U-kujulise klaasi tooraine ja koostis

Tänapäeva ehitusmaterjalide valdkonnas muutub U-kujulise klaasi rakendusala järjest ulatuslikumaks. Võrreldes traditsioonilise tavalise klaasiga on U-kujulisel klaasil valguse läbilaskvus, ilus välimus ja suurem tugevus. Milliseid tooraineid on siis U-kujulise klaasi tootmiseks vaja? Millised on nende toorainete funktsioonid? Lubage mul neid ükshaaval tutvustada.

1. Põhikoostisained
Nagu enamiku tavaliste klaaside puhul, sisaldab ka U-kujulise klaasi põhiline keemiline koostis nelja elementi: ränidioksiid, naatriumoksiid, kaltsiumoksiid ja magneesiumoksiid.

Ränidioksiid on klaasi põhikomponent. See on saadud kvartsliivast ja on väga hea vastupidavusega, kuid selle sulamistemperatuur on liiga kõrge. Ainuüksi ränidioksiidist on klaasi väga raske valmistada.

Nii lisavad inimesed naatriumoksiidi, mis võib tõhusalt vähendada kvartsliiva, st ränidioksiidi tooraine sulamistemperatuuri, kuid samal ajal on sellel naatriumioonide olemasolu tõttu kõrge keemiline aktiivsus ja see on kergesti reageeriv. välismaailmaga. Tööstuslikes materjalides võib sooda anda suures koguses naatriumoksiidi.

Kaltsiumoksiid on veel üks oluline koostisosa, mille ülesanne on suurendada klaasi vastupidavust. Puuduseks on see, et vedelate toorainete kristalliseerumist on lihtne kõrgel temperatuuril esile kutsuda, nii et klaas kaotab valguse läbilaskvuse. Lubjakivi ja dolomiit sisaldavad suures koguses kaltsiumoksiidi.

Selle probleemi lahendamiseks lisatakse toorainetele sageli magneesiumoksiidi, et vältida klaasi kristalliseerumist kõrgel temperatuuril. Dolomiit võib anda suures koguses magneesiumoksiidi.

Ülaltoodud neli elementi on enamiku klaasi põhikomponendid ja toodetud klaasi nimetatakse ka sooda-lubi-ränidioksiidklaasiks.

2. Väiksemad koostisosad
Lisaks ülalmainitud põhielementidele lisab U-kujuline klaas vajadusel ka mõningaid abimaterjale. Kõige sagedamini kasutatakse alumiiniumoksiidi, mida kasutatakse klaasi niiskuskindluse tõhusaks suurendamiseks. Lisaks võib tavalise valge U-kujulise klaasi tootmisel raudpunase pulbri lisamine tõhusalt eemaldada tooraines süsinikdioksiidist moodustunud mullid, muutes klaasi läbipaistvamaks. Rauapunane pulber põhjustab aga klaasi värvimist, mistõttu seda ei saa kasutada üliselgetes U-kujulistes klaaside toorainetes.

Mõne oksüdeeriva aine lisamine võib muuta klaasi kristallselgemaks. Erivajaduste korral võib klaasi värvi muutmiseks lisada ka sobivas koguses värvaineid, näiteks koobaltit, seleeni, niklit jne.

3. Selgitav aine
Tööstuslikus tootmises on vaja klaasitoormele lisada ka selgitusainena teatud kogus Glauberi soola, mis suudab tõhusalt väljutada vedelas klaasis sisalduvaid gaase nagu süsihappegaas ja muuta klaasi läbipaistvamaks.

4. Purustatud klaas
Toorainele killustiku lisamise eesmärk on tõhusalt alandada tooraine sulamistemperatuuri, muutes tooraine hõlpsamini töödeldavaks.

Nii kaalutakse ja segatakse vastavalt vajadusele eelnimetatud nelja liiki toorainet erinevates vahekordades ning saadetakse ahju. Pärast toote vormimist, lõõmutamist, jahutamist ja lõikamist on võimalik saada lõplik U-kujuline klaas.

Tööstuses saab soovitud efekti saavutamiseks läbi viia ka U-kujulise klaasi sügavtöötluse, näiteks karastamine, liivapritsiga töötlemine, kõrgtemperatuuriline värviline glasuur jne.