Шыны бөтелкені қалай жасауға болады

Шыны жақсы өткізгіштікке және жарық өткізуге, жоғары химиялық тұрақтылыққа ие және әртүрлі өңдеу әдістеріне сәйкес күшті механикалық беріктік пен жылу оқшаулау әсерін ала алады.Ол тіпті әйнектің түсін өзгертуге және шамадан тыс жарықты оқшаулауға мүмкіндік береді, сондықтан ол әртүрлі қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін өмірдің барлық салаларында жиі қолданылады. Бұл мақалада негізінен шыны бөтелкелерді өндіру процесі талқыланады。

Әрине, сусындарға арналған бөтелкелерді жасау үшін шыны таңдаудың себептері бар, бұл шыны бөтелкелердің де артықшылығы. Шыны бөтелкелердің негізгі шикізаты - табиғи кендер, кварцит, каустикалық сода, әктас және т.б. Шыны бөтелкелердің мөлдірлігі жоғары және коррозияға төзімді және көптеген химиялық заттармен байланысқан кезде материалдың қасиеттерін өзгертпейді.Оны жасау процесі қарапайым, модельдеу еркін және өзгермелі, қаттылығы үлкен, ыстыққа төзімді, таза, тазалау оңай және бірнеше рет қолдануға болады.Орам материалы ретінде шыны бөтелкелер негізінен тамақ, май, алкоголь, сусындар, дәмдеуіштер, косметика және сұйық химиялық өнімдер және т.б. үшін қолданылады.

Шыны бөтелке кварц ұнтағы, әктас, сода күлі, доломит, дала шпаты, бор қышқылы, барий сульфаты, мирабилит, мырыш оксиді, калий карбонаты және сынған шыны сияқты негізгі шикізаттың оннан астам түрінен жасалған.Бұл 1600 ℃ температурада балқыту және пішіндеу арқылы жасалған ыдыс.Ол әртүрлі қалыптарға сәйкес әртүрлі пішіндегі шыны бөтелкелерді шығара алады.Ол жоғары температурада түзілгендіктен, улы емес және дәмсіз.Бұл тамақ, медицина және химия өнеркәсібі үшін негізгі орауыш ыдыс.Әрі қарай, әрбір материалдың нақты қолданылуы енгізіледі.

Кварц ұнтағы: Бұл қатты, тозуға төзімді және химиялық тұрақты минерал.Оның негізгі минералдық компоненті кварц, ал негізгі химиялық құрамдас бөлігі SiO2.Кварц құмының түсі сүтті ақ, немесе түссіз және мөлдір.Оның қаттылығы - 7. Ол сынғыш және сынықтары жоқ.Оның сынық тәрізді қабығы бар.Оның майлы жылтырлығы бар.Оның тығыздығы 2,65.Оның көлемдік тығыздығы (20-200 тор 1,5).Оның химиялық, жылу және механикалық қасиеттері айқын анизотропияға ие және ол қышқылда ерімейді, NaOH және KOH сулы ерітіндісінде 160 ° C жоғары ериді, балқу температурасы 1650 ° C.Кварц құмы – шахтадан өндірілген кварц тасы өңделгеннен кейін түйіршік мөлшері әдетте 120 торлы електе болатын өнім.120 торлы електен өтетін өнім кварц ұнтағы деп аталады.Негізгі қолданбалар: сүзгі материалдары, жоғары сапалы шыны, шыны бұйымдары, отқа төзімді материалдар, балқытатын тастар, дәл құю, құм үрлеу, дөңгелекті тегістеу материалдары.

Әктас: кальций карбонаты әктастың негізгі құрамдас бөлігі, ал әктас шыны өндірісінің негізгі шикізаты болып табылады.Әк пен әктас құрылыс материалдары ретінде кеңінен қолданылады, сонымен қатар көптеген салалар үшін маңызды шикізат болып табылады.Кальций карбонатын тікелей тасқа өңдеуге және күйдірілген әкке айналдыруға болады.

Кальцийленген сода: маңызды химиялық шикізаттың бірі, жеңіл өнеркәсіпте, күнделікті химия өнеркәсібінде, құрылыс материалдарында, химия өнеркәсібінде, тамақ өнеркәсібінде, металлургияда, тоқыма, мұнай, ұлттық қорғаныс, медицина және басқа салаларда кеңінен қолданылады, сонымен қатар фотосурет және талдау салалары.Құрылыс материалдары саласында шыны өнеркәсібі кальцийленген соданың ең көп тұтынушысы болып табылады, бір тонна шыныға 0,2 т кальцийленген сода жұмсалады.

Бор қышқылы: ақ ұнтақ кристалы немесе триклиникалық осьтік шкала кристалы, тегіс сезімі бар және иісі жоқ.Суда, спиртте, глицеринде, эфирде және эфир майында ериді, сулы ерітінді әлсіз қышқыл.Ол әйнек (оптикалық шыны, қышқылға төзімді шыны, ыстыққа төзімді шыны және оқшаулағыш материалдарға арналған шыны талшық) өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, бұл шыны бұйымдарының ыстыққа төзімділігі мен мөлдірлігін жақсартады, механикалық беріктігін жақсартады және балқу уақытын қысқартады. .Глаубер тұзы негізінен натрий сульфатынан Na2SO4 тұрады, ол Na2O енгізуге арналған шикізат болып табылады.Ол негізінен SiO2 қалдықтарын жою үшін қолданылады және тұндырғыш ретінде әрекет етеді.

Кейбір өндірушілер де бұл қоспаға кулет қосады. Кейбір өндірушілер сонымен қатар өндіріс процесінде әйнекті қайта өңдейді. Бұл өндіріс процесіндегі қалдықтар немесе қайта өңдеу орталығындағы қалдықтар болсын, 1300 фунт құм, 410 фунт сода күлі және 380 фунт. Қайта өңделген әйнектің әрбір тоннасы үшін фунт әктас үнемдеуге болады.Бұл өндіріс шығындарын үнемдейді, шығындар мен энергияны үнемдейді, осылайша тұтынушылар біздің өнімдерге экономикалық баға ала алады.

Шикізат дайын болғаннан кейін өндіріс процесі басталады. Бірінші қадам - ​​шыны бөтелкенің шикізатын пеште еріту, Шикізат пен куллет үздіксіз жоғары температурада балқытады.Шамамен 1650 ° C температурада пеш тәулігіне 24 сағат жұмыс істейді, ал шикізат қоспасы күніне шамамен 24 сағат балқытылған шыны құрайды.Балқытылған әйнек өтеді. Содан кейін материалды арнаның соңында шыны ағыны салмағына сәйкес блоктарға кесіледі және температура дәл орнатылады.

Пешті пайдалану кезінде де кейбір сақтық шаралары бар. Балқытылған бассейннің шикізат қабатының қалыңдығын өлшеуге арналған құрал оқшауланған болуы керек. Материал ағып кеткен жағдайда, мүмкіндігінше тезірек қуат көзін өшіріңіз. Балқытылған шыны ағып кетпес бұрын. қоректендіру арнасынан шығып, жерге қосу құрылғысы балқытылған шыны зарядсыз ету үшін балқытылған шыны кернеуін жерге қорғайды.Кең таралған әдіс - молибден электродты балқытылған шыныға енгізу және қақпаның балқытылған шынысындағы кернеуді қорғау үшін молибден электродты жерге қосу.Балқытылған шыныға енгізілген молибден электродының ұзындығы жүгіргіш енінің 1/2 бөлігінен артық екенін ескеріңіз. Электр қуаты үзілген және электр қуатын беру кезінде пештің алдындағы оператор электр жабдығын тексеру үшін алдын ала хабардар болуы керек. (мысалы, электрод жүйесі) және жабдықтың қоршаған жағдайлары бір рет.Электр қуатын беру тек проблема болмағаннан кейін ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Балқу аймағында жеке қауіпсіздікке немесе жабдықтың қауіпсіздігіне елеулі қатер төндіруі мүмкін төтенше жағдай немесе апат болған жағдайда, оператор қуатты өшіру үшін «апаттық тоқтату түймесін» жылдам басуы керек. бүкіл электр пешін жабдықтау.Шикізат қабатының қоректену жолындағы қалыңдығын өлшеуге арналған құралдар жылу оқшаулау шараларымен қамтамасыз етілуі керек.Шыны пешінің электр пешін пайдаланудың басында электр пешінің машинисі электродты тексеруі керек. жұмсартылған су жүйесін сағатына бір рет және жеке электродтардағы суды үзумен дереу айналысыңыз. Шыны пештің электр пешінде материалдың ағуы кезінде апат болған жағдайда, электр қуатын дереу өшіріп, материалдың ағып кетуін жоғары сумен шашыратыңыз. -сұйық әйнекті қатайту үшін дереу су құбырына қысым жасаңыз.Бұл ретте бұл туралы кезекші басшыға дереу хабарланады. Шыны пештің электр қуатының үзілуі 5 минуттан асса, балқытылған бассейн электр қуатын өшіру ережелеріне сәйкес жұмыс істеуі керек. Суды салқындату жүйесі мен ауаны салқындату жүйесі дабыл бергенде. , дабылды дереу тексеруге және оны дер кезінде шешуге біреуді жіберу керек.

Екінші қадам - ​​шыны бөтелкені пішіндеу. Шыны бөтелкелер мен банкаларды қалыптастыру процесі бөтелке жасау мақсатымен берілген бағдарламалау ретімен қайталанатын әрекет комбинацияларының (механикалық, электронды және т.б. қоса алғанда) сериясын білдіреді. және күтілгендей белгілі бір пішіні бар банка.Қазіргі уақытта шыны бөтелкелер мен құмыраларды өндіруде екі негізгі процесс бар: тар бөтелке аузын үрлеу әдісі және үлкен калибрлі бөтелкелер мен банкалар үшін қысыммен үрлеу әдісі. Бұл екі қалыптау процесінде балқытылған шыны сұйықтығы кесіледі. цилиндрлік шыны тамшыларын қалыптастыру үшін материал температурасында (1050-1200 ℃) кесу пышағы, «материалдың түсуі» деп аталады.Материалдық құлдыраудың салмағы бөтелке шығару үшін жеткілікті.Екі процесс те әйнек сұйықтығын кесуден басталады, ауырлық күшінің әсерінен материал құлап, материал науасы мен бұрылу науасы арқылы бастапқы қалыпқа түседі.Содан кейін бастапқы қалып тығыз жабылады және үстіңгі жағындағы «қалқамен» тығыздалады.Үрлеу процесінде әйнек алдымен қалқа арқылы өтетін сығылған ауамен төмен итеріледі, осылайша штамптағы шыны қалыптасады;Содан кейін өзек аздап төмен жылжиды, ал өзек орнындағы саңылау арқылы өтетін сығылған ауа бастапқы қалыпты толтыру үшін экструдталған шыныны төменнен жоғары қарай кеңейтеді.Мұндай шыны үрлеу арқылы әйнек қуыс дайын пішінді құрайды, ал келесі процесте оны екінші кезеңде сығылған ауамен қайтадан үрлеп, соңғы пішінді алады.

Шыны бөтелкелер мен банкалар өндірісі екі негізгі кезеңде жүзеге асырылады: бірінші кезеңде ауызды қалыптың барлық бөлшектері қалыптасады, ал дайын ауызға ішкі саңылау кіреді, бірақ шыны бұйымның негізгі дене пішіні болады. соңғы өлшемінен әлдеқайда аз.Бұл жартылай түзілген шыны бұйымдар паризон деп аталады.Келесі сәтте олар ақырғы бөтелке пішініне үрленеді. Механикалық әсер ету бұрышынан матрица мен өзек төменде жабық кеңістікті құрайды.Қалып шынымен толтырылғаннан кейін (қағалғаннан кейін) өзекпен жанасатын шыныны жұмсарту үшін өзек аздап тартылады.Содан кейін төменнен жоғарыға қарай сығылған ауа (кері үрлеу) өзек астындағы саңылау арқылы өтіп, паризонды құрайды.Содан кейін қалқан көтеріледі, бастапқы қалып ашылады, ал бұрылыс иін, матрицамен және паризонмен бірге қалыптау жағына бұрылады. Айналмалы иық қалыптың жоғарғы жағына жеткенде, екі жағындағы қалып жабылады және паризонды орау үшін қысылған.Матрица паризонды босату үшін аздап ашылады;Содан кейін бұрылу қолы бастапқы қалып жағына оралып, келесі әрекетті күтеді.Үрлеу басы қалыптың жоғарғы жағына түседі, сығылған ауа ортасынан паризонға құйылады, ал экструдталған шыны бөтелкенің соңғы пішінін қалыптастыру үшін қалыпқа дейін кеңейеді. Қысыммен үрлеу процесінде паризон енді болмайды. сығылған ауамен, бірақ ұзын өзегі бар бастапқы қалып қуысының шектеулі кеңістігінде шыны экструдтау арқылы қалыптасады.Кейінгі төңкеру және соңғы қалыптау үрлеу әдісіне сәйкес келеді.Осыдан кейін бөтелке қалыптау қалыпынан қысылады және бөтелкенің тартылуын және жасыту процесіне тасымалдануын күтіп, төменнен жоғары салқындатқыш ауасы бар бөтелкелерді тоқтату пластинасына қойылады.

Соңғы қадам - ​​шыны бөтелкелерді өндіру процесінде жасыту. Процесске қарамастан, үрленген шыны ыдыстардың беті әдетте қалыптаудан кейін жабылады.

Олар әлі өте ыстық болған кезде, бөтелкелер мен консервілерді сызатуға төзімді ету үшін, бұл ыстық бетті өңдеу деп аталады, содан кейін шыны бөтелкелер қыздыру пешіне жіберіледі, онда олардың температурасы шамамен 815 ° C дейін қалпына келеді, содан кейін бірте-бірте 480 ° C дейін төмендейді. Бұл шамамен 2 сағатты алады.Бұл қайта қыздыру және баяу салқындату контейнердегі қысымды жояды.Ол табиғи түрде жасалған шыны ыдыстардың беріктігін арттырады.Әйтпесе, әйнектің жарылуы оңай.

Сондай-ақ жасыту кезінде назар аударуды қажет ететін көптеген мәселелер бар. Жасыту пешінің температура айырмашылығы әдетте біркелкі емес.Шыны бұйымдарын жасыту пешінің секциясының температурасы негізінен екі жаққа жақын жерде төменірек және ортасында жоғарырақ, бұл өнімдердің температурасын біркелкі емес етеді, әсіресе бөлме типіндегі күйдіру пешінде.Осы себепті, қисық сызықты жобалау кезінде шыны бөтелке зауыты баяу салқындату жылдамдығы үшін нақты рұқсат етілген тұрақты кернеуден төмен мәнді қабылдауы керек және әдетте есептеу үшін рұқсат етілген кернеудің жартысын қабылдауы керек.Қарапайым өнімдердің рұқсат етілген кернеу мәні 5-тен 10 нм/см-ге дейін болуы мүмкін.Қыздыру жылдамдығын және жылдам салқындату жылдамдығын анықтау кезінде күйдіру пешінің температура айырмашылығына әсер ететін факторларды да ескеру қажет.Нақты күйдіру процесінде күйдіру пешіндегі температураның таралуын жиі тексеріп отыру керек.Үлкен температура айырмашылығы табылса, оны уақытында реттеу керек.Сонымен қатар, шыныдан жасалған бұйымдар үшін, әдетте, бір уақытта әртүрлі өнімдер шығарылады.Өнімдерді күйдіру пешіне орналастырған кезде, кейбір қалың қабырғалық бұйымдарды қыздыру пешіне жоғары температурада орналастырады, ал жұқа қабырғалы бұйымдарды төменгі температурада орналастыруға болады, бұл қалың қабырғалық өнімдерді жасытуға қолайлы. Әртүрлі қалың қабырғаның күйдіру мәселесі бұйымдар Қалың қабырғалы бұйымдардың ішкі және сыртқы қабаттары тұрақты.Қайтару диапазонында қалың қабырға бұйымдарының оқшаулау температурасы неғұрлым жоғары болса, салқындату кезінде олардың термосерпімді кернеуі соғұрлым тезірек босаңсытады және өнімдердің тұрақты кернеуі соғұрлым жоғары болады.Күрделі пішіні бар өнімдердің кернеуін шоғырландыру оңай [мысалы, қалың түбі, тік бұрыштары және тұтқалары бар бұйымдар], сондықтан қалың қабырға өнімдері сияқты оқшаулау температурасы салыстырмалы түрде төмен болуы керек, ал қыздыру және салқындату жылдамдығы баяу болуы керек. әртүрлі шыны түрлерінің мәселесі Егер химиялық құрамы әртүрлі шыны бөтелкеден жасалған бұйымдар бір күйдіру пешінде күйдірілсе, жылу сақтау температурасы ретінде жасыту температурасы төмен шыны таңдалуы керек және жылу сақтау уақытын ұзарту әдісін қолдану керек. , сондықтан әр түрлі күйдіру температурасы бар өнімдерді мүмкіндігінше күйдіруге болады.Химиялық құрамы бірдей, қалыңдығы мен пішіні әртүрлі бұйымдар үшін бір күйдіру пешінде жасыту кезінде, күйдіру кезінде жұқа қабырғалы бұйымдардың деформациясын болдырмау үшін, жасыту температурасы қабырғасының қалыңдығы аз өнімдерге сәйкес анықталады, бірақ қыздыру және салқындату жылдамдығы қалың қабырғалық бұйымдардың жылу кернеуінен жарылып кетпеуін қамтамасыз ету үшін қабырғасының қалыңдығы үлкен өнімдерге сәйкес анықталады. Боросиликатты шынының регрессиясы Пенгсиликат шыны бұйымдары үшін шыны күйдіру температурасының диапазонында фазалық бөлінуге бейім.Фазалық бөлуден кейін шыны құрылымы өзгереді және оның өнімділігі өзгереді, мысалы, химиялық температура қасиеті төмендейді.Бұл құбылысты болдырмау үшін боросиликатты шыны бұйымдарының күйдіру температурасын қатаң бақылау керек.Әсіресе бор мөлшері жоғары шынылар үшін жасыту температурасы тым жоғары болмауы керек және күйдіру уақыты тым ұзақ болмауы керек.Бұл ретте мүмкіндігінше қайталап жасытудан аулақ болу керек.Қайталанатын жасытудың фазалық бөліну дәрежесі маңыздырақ.

Шыны бөтелкелерді шығарудың тағы бір кезеңі бар.Шыны бөтелкелердің сапасын келесі қадамдар бойынша тексеру керек. Сапа талаптары: шыны бөтелкелер мен банкалар белгілі бір өнімділікке ие және белгілі бір сапа стандарттарына сәйкес болуы керек.

Шыны сапасы: таза және біркелкі, құмсыз, жолақтарсыз, көпіршіктерсіз және басқа ақауларсыз.Түссіз шыны жоғары мөлдірлікке ие;Түрлі түсті әйнектің түсі біркелкі және тұрақты және ол белгілі бір толқын ұзындығының жарық энергиясын сіңіре алады.

Физикалық және химиялық қасиеттері: Белгілі бір химиялық тұрақтылыққа ие және мазмұнымен әрекеттеспейді.Ол белгілі бір сейсмикалық төзімділікке және механикалық беріктікке ие, жуу және зарарсыздандыру сияқты қыздыру және салқындату процестеріне төтеп бере алады, сондай-ақ толтыруға, сақтауға және тасымалдауға төтеп бере алады және жалпы ішкі және сыртқы кернеулер, діріл және соққылар жағдайында бұзылмаған күйде қалады.

Қалыптау сапасы: ыңғайлы толтыру мен жақсы тығыздауды қамтамасыз ету үшін белгілі бір сыйымдылықты, салмақты және пішінді, біркелкі қабырға қалыңдығын, тегіс және тегіс ауызды сақтаңыз.Бұрмалану, бетінің кедір-бұдыры, тегіс еместігі және жарықтары сияқты ақаулар жоқ.

Жоғарыдағы талаптарға сай болсаңыз, құттықтаймыз.Сіз білікті шыны бөтелкені сәтті шығардыңыз.Оны сатылымға салыңыз.