Вся электронная библиотека >>>

 изделия из стекла >>>

    

 

Выполнение художественных изделий из стекла:

Учебник для художественных вузов и училищ


Раздел: Производство

 

1.2 Технологические свойства стекла

  

Вязкость (или внутреннее трение) — свойство вещества оказывать сопротивление при перемещении одной части вещества относительно другой. Это свойство количественно характеризуется коэффициентом вязкости т]. Горячее стекло в состоянии размягчения или густой жидкости называют стекломассой. В первом случае мы имеем дело с высоковязкой стекломассой, а во втором — с низковязкой. При лепке в горячем состоянии пластического декора, например на сосуде из высоковязкой стекломассы, приходится прилагать усилие, которое тем больше, чем больше вязкость. Это усилие равно преодолеваемой силе F внутреннего трения, возникающей при относительном смещении со скоростью v па расстояние Ах смежных слоев стекломассы, соприкасающихся на площади S. Причем эта скорость непостоянна: на отрезке Ах она изменяется на величину Av. Между указанными величинами наблюдается соотношение F = x\SAvjAx. Отсюда t] = FAx/SAv, где т]— коэффициент вязкости, Па-с, который в случае S= 1 и Av/Ax=\ численно равен силе внутреннего трения F.

Вязкость стекла зависит от температуры: высокой вязкости T]i соответствует низкая температура 11, а низкой вязкости 1]2 — высокая температура 12. С целью упрощения пользуются не значениями г), написание которых слишком громоздко, а десятичными логарифмами этих значений: lgr]i = 7, lgr]2 = 2. Сравним между собой стекло А и стекло Б, характеризующиеся соответственно величинами lg Лп lg"H г1» ^ и

lgrif, if, IgTlf, if-( 1). Из графика видно, что отрезок AtA значительно длиннее, чем AtB. Это значит,

что при одной и той же скорости охлаждения стекло А будет дольше находиться в рабочем размягченном состоянии, чем стекло Б, поэтому в производственной практике стекло А называют длинным, а стекло Б — коротким. Первое предпочтительнее при длительном моделировании пластической формы изделия, а второе — при автоматической выработке (прокатка листового стекла, прессование и т. п.). Вязкость стекла можно проектировать, изменяя его химический состав. Увеличение содержания диоксида кремния повышает вязкость, а увеличение содержания оксида натрия Na20, оксида калия КгО, оксида свинца РЬО, оксида цинка ZnO ее понижает. Скорость твердения стекол зависит не только от их вязкости, но и от теплопрозрачности. Как правило, окрашенные стекла, сильно поглощающие инфракрасное (тепловое) излучение, охлаждаются и твердеют с поверхности быстрее, а в толще медленнее. Поверхностное натяжение — работа, необходимая для сокращения площади поверхности жидкости (на границе с другой средой) на 1 см2. Поверхностное натяжение (Н/м) численно равно силе, действующей в плоскости касательной к поверхности жидкости и стремящейся сократить эту поверхность на единицу длины контура, ограничивающего данную поверхность. Поверхностное натяжение стекломассы составляет 0,25... 0,38 Н/м; оно в четыре раза больше, чем у воды, и приблизительно такое же, как у расплавленного свинца. Поверхностное натяжение имеет большое значение при варке стекла, когда идут процессы взаиморастворения компонентов, удаления газовых пузырей и т. п. Поверхностное натяжение стремится сократить свободную поверхность стекломассы. В состоянии невесомости и при отсутствии других внешних сил поверхностное натяжение свернуло бы каплю стекломассы в шар. Гладкость и блеск поверхности изделий, выдутых в деревянных формах, «мягкий», оплавленный край гутных изделий, возможность получения зеркального полированного стекла флоат-спосо- бом — вот неполный перечень положительных эффектов, обеспечиваемых поверхностным натяжением. Однако в ряде случаев, например когда желательно получить на прессованных изделиях острые ребра и углы, обеспечивающие игру света, поверхностное натяжение оказывает отрицательное влияние: несмотря на четкость рисунка, вырезанного в металлической пресс- форме, выступы и углы на изделии оказываются оплавлепными, а это смазывает световую игру.

Кристаллизация — это способность атомной структуры вещества при переходе из жидкого состояния в твердое образовывать кристаллическую решетку. При получении обычных стекол это свойство нежелательно, так как закристаллизованное стекло, как правило, непрозрачно, камнеподобно. Считают, что в ходе кристаллизации протекают два относительно самостоятельных процесса: процесс образования центров кристаллизации — со скоростью иц и процесс роста кристаллов на ранее образовавшихся центрах — со скоростью vK. На практике кристаллизации удается избежать благодаря тому, что при высокой температуре стекломассы скорость vK велика, но скорость рц слишком мала. И, наоборот, при низкой температуре скорость vK возрастает, а скорость иц снижается. Это приводит к тому, что в обоих случаях кристаллизация почти не идет.

Помимо выдерживания в течение длительного времени в интервале температур At благоприятные условия для кристаллизации бывают обусловлены предрасположенностью стекла к кристаллизации по своему химическому составу, выбором сырьевых материалов, невысокой вязкостью некоторых стекол при низких температурах и т. п. Обычно нежелательная кристаллизация начинается на поверхности контакта стекломассы с огнеупорными деталями при вязкости до 104 Па-с. Нежелательную кристаллизацию называют девитрификацией, а в заводской практике — расстекловыванием или за- руханием. В стеклах обычного состава (оконном, бутылочном) кристаллы рас- стекловывания (рух) в основном представляют собой следующие минералы: тридимит и кристобалит, являющиеся разновидностями          кристаллического

кварца SiCb; волластонит aCaSiCb, псевдовол-ластонит pCaSiCh, девитрит Na20-3Ca0-6Si02 и др.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Выполнение художественных изделий из стекла

 

Смотрите также:

 

СВОЙСТВА СТЁКОЛ. Предел прочности стекла при растяжении....

На прочность стекла оказывают влияние и технологические дефекты, особенно
Оптические свойства стекла характеризуются светопропускаиием (прозрачностью)...

 

Свойства строительных материалов. Технологические свойства...

Технологические свойства — способность материала подвергаться обработке при изготовлении из него изделий.
Производство стекла. Свойства.

 

Стекло. Свойства и виды стекла

К важнейшим свойствам стекла можно отнести плотность, прочность, твердость, хрупкость, теплопроводность, термическую устойчивость, оптические свойства.

 

Свойства стекла можно улучшить

Свойства стекла можно улучшить. Ввиду меняющегося в широких пределах состава
что при выборе играют роль экономические и технологические показатели.

 

СТЕМАЛИТ - плоское стекло покрытое эмалевой краской Стекло...

Электрофизические свойства стекла. Химическая стойкость стекол.
Характеристика листового стекла различного ассортимента.

 

Последние добавления:

 

Водоснабжение и канализация   Хобби и ремёсла