Стеклоделие (стекловарение) — одна из древнейших технологий в материальной культуре, но сравнительно молодая отрасль промышленности. Основное сырьё при получении наиболее употребимых видов стекла — кремнезём. Варка стекла в настоящее время производится по нескольким методам, но общими для них являются достаточно строгие технологические параметры, основными из которых являются условия высокой чистоты производства и управляемый высокотемпературный режим, подразумевающие наличие соответствующего оборудования и инструментария. Продукты стеклоделия всегда имели и будут находить применение во всех областях деятельности человека.
История
править
Археологические источники свидетельствуют, что искусственное стекло впервые было произведено на сирийском побережье, в Месопотамии или в Древнем Египте[1].
Первое известное застеклённое окно было в помещении бани в Помпеях. Его размер составлял метр на полтора метра[2].
Для изготовления оконного стекла в средневековье применялись два метода, «лунный метод» и «метод цилиндров».
В дальнейшем технологии стекла получили новые импульсы для своего развития. Оптическое стекло нашло свое выражение в линзах для телескопов и микроскопов. Широко стало использоваться стекло и для производства стеклотары. Стекло продолжило быть неотъемлемым элементом архитектуры как барокко, так и модерна (стеклянный павильон).
В конце XIX века немецкий химик Отто Шот заложил основы производства современного оптического стекла, создал многие виды специальных стекол, сыгравших ключевую роль в развитии оптики.
В начале XX века бельгийский инженер Эмиль Фурко разработал способ механического производства оконного стекла методом вытягивания[3].
Между 1953 и 1957 годами Алистер Пилкингтон и Кеннет Бикерстафф изобрели новый процесс производства термополированного стекла, революционный метод производства высококачественного листового стекла путем плавания расплавленного стекла над ванной с расплавленным оловом, позволяющий избежать дорогостоящей необходимости шлифовки и полировки листового стекла, чтобы сделать его прозрачным[4].
Технология
править
Процесс получения стекла подразумевает использование различных видов исходного сырья, что и предопределяет свойства его продуктов. Соответственно и потребность получения заданных свойств заставляет предъявлять определённые требования к компонентам. Как уже было отмечено, главным, самым доступным и дешёвым, а потому и наиболее употребимым в практике стеклоделия, является кремнезём; однако любая модификация требует использования дополнительных реактивов, что и определяет конечную стоимость изделия.
Производство листового стекла включает четыре стадии:
- Плавка смеси кварцевого песка с содой и известью. При этом получается «жидкое стекло», в которое могут добавлять и другие компоненты (например, оксиды магния или алюминия), чтобы сделать материал более крепким и изменить его цвет. Необходимо постоянно перемешивать эту смесь, чтобы из нее пропали все пузырьки воздуха.
- Формование — «жидкое стекло» выливают в ванну с расплавленным оловом.
- Охлаждение — стекло остывает и затвердевает при обдуве холодным воздухом, затем его разрезают на листы нужного размера.
- Покрытие — на листы стекла наносят разнообразные покрытия, чтобы, например, улучшить защиту от солнечных лучей или добиться антибликового эффекта[5].
Для изготовления изделий из стекла применяют различные способы формования: выдувание, прессование, прессо-выдувание[6]. Способом ручного и механизированного выдувания получают полые изделия различной конфигурации (бутылки, банки, стаканы, рюмки и т.д.)[7].
Крупнейшие производители
правитьНаиболее крупными производителями листового стекла в мире являются компании Asahi Glass, Nippon Sheet Glass, Guardian Industries[англ.] и Saint-Gobain[8].
См. также
правитьЛитература
править- Качалов Н. Стекло. Издательство АН СССР. М. 1959.
Ссылки
правитьПримечания
править- ↑ Expedition in Ancient Anatolia. Travel notes and photos of archaeological. The History of Glass: Ancient Glass Work at Bodrum Museum. Дата обращения: 3 мая 2011. Архивировано 5 марта 2016 года.
- ↑ Кто изобрёл стекло и где это произошло? Дата обращения: 26 сентября 2017. Архивировано 26 сентября 2017 года.
- ↑ Alex Baerts, Bruno De Corte, Robin Engels, Karel Haustraete, Stephanie van de Voorde & Patrick Viaene. 18. De ingenieur die het lang wist te rekken // Ingenieurs en hun erfgoed. — Leuven: SIWE, 2009. — С. 66—99. — 100 с.
- ↑ Competition Commission Report 1967. Дата обращения: 27 декабря 2008. Архивировано из оригинала 20 января 2012 года.
- ↑ Из чего и как делают стекло
- ↑ Товароведение. Стеклянные бытовые товары
- ↑ Выдувание
- ↑ Top Flat Glass Manufacturers in year of 2020