Что такое кремневое стекло? Производство, преимущества и применение

Стекло является популярным материалом для изготовления различных изделий. Это и бутылки, и банки, и контейнеры, и многое другое. Причина в том, что стеклянные изделия выглядят эстетически привлекательно. Существуют различные виды стекла, и кремневое стекло - один из них. Однако многие люди не знают: Что такое кремневое стекло?

 

Однако флинтовое стекло получило широкое распространение в производстве предметов роскоши. Уникальность этого вида стекла заключается в его превосходной прозрачности. Кроме того, оно блестит, что придает ему дополнительный шарм. У кремневого стекла есть и недостаток: оно несколько дороже других видов стекла. В этой статье я расскажу все о кремневом стекле. Итак, давайте начнем. 

 

Что такое кремневое стекло?

Что такое кремневое стекло

Кремневое стекло - это особый вид стекла, содержащий большое количество оксида свинца. В отличие от обычного стекла, в его состав не входит известняк. Наличие оксида свинца делает это стекло более прозрачным, тяжелым и привлекательным. Благодаря своему привлекательному внешнему виду кремневое стекло стало очень популярным во всем мире.

 

Как правило, стекло изготавливается путем смешивания трех основных видов сырья. Это кварцевый песок, кальцинированная сода и известняк. Верно? Однако при таком составе стекло получается не очень прозрачным и матовым. Вот тут-то и пригодится кремневое стекло, которое имеет нетрадиционный состав благодаря наличию оксида свинца. 

 

Вот таблица, показывающая состав кремневого стекла:

 

Сырьевые материалы Процент (%)
Кремнезем (SiO₂) 50-60%
Оксид свинца (PbO) 20-40%
Сода кальцинированная (поташ) 10-15%
Добавки (например, глинозем) 1-3%

 

Кремневое стекло - не новый материал в стекольной промышленности. Оно используется уже несколько столетий, впервые его разработали в 1670-х годах. До этого времени стекло было не очень привлекательным и имело матовый вид. На сайте спиртное или содержимое в таких стеклянных бутылках выглядели менее привлекательно. Именно тогда Джорджу Равенскрофту пришла в голову идея создания кремневого стекла. 

 

В 1674 году Джордж Равенскрофт смешал оксид свинца с кальцинированной содой и кремнеземом, но не стал добавлять известняк. После обработки он получил стекло, которое было более чистым, прозрачным и не имело матовости. Вскоре после этого кремневое стекло стало популярным по всей Англии, в основном для производства роскошных бутылок. 

 

Интересно, что изделия из кремня стеклянные бутылки выглядели превосходно. Такие изделия привлекали больше внимания покупателей, чем изделия из обычного стекла. В результате производители в Европе стали использовать кремневое стекло. В результате этот вид стекла стал очень популярным во всем мире. Сегодня это стекло можно встретить практически во всех уголках мира. 

 

Как изготавливают кремневое стекло?

Как делают кремневое стекло

Как я уже говорил, кремневое стекло уникально прежде всего своим составом. При его изготовлении не используется известняк. Давайте обсудим, как изготавливается кремневое стекло в простых шагах:

 

1 - Дозирование сырья

 

Сначала сырье смешивается в правильных пропорциях. К ним относятся кварцевый песок, оксид свинца и кальцинированная сода. Стоит отметить, что правильные пропорции каждого сырья имеют решающее значение для достижения наилучшего качества стекла. Например, если оксида свинца не хватает, это повлияет на прозрачность стекла. Аналогичным образом, недостаток кремнезема может нарушить структуру стекла. Перед приготовлением смеси необходимо взвесить каждое сырье.  

 

2- Создание расплавленного стекла с помощью печи

 

После того как вы приготовили смесь, расплавьте ее. На этом этапе вам понадобится специальная печь для достижения температуры около 1500 градусов Цельсия. Держите смесь в печи и поддерживайте температуру 1500°C. Внутри смеси происходят химические реакции. 

 

Кальцинированная сода распадается на углекислый газ и оксид натрия (Na₂O). Интересно, что оксид натрия помогает снизить температуру плавления диоксида кремния. Это означает, что вместо того, чтобы плавиться при 1700°C, он будет плавиться при 1500°C. Через некоторое время смесь станет расплавленной. Это и есть расплавленное стекло, но в дальнейшем оно будет подвергаться обработке. 

 

3- Удаление захваченного воздуха из расплавленного стекла

 

Как известно, кремневое стекло известно своей исключительной чистотой и прозрачностью. Поэтому вам придется удалить из расплавленного стекла все застрявшие газы. Если эти газы останутся в стекле, они повлияют на его прозрачность. Каким образом? Потому что газы, попавшие в ловушку во время реакции, образуют пузырьки. 

 

Эти пузырьки сделают стекло менее прозрачным. Поэтому расплавленное стекло нужно держать при высокой температуре не менее 20 минут. Такое длительное воздействие высокой температуры увеличит текучесть расплавленного стекла. В результате застрявшие газы выйдут на поверхность и выйдут наружу. Этот этап очень важен для достижения высокой прозрачности стекла.

 

4- Охлаждение и придание формы расплавленному стеклу

 

После удаления воздуха наступает время придания формы кремневому стеклу. На этом этапе расплавленному стеклу придают определенную форму с помощью различных методов. Один из самых популярных методов - литье, при котором используются специальные формы. Форма формы идентична тому изделию, которое вы хотите сделать из расплавленного стекла. 

 

Уменьшите температуру, чтобы расплавленное стекло стало немного гуще и менее текучим. После этого залейте расплавленное стекло в формы и оставьте их на некоторое время. Расплавленное стекло остынет и примет форму формы. Например, у вас есть формы в виде банок. Когда расплавленное стекло остынет, оно примет форму формы (банки). После застывания вы можете извлечь изделие из формы. 

 

5- Укрепление кремневого стекла путем отжига

 

На этом этапе у вас будет кремневое стекло, но оно не будет очень прочным. Напротив, оно хрупкое и может легко разбиться от небольшого удара. Почему? Потому что на этом этапе кремневое стекло будет иметь внутреннее напряжение. Вам придется снять это внутреннее напряжение с помощью отжига. Это процесс, в ходе которого только что изготовленное стекло охлаждается в лере. 

 

Вы не знаете, что такое Lehr? Это специальная печь, в которую помещается стекло и подвергается воздействию низких температур. Контролируемое охлаждение в лере снимает внутреннее напряжение стекла. В результате оно становится более прочным, крепким и устойчивым к трещинам и разрушению. После этого этапа вы можете использовать стекло или подвергнуть его последующей обработке, например, резке.

 

Преимущества кремневого стекла

Преимущества кремневого стекла

Как уже говорилось, кремневое стекло - признак роскоши. Вы увидите, как премиальные бренды используют кремневое стекло для изготовления бутылок и других изделий. Это связано с ключевыми преимуществами этого стекла, которые вы рассмотрите в следующем разделе:

 

1 - Ясность и прозрачность

 

Я настоятельно рекомендую кремневое стекло, особенно если важна прозрачность. Это связано с тем, что в нем высока доля оксида свинца. Это придает стеклу устойчивость и позволяет пропускать свет. В результате стекло становится исключительно прозрачным. Кроме того, смесь, используемая для изготовления кремневого стекла, не содержит примесей, таких как железо. Это также способствует прозрачности и чистоте стекла, делая его эстетически привлекательным. 

 

2- Простота гравировки

 

В отличие от обычного стекла, кремневое стекло немного мягче. Эта мягкость очень важна для придания ему формы. Кроме того, вы с легкостью сможете выгравировать и вырезать узор на структуре этого стекла. Помните, что этот вид стекла устойчив к растрескиванию и хорошо сохраняет форму. Это также помогает при гравировке на данном типе стекла. В результате производители используют это стекло и гравируют на нем узоры и логотипы для улучшения брендинга.

 

3- Отличный баланс веса

 

Одна вещь, которая может показаться плохой в кремневом стекле, - это его большой вес. Как правило, стекло должно быть легким и удобным для переноски. Однако с кремневым стеклом все иначе: его большой вес не является недостатком. Напротив, тяжесть придает этому стеклу большую прочность и роскошь. Изделия из кремневого стекла кажутся очень прочными. В результате вы увидите декоративные изделия из этого вида стекла. Большой вес и прозрачный внешний вид делают это стекло лучшим выбором для роскошных изделий. 

 

4- Долгосрочная производительность

 

Обычное стекло, состоящее из кремнезема, кальцинированной соды и извести, со временем становится тусклым. А матовое стекло через несколько лет выглядит просто ужасно. Однако кремневое стекло надолго сохраняет свой блеск, прозрачность и яркость. Кроме того, этот вид стекла исключительно прочен благодаря сочетанию кремнезема и оксида свинца. Его поверхность устойчива к царапинам, что делает его более качественным в долгосрочной перспективе. Я настоятельно рекомендую выбирать кремневое стекло, если вы хотите добиться долгосрочной визуальной привлекательности. 

 

5- Более низкая температура плавления

 

Производство кремневого стекла является энергосберегающим. Каким образом? Потому что смесь кремнезема, кальцинированной соды и оксида свинца плавится при температуре 1500 градусов Цельсия. В то время как для производства обычного стекла требуется температура около 1700 градусов Цельсия. Такая низкая температура обусловлена наличием оксида свинца. Этот оксид действует как флюс, понижая температуру плавления кремнезема в смеси. В результате смесь можно расплавить при более низкой температуре и быстрее изготовить стекло.

 

Применение кремневого стекла

 

Кремневое стекло используется практически во всех отраслях промышленности. Люстры из этого стекла очень популярны благодаря своему внешнему виду и блеску. Они необыкновенно красиво смотрятся в подвешенном состоянии и сияют сверху. Помимо декоративных изделий, из него также изготавливают ряд функциональных продуктов. Вот таблица, показывающая применение кремневого стекла в различных отраслях промышленности. 

 

Промышленность  Точное применение кремневого стекла
Роскошная посуда Бокалы для вина, графины, чаши
Декоративные изделия и декор для дома Люстры, подсвечники и декоративные изделия
Оптические и научные Линзы, призмы, оптические приборы
Награды и предметы коллекционирования Трофеи, награды из гравированного хрусталя
Художественные и индивидуальные проекты Декоративные изделия из стекла с гравировкой или огранкой

 

Отечественный Флинт против Супер Флинта

 

Два популярных вида стекла - бытовое и суперкремневое. Оба этих варианта уникальны и используются в разных сферах. При выборе люди часто путают эти варианты. Бытовое кремневое стекло обычно используется для изготовления изделий, которые не относятся к предметам роскоши. Оно не обладает первоклассным блеском и содержит только оксид свинца 20%. Более низкое содержание оксида свинца означает меньшую прозрачность и чистоту. 

 

С другой стороны, Super Flint - это стекло премиум-класса с превосходным внешним видом. Оно выглядит чище и прочнее, чем отечественное стекло. Почему такая разница? Потому что стекло Super Flint содержит оксид свинца 40%. Более высокое содержание оксида свинца делает это стекло более премиальным и сверкающим. Я рекомендую выбирать суперкремень, если вы хотите сделать изделие с роскошным внешним видом, и наоборот. 

 

Заключение

 

В заключение следует отметить, что кремневое стекло имеет огромное значение в современном производстве. Главная причина его ценности - исключительный внешний вид. Чистота, прозрачность, блеск - вы получаете все, что нужно для того, чтобы что-то выделялось. Помните, что кремневое стекло отличается от обычного стекла своим составом. 

 

В отличие от обычного стекла, оно не содержит известняка, а содержит оксид свинца. Этот оксид снижает температуру плавления кремнезема (смеси), а также придает стеклу отличную прозрачность. В этой статье я рассказал о кремневом стекле и его производстве. Стоит отметить, что цена на кремневое стекло немного выше, чем на содово-известковое. Поэтому, если вы планируете использовать его, убедитесь, что у вас оптимальный бюджет.