آموزشی
ساخت شیشه با استفاده از ماده اولیه | قسمت اول
شهریور
ساخت شیشه در گذشته به‌صورت دستی و توسط کوره‌های کوچک ذوب که تنها توانایی ساخت یک نوع شیشه را داشت انجام می شد. اکنون با گذر زمان روش‌های ساخت شیشه تغییر کرده و به صورت کاملاً صنعتی و در کارخانه تبدیل‌شده است. کارخانه شیشه مجهز به آخرین تکنولوژی روز در تولید انواع شیشه‌های سکوریت، لمینیت می‌باشد و تمام فرایندها، روش ساخت، برش شیشه و همچنین مواد اولیه در کارخانه شیشه باید به‌صورت مکانیزه انجام شود تا مقاومت و سختی شیشه حفظ شده و از کیفیت بالایی برخوردار باشد. از جمله کارایی شیشه سکوریت می توان در مواردی چون شیشه پارتیشن، شیشه بالکن، شیشه حمام و…اشاره کرد.
شیشه
شیشه به عنوان یکی از مواد اولیه بسیار مفید و کارآمدی بود که در گذشته های دور توسط بشر کشف شد. ابتدای پیدایش و کشف شیشه در اثر فرایند هایی بود که در به وجود آمدن شیشه در ابتدا در اثر ایجاد آتش فشان ها رخ می داد این فرایند در اثر ترکیب مواد اولیه که پایه آن سیلیس می باشد و گرمای شدیدی که مواد آتش فشانی به مواد اولیه شیشه وارد می کرد و در اثر سرد شدن و تغییر دمای مواد شیشه به وجود می آمد به دلیل نوع ساختار شیشه و شکل پذیر بودن آن با گذشت زمان و پیشرفت علم و تکنولوژی، انسان ها به فکر ساخت شیشه به شکل ها و انواع مختلف افتادند.
- از مهم ترین موارد استفاده شیشه می توان به صنایع ساختمانی اشاره کرد. از گذشته تاکنون از شیشه به عنوان پوشش درب و پنجره استفاده مفید و فراوانی می شود. به همین دلیل توجه ویژه ای به تولید شیشه برای صنایع ساختمانی شد و این امر باعث شد تا رقابت ویژه ای در ساخت و تولید شیشه در کارخانه های مختلفی در سراسر جهان شکل بگیرد. امروزه به جز درب و پنجره از شیشه در موارد مختلف ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد بطوری که هم در ساختار کلی و هم زیبایی داخلی و خارجی تاثیر بسیار فراوانی را به همراه دارد.
- شیشه ماده‌ای شفاف است که نور را به‌راحتی و به صورت کامل از خود عبور می‌دهد و موجب می‌شود تا تصاویر پشت آن به‌وضوح قابل‌مشاهده باشد. زمانی که شیشه را ذوب می‌کنند مانند هر مایع دیگری رفتار گرانروی دارد و با کاهش دمای آن خاصیت گرانروی خود را ازدست‌داده و به حالت آرایش منظم شکل می‌گیرد. به همین دلیل از نظر ساختار مولکولی همانند مایعات نامنظم و همانند جامدات سخت و غیر متحرک می‌باشد. شیشه برای این که به این خاصیت دست یابد باید دمای بسیار بالایی به آن وارد گردد.
- برایتولید شیشه سکوریت برخلاف دمای ذوب شیشه معمولی باید دمای بسیار بالایی به آن وارد شود، تا خمیر شیشه به حالت مایع درآید دمایی نزدیک به ۷۰۰ درجه سانتی گراد. دمای بالا در تولید شیشه سکوریت موجب می‌شود تا مقاومت مکانیکی شیشه افزایش بسیار بالایی بیابد.
طرز تهیه شیشه | تولید شیشه | ساخت شیشه
در تهیه شیشه، ظرافت‌هایی وجود دارد که باید آنها را در یک کارخانه تولید شیشه مورد توجه قرار داد. در ابتدا این گونه است که شیشه از موادی چون ماسه، آهک، کربنات سدیم، سیلیس تشکیل یافته‌اند. از موارد گفتنی برای طرز تهیه شیشه می توان گفت:
- ماسه لازم برای تولید شیشه باید تقریباً کوارتز خالص باشد و کربنات سدیم نقش کمک ذوب را در شیشه دارد. همین طور سولفات سدیم و کلرات سدیم موجب از بین رفتن حباب های موجود در شیشه می شود. معمولا منطقه نشت ته نشینی ماسه محل کارخانه شیشه سازی را تعیین کرده است.
- استفاده از نیترات سدیم باعث می شود رنگ سبزی که در بعضی از شیشه ها به علت وجود اکسید آهن دیده می شود از بین برود.
- برای ساخت شیشه در مرحله ذوب می توان به فرایند شکل گیری در دو نوع کوره ی مخزنی و بوته ای اشاره کرد. کوره ی بوته ای توانایی تولید ۲ تن خمیر شیشه و تولید شیشه در مقدار کم برای حفاظت کوره در برابر احتراق مناسب است. کوره های بوته ای ساخته شده از خاک رس و پلاتین می باشد. در کوره های مخزنی مواد از یک سر به مخزن بزرگی که از جنس بلوک های نسوز است، وارد می شود.
- این کوره‌ها با گاز یا برق گرم می‌شوند و توانایی گرم شدن تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد را دارند.
- در هر حال، دمای دیواره‌های کوره ممکن است چنان بالا رود که شیشه مذاب آنها را حل کند یا بپوساند، مگر این که اجازه داده شود دیواره‌ها ضمن تابش مقداری خنک شود که به منظور این کار و برای کاهش دمای دیواره کوره ها برای جلوگیری از ذوب و پوساندن آن از لوله های خنک آب که در اطراف کوره ها جایگذاری می شود استفاده می کنند. بی رنگ کردن و خارج کردن هوا و گاز موجود داخل شیشه برای کاهش شکننده بودن و مقاوم شدن آن به کوره دیگر با دمای بسیار پایین تر منتقل می گردد. با انجام برخی فرایند ها تاب و موج شیشه را رفع می کنند. بعد از انجام مراحل ساخت شیشه و تولید آن زمان انتقال به بازار مصرفی می باشد.
برای ساختن شیشه مراحلی باید انجام شود، در زیر به بررسی مراحل ساخت شیشه پرداخته ایم:
- تهیه مواد اولیه و تبدیل آنها به پودری با دانه های ۰.۱ تا ۲ میلی متری
- مخلوط کردن مواد به نسبت های مورد نیاز برای مراحل ساخت شیشه همراه با مقدار مورد نیاز آب برای ایجاد ترکیب شیمیایی شیشه
- ذوب کردن مواد اولیه و مخلوط کردن آن در کوره تا خمیر شیشه به دست بیاید.
- کربنات سدیم به منظور کاهش دمای ذوب ماسه سیلیسی مصرف می گردد، در نتیجه می تواند هزینه انرژی در کارخانه را کاهش دهد ولی این ماده یک ایراد دارد. کربنات سدیم در آب حل می شود به همین خاطر به آن کربنات کلسیم یا آهک اضافه می کنند تا مانع از حل شدن شیشه در آب شود.
- محصول نهایی، شیشه ی کربنات-آهک-سیلیس نام دارد که ما آن را با نام شیشه می شناسیم.
