Стекло

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛГОРОДСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ

(НИУ «БелГУ»)

ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕСА  И СЕРВИСА

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И СФЕРЫ УСЛУГ

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему: «Стекло»

 

 

 

 

 

                                                                                      Выполнила:           

                                                                                      студентка гр. 170965

                                                                                     Черничкина Дарья

                                                                                                                         Проверила:

                                                                                      д., к. ф.-м. н.

                                                                                      Ткаченко Галина Ивановна

 

 

 

Белгород, 2011

Содержание

 

Введение……………………………………………….…..….……..….…………3

1. Стекло. Свойства стекла.... .……......……….….…….…………….……….…4

1.1. Физические свойства  стекла............................................................................5

1.2. Механические свойства  стекла.......................................................................6

2. Виды стекла.…………………………………………….…….…..….…………8

3. Технология получения стекла......………….….……..…….…….………..…11

4. Стекло в строительстве и производстве..…..…..…..…..….……….………..14

4.1. Применение листового  стекла.......................................................................14

4.2. Стекло со специальными  свойствами...........................................................17

4.3. Теплоизоляционные и звукоизоляционные стекломатериалы..................21

Заключение……………………………………….…….……………………..….24

Список литературы……….…….……..…..……………………………………..25

 

 

Введение

 

Стекло является самым  широко применяемым материалом в  быту, строительстве, на транспорте благодаря  своим уникальным качествам: прозрачности, твердости, химической устойчивости к  активным химическим реагентам, относительной  дешевизне производства. Без него невозможно изготовить оптические приборы, телевизоры, космические корабли  и др. Несмотря на успехи в создании новых материалов широкого назначения, неорганические стекла после камня, бетона, металла прочно занимают одно из главных мест среди используемых в практике.

Человеку с древнейших времен известны природные стекла (янтарь, стекла вулканического происхождения), а вырабатывать стекла он научился несколько тысяч лет назад. Производство стекла совершенствовалось на протяжении веков, но долгое время этот процесс определяло искусство мастеров, опыт которых передавался из поколения в поколение. В настоящее время наряду с ручным трудом в стеклоделии применяются механизированные методы формования стеклоизделий, которые обеспечивают массовый выпуск продукции. В народном хозяйстве ориентировочно можно выделить следующие основные области применения стекла: строительная промышленность, производство стеклотары, стеклоаппаратов, химической посуды; электровакуумная промышленность, использование стекла в качестве декоративного материала, оптическая промышленность и приборостроение.

 

1. Стекло. Свойства стекла

 

Стекло получают в результате охлаждения расплава сырьевых материалов (кислотные, щелочные, щелочеземельные стеклообразующие окислы, кремнезём, борный ангидрит, глинозём, окись титана, окись натрия, кальция, калия, бария, свинца, цинка, лития), а также вспомогательных материалов, придающих необходимые свойства стеклу и ускоряющих варку (красители, обесцвечиватели, окислители, восстановители, глушители, осветлители, ускорители). Для облицовки и ограждений выпускают стекло листовое: оконное, теплопоглощающее и контрастное матовое, матово-узорчатое, "мороз", узорчатое, витринное, армированное, закалённое, цветное; облицовочное: марблит, эмалированная плитка, мозаика; стеклоизделия: стеклопакеты, стеклоблоки, плитки, стеклопрофилит.

Широкая употребительность  стекла обусловлена неповторимым и  своеобразным сочетанием физических и  химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без  стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том  виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала  для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие  важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами  и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и  дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами.

При комнатной температуре  стекло представляет собой твердый  хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры  вплоть до 400^оС. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).

 

1.1. Физические свойства стекла.

 

Плотность обычных натрий-калий-силикатных стекол, в том числе и оконных, колеблется в приделах 2500-2600 кг/м³. При повышении температуры от 20 до 1300^оС плотность большинства стёкол уменьшается на 6-12%, то есть на 100^оС плотность уменьшается на 15кг/м³. Предел прочности обычных отожженных стекол при сжатии составляет 500-2000МПа, оконное стекло 900-1000МПа.

Твердость стекла зависит  от химического состава. Стекла имеют  различную твердость в пределах 4 000-10 000МПа. Наиболее твердым является кварцевое стекло, с увеличением  содержания щелочных оксидов твердость  стекол снижается.

Хрупкость. Стекло наряду с  алмазом и кварцем относится  к идеально хрупким материалам. Поскольку  хрупкость четче всего проявляется  при ударе, её характеризуют прочностью на удар. Прочность стекла на удар зависит  от удельной вязкости.

Теплопроводность. Наибольшую теплопроводность имеют кварцевые  стекла. С повышением температуры теплопроводность увеличивается, теплопроводность зависит от химического состава стекла.

Высокая прозрачность оксидных стекол сделала их незаменимыми для  остекления зданий, зеркал и оптических приборов, включая лазерные, телевизионной, кино- и фототехники и так далее. Для строительного листового стекла, оконного, витринного необходимо учитывать, что коэффициент светопропускания прямо зависит от отражающей способности поверхности стекла и от его поглощающей способности. Теоретически даже идеальное, не поглощающее свет стекло не может пропускать света более 92%.

Оптические свойства стекла: показатель преломления способность  стекла преломлять падающий на него свет. Для производства керамических красителей очень важен показатель преломления. От него зависит, насколько сильно будет отражать свет керамическое изделие и как будет выглядеть.

 

1.2. Механические свойства  стекла

 

Упругость – свойство твердого тела восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия нагрузки. Упругость характеризуют такие величины как модуль нормальной упругости, который определяет величину напряжений, возникающих под влиянием нагрузки при растяжении (сжатии).

Внутреннее трение. Стеклообразные системы, обладают способностью поглощать механические, в частности, звуковые и ультразвуковые колебания. Затухание колебаний зависит от состава неоднородностей в стекле.

Термические свойства силикатных систем являются важнейшими свойствами как при изучении так и при изготовлении керамических и стеклянных изделий.

Удельная теплоемкость: - определяются количеством тепла Q, требуемым  для нагревания единицы массы  стекла на 1^оС.

Химическая устойчивость- устойчивость по отношению к различным  агрессивным средам - одно из очень  важных свойств стекол важно для медицины.

Закаленные стекла разрушаются  в 1,5-2 раза быстрее, чем стекла хорошо отожженные.

В современном строительстве  для оконных , дверных и других проемов применяются специальные стекла с солнце и теплозащитными свойствами.

 Для этих стекол  важно спектральных характер  светового потока, прошедшего через  осветление, оценка цветового тона. На основе этих характеристик  осуществляется выбор определенного  вида стекла, а также определение  теплотехнических и светотехнических  свойств, их влияние на условия  работы, дизайн зданий и сооружений.