Расплав - стекломасса
Cтраница 2
Одним из перспективных наполнителей для изготовления стекловолокнитов средней прочности является холст жесткий конструкционный ХЖКН из непрерывных нитей, изготавливаемый одностадийным методом непосредственно из расплава стекломассы. Он представляет собой рулонный материал из непрерывных первичных стеклонитей, уложенных восьмерками в горизонтальной плос-тсости и закрепленных клеящим составом. Одностадийный метод получения холстов должен обеспечить изготовление самого дешевого стекловолокнистого армирующего материала для изделий, применяемых в строительстве, судостроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности. [16]
К сожалению, эти методы испытания пока не позволяют определить зависимость прочности стекол от их химического состава, так как получаемые значения прочности зависят от условий испытания, вида деформации, а также от дефектности поверхностей образца, возникающей в процессе его изготовления из расплава стекломассы или механической обработки. [17]
 |
Схема получения стекловолокнистых наполнителей. [18] |
Существует несколько способов производства стеклянного волокна. Температура расплава стекломассы зависит от химического состава стекла. [19]
Огнеупорная кладка вращающихся печей в процессе службы обычно испытывает большие механические нагрузки при высоких температурах и резкие колебания последних, а также действие паро-и газообразных реагентов и расплавов эмалей. По данным Соломина Н. В. [2], огнеупоры стекловаренных печей изнашиваются больше всего от действия на них расплавов стекломассы. Отмечается также [3], что солеобразные компоненты стекольных шихт разрушают огнеупоры в несколько раз сильнее стекломассы. [20]
Варка стекла - сложный высокотемпературный процесс, при котором имеет место ряд физических и физико-химических явлений и химических реакций. Процесс варки стекла состоит из нескольких стадий: силикатообразование ( 900 - 1000 С), образование расплава стекломассы ( 1000 - 1200 С), дегазация ( 1450 - 1500 С) и студка стекломассы до 1050 - 1250 СС. [21]
Процесс начинается в составном отделении стекловаренного-цеха, где производится подготовка сырьевых материалов ( песка, доломита, глинозема, сульфата натрия и др.), их отвешивание и смешивание в шихту. Приготовленная шихта затем поступает в стекловаренный цех, в отделение варки стекла и выработки стеклошариков. Здесь на печах непрерывного действия, скомпано-ванных вместе с автоматами АСШ, производится варка шихты, превращение ее в расплав стекломассы и формование ( на АСШ) стеклошариков диаметром 18 - 20 мм-исходного сырья для получения стеклянного волокна. Далее шарики направляются в помещение мойки и сортировки. Мойка шариков производится на специальной установке в машине. Промытые шарики механически ( транспортными устройствами) подаются в индивидуальные бункеры электропечей. Из этих бункеров стеклошарики автоматически подаются в платинородиевые стеклоплавильные сосуды электропечей. Под влиянием высокой температуры шарики в сосуде плавятся, и стекломасса вытекает через отверстия ( фильеры) в виде капель, которые, будучи вытянутыми до определенной толщины, застывают, образуя элементарные стеклянные волокна. Затем волокна склеиваются в одну нить ( первичную), которая наматывается на бобину. Снятые и проверенные бобины с нитью направляются в размоточный цех для размотки стеклянного волокна и первичной крутки. Размотанная нить транспортируется в крутильный цех, где производится размотка, трощение, вторичная крутка и намотка. Затем товарные нити упаковываются, а основные и уточные нити направляются в ткацкий цех, где основа после сновки и проборки заправляется на ткацкий станок. В ткацком отделении на автоматических ткацких станках, путем переплетения основных нитей с уточными, вырабатывается стеклоткань. [22]
 |
Производство кирпича и плитки. [23] |
Рекуперативные и регенерационные печи, появившиеся в 1850 - х годах вследствие начала промышленного производства стали, в конце 19 века нашли применение в цветной металлургии, а также в производстве стекла. Начиная с 1909 года магнезитовая футеровка применяется в аппаратах для производства меди, а 10 лет спустя ее впервые опробовали для облицовки ванн для расплава стекломассы. В 1853 году электрические печи начали приспосабливаться для производства стали, а после 1990 года их стали применять повсеместно. В 1927 году в США облицовка 100-тонной установки была изготовлена из магнезита. [24]
В качестве образцов используются бруски квадратного, прямоугольного или круглого сечения. Образцы первых двух видов для придания им соответствующей формы и размеров требуют дополнительной механической обработки, которая вызывает значительное изменение прочности. Круглые палочки обычно получаются путем вытягивания из расплава стекломассы и имеют более однородное строение и меньшее количество дефектов. Кроме того, распределение напряжений в круглом стержне поддается более точному расчету, чем в бруске с прямоугольным сечением. Значительной трудностью при испытании является центрировка и крепление образца на испытательной разрывной машине, так как в результате перекоса или сильного сжатия при механическом зажиме концов образца в оправе машины на концах бруска могут возникнуть дополнительные напряжения и разрыв может произойти не в центральной части образца, а около его концов. Поэтому образцы изготовляют так, чтобы в центральной части их длины была шейка с меньшим диаметром цилиндрической части, чем на концах. [25]
Разновидности ИСК, вяжущая часть которых представлена затвердевшим неорганическим стеклорасплавом, называют стекло-конгломератами. Их изготовляют пока в небольшом объеме, например стеклокремнезит, стекломрамор, стеклошамотный огнеупор. Общие закономерности формирования их структуры соответствуют общей теории ИСК. В качестве заполнителей могут использоваться отходы от ремонта различных печей ( динасовые, шамотные, магнезитовые, шпинелевые и др.), а также горные породы: кварцевый песок, мраморная крошка и др. Стекломасса при затвердевании вступает в физико-химическое взаимодействие с заполнителями, вследствие чего образуются пограничные контактные зоны. Изготовление стеклоконгломератов может производиться по двум принципиальным технологическим схемам: 1) расплав стекломассы в минимально необходимом количестве вводят в плотную смесь огнеупорных заполнителей, температура плавления которых выше, чем у стекломассы ( не менее чем на 50 С); эта смесь перемешивается и формуется с уплотнением в изделие; 2) сырец изготовляют из тон-коизмельченного стекла, плавней, заполнителей, после чего образовавшуюся шихту нагревают до температуры плавления тонкоизме-льченного стекла, что способствует цементации огнеупорного заполнителя и сырца в стеклоконгломерат. [26]
Страницы: 1 2