Процесс изготовления стекла (видео)

Процесс производства стекла не особенно изменился за последние несколько веков. Очень мелкий песок, полученный из определённого камня, например, песчаника или кварца, смешивается с щелочным веществом, таким как сода или поташ, а затем эта смесь плавится, обычно при температуре около 1350 С. К этой смеси добавляются разные материалы, влияющие на свойства стекла: цвет, электропроводимость, отражающие качества, вес и блеск.

Плавление

Как только все ингредиенты добавлены, смесь перемещается в ёмкость из обожжённой глины, температура плавления которой выше, чем у стекла, и доводится до кипения. Все примеси, поднимающиеся на поверхность жидкой массы, снимаются. Высокая температура вынуждает различные минералы сплавляться, становясь единым целым.

Контролируемое охлаждение

Прежде чем теперь уже жидкое стекло будет залито в формы или использовано для производства выдувного стекла, его следует охладить на несколько сот градусов, но очень медленно. Причина в том, что молекулярная структура жидкого стекла очень нестабильна, тогда как структура твёрдого стекла крайне упорядочена. Молекулам нужно некоторое время, чтобы выстроится в определённом порядке. Если этого времени у них не будет, масса затвердеет ещё до того, как обретёт кристаллическую структуру. В результате получится очень хрупкое и бесполезное стекло.

Изготовление стеклянных изделий

Охлаждённую жидкость заливают в формы или придают ей разные дизайны с помощью стекловыдувной техники, в зависимости от назначения стеклянных изделий. Большинство стеклянных лампочек выдуваются машинным методом, а вот стеклянные бутылки производятся формовочным методом.

Жидкое стекло следует обработать за определённый промежуток времени, поскольку оно продолжает остывать и затвердевать по мере того, как молекулы выстраиваются в определённом порядке.

Закалка и последнее охлаждение

На последнем этапе готовое изделие следует опять нагреть (закалить), чтобы устранить напряжение, вызванное сжатием и растяжением связей между молекулами, и сформировать новые связи. Этот последний этап придаёт стеклу большую прочность. Последнее охлаждение производится очень медленно, чтобы сформировалось как можно больше связей. Иногда процесс охлаждения занимает более 24 часов.

Узнайте как происходит закаливание стекла.