شیمی

صنغت شیشه سازی
 
محققان سوئیسی موفق به ساخت نانو ذرات بوروسیلیکاتی شدند که از مقاومت بالایی برخوردار است.
به گزارش خبرگزاری مهر، محققان سوئیسی موفق به ارائه شیوه ای جدید در ساخت نانوذرات شیشه ای بوروسیلیکات شده که در سیستمهای میکروفلودیک کاربرد خواهند داشت.

 
این نانوذرات پیرکس مانند زمانی که در معرض نوسانات دمایی و بستر نامناسب شیمیایی قرار می گیرند از خود مقاومت بسیار بالاتری نسبت به نانو ذراتی که از بلورهای سیلیس و پلیمر ساخته شده اند، نشان می دهند.
این ذرات نانو به عنوان ناقلان فعال پادتن ها، داروها و مواد شیمیایی در آزمایش های تشخیص امراض، درمان به وسیله داروهای هدف گیری شده و دسته بندی واکنشهای شیمیایی توجه محققان را به خود جلب کرده اند.
به گفته محققان استفاده از نانو ذرات رایج سیلیسی یا پلیمری به دلیل متلاشی شدن آنها در مقابل تغییر دما و تقابل با مواد شیمیایی و حتی آب یونیزه شده دارای محدودیتهایی بوده که استفاده از نانو پیرکس (بوروسیلیکات) به جای بلورهای سیلیس می تواند بر این محدودیتها غلبه کند.
در عین حال تولید این نانو ذرات به دلیل ناپایداری اکسید بور که ماده اصلی تشکیل دهنده این نانو ذرات هستند غیر ممکن به نظر می آمد که به گفته گروه تحقیقاتی EPFL، این گروه با ایجاد شیوه ای جدید در تولیدنانو ذرات بورو سیلیکات، بر این محدودیت نیز غلبه کردند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، محققان بر این باورند که معرفی این شیوه می تواند استفاده از نانو ذرات را در زمینه های طب زیستی، علم اپتیکی و الکترونیکی گسترش دهد. 

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1 آبان1387ساعت 22:26  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
رسم بر این است که سفالسازان و کاشی پزها ، رنگ لعاب (لیقه) را خودشان تهیه کنند . اما در شهرهایی که صنعت سفالسازی بسیار پیشرفته است مانند اصفهان و کاشان ، کسانی هستند که در ساختن لعاب استادند و آنها محصولات خود را به رنگهایی که مورد نیاز است به سفالسازان کوچکتر می فروشند و یا در کارگاههای سفالسازی بزرگ مانند یک استاد به کار گمارده می شوند .
نخستین گام در تهیهٔ لعاب آماده کردن آبگینه (بلور ، جوهر ، شیشه) است که یکنوع شیشه قلیایی است . مواد خام آن دُر کوهی (ریگ سنگ بلور) و ریگ چخماخ (سنگ آتش) و کربنات پتاسیم (قلیه ، قلیا ، قلیاب ، کالا ، کلییاب) است . آماده کردن قلیا به وسیلهٔ قلیاسوز (قلاع) انجام می شود . بسیاری از قلیاسوزها در قم زندگی کرده و در حاشیهٔ شمالی کویر نمک کار می کنند . قلیاب قمی از لحاظ مرغوبیت معروف است . قلیاسوزها هفته ها در حاشیهٔ کویر گشته و نباتات نمکی را که کاملاً خشک نشده باشند گردآوری می کنند .
بهترین این گیاهان گیاه معمولی سودا به نام اشنان یا اشنون است . قلیاسوز همه این گیاهان را در چالی که قطره دهانهٔ آن یک متر و گودی آن دو متر است ریخته و آنها را از زیر آتش می کند و گیاه را روی آتش می ریزد تا اینکه آهسته آهسته و یا شعله کم و بی گرمای زیاد بسوزد . شب این خاکسترها خنک می شود . با مداد روز دیگر آن را گردآوری کرد و به کارگاه قلیاسوز می برند . در آنجا کورهٔ تکلیس (کورهٔ رنگ) هست . این کوره لوله ای دارد که از زیر حرارت می بیند . ۵ تا ۷ کیلو خاکستر اشنان را از سوراخ جلو لوله در آن می ریزند و با سیخ آن را به هم می زنند تا اینکه قلیا مکلس گردد .
سپس آن را از کوره درآورده و در چاله ای که زیر پای کوزه گر است می اندازند . پس از خنک شدن به شمش های تقریباً ۵ کیلویی در می آید و آنها را انبار می کنند .
سنگ چخماخ و در کوهی را معمولاً از بستر رودخانه های خشک جمع آوری می کنند مگر اینکه در همان نزدیکتر در کنارهٔ اتاق سوخت خود ، سوراخ هوا (در هوا) دارند تا سوخت بهتر انجام گیرد و آن را بتوان تحت نظارت و نظم درآورد یعنی بسته به موقعیت و نیازمندی سفالها بشود هوای اکسید کننده و یا هوای احیا کننده ایجاد کررگاه کوزه گر شکسته می شود .
سنگهای به دردنخور را جدا می کنند و سنگهای به ویژه سفید را برای لعابسازی کنار می گذارند در صورتی که انواع سنگهای قهوه ای برای ساختن گرد (کوبیده) دُر کوهی به کار می رود و به گل رس سفالگر افزوده می شود تا ترکیب صحیح به دست آید . قبلاً وقتی که راجع به مواد خام کوزه گران صحبت می کردیم خرد کردن و کوبیدن سنگها را شرح دادیم . دُر کوهی برای لعاب آبگینه ای باید به خوبی کوبیده شده و با کرباس (لنگ) آن را صاف کنند . سی کیلو قلیاب قمی و ۲۵ کیلو دُر کوهی کوبیده به خوبی با هم آمیخته شده و ۲۲۰ گرم مغنسیا (اکسید منگنز) با آن افزوده می شود تا اینکه آبگینه لعابی درست شود .
آمیختهٔ آبگینه در کورهٔ مخصوص آبگینه به نام بریز که اجاق مجوفی به نام چال دارد گذاشته می شود و آن را هشت ساعت پخته و با کفچهٔ آهنی به هم می زنند . وقتی که این مادهٔ گداخته شده و به صورت شیشه بدون حباب درآمد با کفچه آن را بیرون آورده و در مغاک پر آبی که جلوی کوره است می ریزند . ضمن خنک شدن با آب ، خمیرهٔ مایع شیشه ای دانه دانه می شود این دانه ها را کوبیده نرم می کنند و از الک می گذارنند و برای آینده در گوشه ای ذخیره می کنند .
+ نوشته شده در  دوشنبه 23 مهر1386ساعت 21:19  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

 

   گرانروي از ويژگي هاي مايعات است. اعمال يك نيروي برشي باعث مي شود كه اتم ها و گروههاي مولكولي نسبت به يكديگر جابجا شوند. اين جابجايي تا زماني كه اعمال نيرو قطع نشده است ادامه مي يابد. گرانروي عكس سياليت است و بيانگر مقاومت ماده در برابر تغيير شكل برشي با زمان است.

   واحد گرانروي در سيستم CGS پواز (Poise) است كه  يك گرم بر سانتيمتر-ثانيه را نشان ميدهد.

   گرانروي شيشه در بسياري از مراحل ساخت آن از جمله تصفيه، شكلدهي و تنش زدايي از اهميت زيادي برخوردار است. در فرآيند تصفيه، سرعت بالا آمدن حبابها در مذاب، با گرانروي نسبت عكس دارد. براي عمليات شكلدهي سريع در   ماشين هاي اتوماتيك، گرانروي شيشه بايد در دامنه محدودي كنترل شود. بنابراين در كنترل كيفيت گرانروي الزامي است.

 

توجهات:

1-افزايش قليايي ها باعث كاهش شديد گرانروي مي گردد. افزودن اوليه قليايي ها معمولا" گرانروي را بسيار بيشتر از مراحل بعدي كاهش ميدهد.

2-اكسيدهاي قليايي باعث Short Glass شدن و  Al2O3سبب Long Glass شدن مي گردد.

 

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما  درشيشه كريستال سربي

 

   شيشه هاي كريستال سربي با مقادير متغيير از PbO (24-30%) براي كالاهاي شيشه‌اي خانگي و هنري توليد       مي شوند. بسته به تكونولوژي توليد، شرايط لازم از نظر كيفي و ...،‌ غلظتهاي متفاوت PbO بكار ميرود در حاليكه به دلايل تكنولوژي و كيفي مقادير  كمتري از اكسيدهاي مخلتف (BaO، ZnO، B2O3 و ...) اغلب به تركيبات اضافه مي شود. بسته به تكنولوژي توليد (دميدن اشكال نازك يا ضخيم، پرس كردن، سانتريفوژ كردن و...) لازم است كه ويسكوزيته   شيشه‌ها را با فرآيند سازگار نمود. اثرات تشكيل دهنده‌هاي شيشه بر روي ويسكوزيته نسبتا" شناخته شده است،‌ ولي هيچگونه ضرايبي براي محاسبه مشخصه هاي دما/ويسكوزيته اين شيشه‌ها از روي تركيب شيميايي آنها موجود نمي باشد.

 

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما در شيشه از رابطه  VFT  (Vogel-Fulcher-Tammann) حاصل مي گردد.

T=T0+B/(A+Logη)

A، B و T0   =اعداد ثابت

 

T=T0+B/(A+ Logη)

 

T1+T0=((T2-T1)(T3-T1))/(2(T2-T1)-(T3-T1))

A=(3.5(T2-T0)-2.5(T1-T0))/(T2-T1)

B=(T1-T0)(2.5-A)

 

T1=1661.2-19.2560Na2O-8.0336K2O-2.9931PbO-14.3699B2O3+2.8774ZnO+8.3359MgO-32.2774Li2O-2.4799BaO-5.1120CaO-5.3900 SrO

 

T2=1346.6-16.9169Na2O-6.0178K2O-2.2451PbO-7.8515B2O3+3.8844ZnO+9.6782MgO-29.0946Li2O-1.7543BaO-2.0640CaO-3.2444SrO

 

T3=1133.5-14.6240Na2O-4.7321K2O-1.7510PbO-2.5157B2O3+4.3751ZnO+9.8443MgO-27.1310Li2O-1.2863BaO+0.1020CaO-1.5945SrO

 

   كه در آنها مقادير Na2O، K2O، PbO و B2O3 بر حسب قسمتهاي اين اجزا در 100 قسمت وزني SiO2 بيان        مي شوند.

 

محاسبات انجام شده عبارتند از:

Logη=2

دماي ذوب شيشه

Logη=4

نقطه كارپذيري

Logη=5

نقطه سيلان

Logη=7.65

نقطه نرم شوندگي

Logη=13

دماي بالاي آنيلينگ (نقطه آنيلينگ)

Logη=13.3

دماي انتقالي به شيشه (Tg)

Logη=14.5

دماي پائين آنيلينگ (نقطه كرنش)

 

 

ارتباط بين گرانروي ، تركيب و دما در شيشه سودا لايم سيليكا

  

ارتباط بين گرانروي، تركيب و دما  د ر شيشه هاي سودالايم سيليكا

 گرانروي از ويژگي هاي مايعات است. اعمال يك نيروي برشي باعث مي شود كه اتم ها و گروههاي مولكولي نسبت به يكديگر جابجا شوند. اين جابجايي تا زماني كه اعمال نيرو قطع نشده است ادامه مي يابد. گرانروي عكس سياليت است و بيانگر مقاومت ماده در برابر تغيير شكل برشي با زمان است.

   واحد گرانروي در سيستم CGS پواز (Poise) است كه  يك گرم بر سانتيمتر-ثانيه را نشان ميدهد.

   گرانروي شيشه در بسياري از مراحل ساخت آن از جمله تصفيه، شكلدهي و تنش زدايي از اهميت زيادي برخوردار است. در فرآيند تصفيه، سرعت بالا آمدن حبابها در مذاب، با گرانروي نسبت عكس دارد. براي عمليات شكلدهي سريع در   ماشين هاي اتوماتيك، گرانروي شيشه بايد در دامنه محدودي كنترل شود. بنابراين در كنترل كيفيت گرانروي الزامي است.

ارتباط بين گرانروي و تركيب و دما  درشيشه سودا لايم سيليكا

 

 اين ارتباط از رابطه  VFT  (Vogel-Fulcher-Tammann) حاصل مي گردد.

T=T0+B/(A+Logη)

A، B و T0   =اعداد ثابت

 

B=-6039.7Na2O-1439.9K2O-3919.3CaO+6285.3MgO+2253.4Al2O3+5736.4

A=-1.4788NA2O+0.8350K2O+1.6030CaO+5.4936MgO-1.5138Al2O3+1.4550

T0=-25.07Na2O-321.0K2O+544.3CaO-384.0MgO+294.4Al2O3+198.1

 

   اگر در فرمول هاي شيشه مقادير مولي اكسيدهاي مختلف مانند:‌ Na2O، K2O و ... به ازاي يك مول Si2O محاسبه شود اين مقادير ميتواند در روابط بالا بكار رود. يعني فرمول شيشه ها بصورت زير درآيند (1Si2o.xNa2O.Yk2o). گرانروي‌هاي محاسبه شده از روابط بالا به خوبي با مقادير اندازه گيري شده تطابق دارند.

محاسبات انجام شده عبارتند از:

Logη=2

دماي ذوب شيشه

Logη=4

نقطه كارپذيري

Logη=5

نقطه سيلان

Logη=7.65

نقطه نرم شوندگي

Logη=13

دماي بالاي آنيلينگ (نقطه آنيلينگ)

Logη=13.3

دماي انتقالي به شيشه (Tg)

Logη=14.5

دماي پائين آنيلينگ (نقطه كرنش)

 

 

توجهات:

1-افزايش قليايي ها باعث كاهش شديد گرانروي مي گردد. افزودن اوليه قليايي ها معمولا" گرانروي را بسيار بيشتر از مراحل بعدي كاهش ميدهد.

2-اكسيدهاي قليايي باعث Short Glass شدن و  Al2O3سبب Long Glass شدن مي گردد.

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:24  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

واژه نامه عيوب شيشه در ادامه مطلب...


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:21  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

اكثر صنعتگران عرصه كامپوزيت كشور معتقدند كه توليد داخل مواد اوليه كامپوزيت، گامي مهم جهت ارتقاي اين فناوري در ايران محسوب شود. اما بعضي از آنان، ضمناً معتقدند كه توليد الياف شيشه با كيفيت مشابه خارجي در ايران، به علت شرايط اقتصادي فعلي، احتمالاً گرانتر از نمونه خارجي خواهد بود. از جمله دكتر هاشمي، مديرعامل شركت اچ. بي.كامپوزيت و مهندس زاهدي كارشناس كامپوزيت بر اين مسئله تاكيد كرده‌اند:

چرا توليد داخلي مواد اوليه؟

توليد داخلي مواد اوليه، امتياز بزرگي براي صنايع توليدي محسوب مي‌شود. روند سفارش خارجي، ترخيص گمرك و انتقال به واحد توليدي نسبتاً وقت‌گير، هزينه‌بر و دردسرساز است. معمولاً از آنجا كه سرشكن‌كردن سربارهاي واردات كالا با افزايش حجم سفارش مقدور مي‌گردد، كارخانه‌دار مجبور است نقدينگي زيادي را صرف خريد حجم بالايي از مواد اوليه كند. اين كار گرچه ظاهراً باعث كاهش هزينه حمل و انتقال مي‌گردد، اما از سوي ديگر معضلاتي همچون هزينه‌هاي انبارداري و بالارفتن سرمايه در گردش واحد توليدي را به همراه دارد. دكتر هاشمي كه خود به عنوان يك توليد‌كننده لوله‌هاي كامپوزيتي حجم نسبتاً بالايي از مواد اوليه را مورد مصرف قرار مي‌دهد،‌ در اين راستا مي‌گويد:
" امروزه تهيه مواد اوليه مناسب و نگهداري آن قسمتي از وقت،‌ هزينه و توان توليدكنندگان را به هدر مي‌دهد. اگر مواد اوليه در داخل توليد شود، اين اتلاف‌ها به حداقل مي‌رسد. اتلاف وقت و مشكلات جانبي، براي سازندگان لوله‌هاي فايبرگلاس دردسرهاي زيادي را به وجود آورده است و آن­قدر زياد است كه رفع آنها كم­اهميت­تر از پايين‌آمدن قيمت مواد اوليه نيست. هم‌اكنون يك لوله‌ساز براي پاسخگويي به نياز بازار مجبور است با چندين پارامتر مجهول دست و پنجه نرم كند. از يك سو تنوع نيازها و متناسب با آن تنوع مواد اوليه مورد استفاده، ‌وي را وادار مي‌كند تا انواع مختلفي از مواد اوليه را وارد كشور كند. از سويي اين مواد معمولاً عمر مصرف محدودي دارند و اگر شما نتوانيد آنها را طي اين مدت به مصرف برسانيد، مازاد آن دورريز مي‌شود. بنابراين علاوه بر مدت‌ زماني كه صرف سفارش و تحويل آن مي‌شود، ‌هزينه زيادي صرف نگهداري مي‌شود و گاهي به ناچار بايد رزين فاسد شده در انبار را دور ريخت."

رزين پلي‌استر توليد مي‌شود اما الياف شيشه ......

دهه هشتاد، دهة خوبي براي صنعت كامپوزيت كشور بود؛ چرا كه پس از نزديك دو دهه كه اغلب مواد اوليه صنعت فايبرگلاس از خارج كشور وارد مي‌شد، توليد رزين‌هاي پلي‌استر در كشور رونق گرفت. بسياري از شركت‌هاي رزين‌ساز در اين دهه پا گرفتند و برخي ديگر نيز در اين دهه بود كه توليد اين نوع از رزين را به طور جدي در دستور كار خود قرار دادند. اين حركت توأم با ظهور شركت‌هاي توليدي كه در عرصه‌هايي همچون لوله‌سازي و شناورسازي،‌ حجم انبوهي از اين نوع رزين را مصرف مي‌كردند،‌ تعادل نسبتاً قابل قبولي بين عرضه و تقاضا را فراهم آورد.

گرچه امروزه حجم اصلي رزين پلي‌استر مورد مصرف كشور در داخل توليد مي‌شود، اما هنوز مشكلات فراواني سر راه توليدكنندگان كامپوزيت ايران وجود دارد. دكتر هاشمي با اشاره به اقلامي كه هنوز از خارج وارد مي‌شود اضافه مي‌كند:

" هنوز الياف شيشه در داخل كشور توليد نمي‌شود. همچنين رزين‌‌هاي تخصصي كه در ساخت قطعات پيشرفته و فرايندهايي همچون RTM مورد مصرف واقع مي‌شوند، از خارج تهيه مي‌گردند. حتي بسياري از توليدات داخلي رزين پلي‌استر، مرغوبيت كافي براي توليد لوله را ندارند."

البته در حال حاضر ميزان مصرف رزين‌هاي پليمري تخصصي، كه دكتر هاشمي به آن اشاره مي‌كند، در داخل كشور چندان زياد نيست. بنابراين مي‌توان دريافت كه حجم مصرف داخلي در حدي نيست كه توليدكننده داخلي را ترغيب كند و حضور در بازارهاي خارجي نيز در حال حاضر دشواري‌هاي خاص خود را دارد و نيازمند برنامه‌ريزي و شناخت بيشتري است.

اما آمار مصرف الياف شيشه در كشور، نويدبخش بازار بزرگي براي يك واحد توليدي داخلي است. ظرف تنها سه سال، ميزان ارز خارج‌ شده براي خريد الياف شيشه مورد نياز كشور، با ميزان سرمايه لازم براي احداث يك واحد توليدي يا همان ظرفيت برابري مي‌كند. دكتر هاشمي لزوم توجه به توليد داخلي الياف شيشه را چنين بيان مي‌دارد:

" حدود 40 درصد از هزينه تمام‌شدة محصولات فايبرگلاس مربوط به قيمت مواد اوليه است كه الياف شيشه بيش از نصف اين رقم را به خود اختصاص مي‌دهد. توليد الياف شيشه در داخل مي‌تواند با كاهش هزينه­ها و دردسرها موجبات شكوفاترشدن صنعت كامپوزيت را در ايران فراهم آورد."

اهميت كيفيت در توليد الياف شيشه

براي يك توليدكننده لوله‌هاي فايبرگلاس، كيفيت نهايي نيز همانند قيمت تمام‌شده، يكي از مهمترين پارامترهاي تصميم‌گيري مي‌باشد. او براي آنكه بتواند محصول خود را به مراكزي همچون صنايع نفت و گاز و پتروشيمي بفروشد، بايد وسواس نسبتاً زيادي در انتخاب مواد اوليه به خرج دهد.

هم‌اكنون زمزمه‌هاي نسبتاً اميدواركننده‌اي جهت راه‌اندازي يك واحد توليد الياف شيشه از سوي يكي دو بخش خصوصي يا دولتي داخلي به گوش مي‌رسد. اما آنچه مورد توجه و سوال واحدهاي كامپوزيتي كشور است، كيفيت و قيمت محصول نهايي است. دكتر هاشمي با اشاره به مسئله كيفيت مي‌افزايد:

" علاوه بر پارامتر قيمت، كيفيت نيز از ديگر عوامل تأثيرگذار بر انتخاب الياف مورد مصرف است. هم‌اكنون الياف ارزان‌قيمت در بازار وجود دارند. اما كيفيت آنها چندان قابل اعتماد نيست. از آنجا كه اين مسئله مي‌تواند منجر به فروش‌نرفتن محصول يا افزايش ضايعات توليد شود، توليد كننده ترجيح مي‌دهد از نوع گرانتر و مرغوبتر استفاده نمايد. الياف ژاپني گرانقيمت به مراتب بهتر از الياف چيني و روسي ارزان­قيمت است. چراكه گاه الياف ارزان­قيمت آنقدر ضايعات از خود بر جاي مي‌گذارند كه در نهايت قيمت محصول با اكتساب ميزان اتلاف، گرانتر از محصول توليد‌شده با الياف گرانقيمت ولي مرغوب مي‌شود. اگر كارخانه‌اي بخواهد الياف توليدي خود را در بازار بفروشد، بايد حداقل كيفيت لازم را دارا باشد. هم‌اكنون علاوه بر كارخانه‌هاي آمريكايي توليد الياف شيشه مانند اونزكورنينگ، شركت‌هاي معتبر اروپايي همانند سن‌گوبن نيز به توليد الياف شيشه مشغولند. اگر كارخانه‌اي دانش فني خود را از اين شركت‌ها خريداري كند، مي‌تواند از كيفيت نهايي محصول خود مطمئن باشد. گر چه انتقال دانش فني از اين شركتها گران‌تر از شركت‌هاي چيني و مانند آن است، اما در درازمدت بسيار مورد اعتمادتر و به‌صرفه‌تر خواهد بود. مطمئناً يك محصول بي‌كيفيت حتي اگر هم ارزان باشد، به سختي در بازار فروش خواهد رفت."

آيا توليد الياف شيشه در داخل كشور ارزانتر از خارج خواهد بود؟

با وجود منابع انرژي فراوان و مواد خام موجود در كشور، مي‌توان ادعا كرد كه تحت شرايط سالم اقتصادي و صنعتي، توليد الياف شيشه در ايران بايد از اكثر قريب به اتفاق كشورهاي جهان ارزانتر تمام شود.

اما بعضي از كارشناسان معتقدند موانع اجرايي و شرايط نامساعد اقتصادي مي‌تواند تمام اين مزاياي نسبي را تحت‌الشعاع قرار دهد. مهندس زاهدي كه خود سال‌ها تجربه توليد قطعات كامپوزيتي را دارد، معتقد است كه توليد الياف شيشه در داخل كشور با كيفيت و قيمت مناسبتر از نمونه خارجي امري بسيار بعيد به نظر مي‌رسد. او ضمن تاييد سخنان دكتر هاشمي، به اين نكته اشاره مي­كند و مي‌گويد:

"متأسفانه علي‌رغم تمام مزاياي نسبي همچون انرژي و مواد خام، هزينه‌هاي سربار در ايران بسيار بالاتر از كشورهاي ديگر است. هم‌اكنون عوارض دولتي، بسياري از واحدهاي توليدي را دچار مشكل كرده است. اين عوارض هم باعث تحميل هزينه مالي به توليدكننده و هم موجب واردآمدن زيان وقتي و روحي به صنعت مي‌شود. اگر شما بخواهيد الياف شيشه را مشابه با كيفيت اروپايي در داخل توليد كنيد، هزينه‌هاي سربار به حدي بالاست كه محصول شما گرانتر از نمونه خارجي مي‌شود. آن وقت شايد تنها راه حل فروش محصول، افزايش عوارض گمركي واردات باشد.

در ايران تصميمات بيش از آنكه بر مبناي منفعت ملي لحاظ شود، بر طبق نفع فردي مدير دولتي مربوطه اتخاذ مي‌شود. اين مسئله به اعمال فشارهاي پنهان و غيرقانوني به واحدهاي توليدي مي‌انجامد. تا اين‌گونه موانع از سر راه برداشته نشود، توليد مواد اوليه نمي‌تواند كمك مؤثري براي كاهش قيمت محصول نهايي محسوب شود."

جمع‌بندي


هر چند ممكن است برخي صاحب‌نظران، با نظرات دكتر هاشمي و مهندس زاهدي كم بيان شد موافقت نباشند، ولي به هر حال اين هشدارها و هشدارهاي مشابه بايد مورد توجه مسئولين و سياست‌گذاران صنعتي كشور واقع شود. ما از يك طرف در كشور، قصه توسعة صنايع مبني بر فناوري‌هاي نوين از جمله كامپوزيت را داريم و شايد تصور مي‌كنيم كه حركت به سمت اين صنايع، فرصتي براي رهايي از مشكلات فعلي صنايع موجود كشور است ولي از طرف ديگر، هشدارهاي مذكور نشان مي‌دهد كه زمينه براي سرمايه‌گذاري در صنايع نوين نيز فراهم نشده است و بدين ترتيب صنايع مبتني بر فناوري­هاي نوين نيز به سرنوشت بسياري از صنايع قديمي و ناموفق كشور دچار خواهند شد.
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:19  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

شيشه سبز Green Glass:

1-سبز شيشه سربي

2-سبز شيشه پتاسي

3-سبز عتيقه (Antique)

4-سبز زيتوني( Olive)

 

مواد اوليه

1

2

3

4

سيليس

62.6

63.8

61.3

60.6

پتاس

12.5

22.3

10.4

0

كربنات سديم

8.8

0

11.0

20.6

سرب قرمز

8.8

0

0

2.4

آهك

3.8

10.2

9.2

9.7

براكس

1.3

1.3

1.2

1.2

نيترات پتاسيم (شوره)

1.9

1.9

2.5

2.4

كرومات پتاسيم

0.3

0.3

0.3

0.1

اكسيد آهن

0.3

0.3

0.3

0.1

كربنات باريم

0

0

3.1

2.4

اكسيد مس

0

0

0.25

0.1

منگنز

0

0

0.49

0.2

 

براي ذوب شيشه هاي سبز از كوره هاي پاتيلي استفاده مي گردد.

عوامل رنگزا براي توليد رنگ سبز به قرار ذيل مي باشند:

اكسيد كروم : پودر سبز رنگ

كرومات پتاسيم : زرد رنگ داراي 39.5 %   Cr2O3

بي كرومات پتاسيم : قرمز رنگ داراي 51.7 %   Cr2O3

كرومات سرب : داراي 23.5 %   Cr2O3

كرومات باريم : داراي 30%   Cr2O3

اكسيد آهن

اكسيد مس : آبي با ته رنگ هاي سبز

اكسيد اورانيم: زرد با ته رنگ هاي سبز

اكسيد پرازديمم Pr2O3 : رنگ سبز بسيار جالبي مي دهد ولي بسيار گران مي باشد. اگر شما بخواهيد  از اين اكسيد براي توليد شيشه هاي سبز استفاده كنيد، پيشنهاد مي گردد بجاي كربنات كلسيم از اكسيد كلسيم استفاده نمائيد.

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:18  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

 شیشه های بنفش

 

1-شيشه اي سربي

2-شيشه هاي سودا-پتاسي

3-تركيب جديدي از بنفش با رنگ عالي

 

 

  

مواد اوليه

1

2

3

سيليس

59.7

63.1

64.1

پتاس

17.9

12.6

16.7

كربنات سديم

0

9.5

6.4

سرب قرمز

17.9

0

2.6

كربنات باريم

0

2.5

0

آهك

0

6.9

6.4

نيترات پتاسيم

3.0

3.2

1.3

منگنز

1.5

2.2

0

براكس

0

0

2.6

اكسيد نيكل

0

0

0.015

اكسيد ديديمم

0

0

0.006

 

عوامل رنگزاي بنفش: منگنز با تركيبات MnO، Mn2O و MnO2

بعلاوه نيترات پتاسيم(شوره)، نيترات سديم در حين فرآيند ذوب براي حصول حالت اكسيدي بسيار مهم هستند. منگنز بايد بسيار داراي خلوص بالايي باشد تا رنگ بنفش مناسبي حاصل كند.

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:17  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

 

   شيشه قرمز Red Glass 

 

1-قرمز ياقوتي (با طلا)

2-قرمز ياقوتي(با مس)

3- قرمز (اورانيوم)

4- قرمز (با محلول طلا)

 

مواد اوليه

1

2

3

4

سيليس

44.8

57.8

28.7

51.3

پتاس

13.9

17.4

0

10.3

كربنات سديم

0

4.6

22.9

10.3

سرب قرمز

35.9

9.8

(ليتارژ) 22.9

(ليتارژ) 7.7

آهك

0

2.3

0

0

براكس

0.9

4.6

7.2

5.1

نيترات سديم

1.8

0

10.0

5.1

اكسيد قلع

2.7

0

0

(بن اش) 10.3

اكسيد روي

0

0

0.6

0

اكسيد اورانيوم

0

0

7.74

0

محلول طلا

0.039

0

0

0.012

اكسيد مس

0

1.1

0

0

اكسيد قلع دو ظرفيتي

0

2.3

0

0

 

طلا، سلنيم(Se، سياه و قرمز)، سلنات سديم (Na2SeO3) پودر سفيد (تقريبا" 45.7% Se) اكسيد مس (Cu2O) و همچنين اكسيد اورانيم، تركيبات ديديمم و نئوديمم، آنتيموان، سولفيد كادميم از عوامل رنگزايي هستند كه در ساخت شيشه هاي قرمز استفاده مي گردند.

   اكسيد مس در حالت ذوب با اتمسفر احيايي همواره يك رنگ ياقوتي عالي را حاصل مي نمايد. براي بدست آمدن سريعتر رنگ قرمز نياز است 2% اكسيد روي به بچ اضافه نمايد.

   بهترين رنگ ياقوتي در شيشه پتاسي با سرب زياد (فرمول شماره يك ) حاصل مي گردد.

   سلنيم بهمراه سولفيد كادميم رنگ ياقوتي مناسبي را حاصل مي نمايد.

   برخي شيشه هاي ياقوتي بوسيله حرارتدهي مجدد (re-heating) ايجاد مي گردند. شيشه ها با عوامل رنگزايي مثل مس و سلنيم و برخي اوقات شيشه هاي طلايي از جمله اين موارد هستند.

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:16  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

شيشه مشكي Black Glass:

 

1-شيشه سربي

2-شيشه بدون سرب

 

مواد اوليه

1

2

سيليس

57.01

60.61

پتاس

17.10

6.06

كربنات سديم

1.14

15.15

سولفات سديم

0

1.21

سرب قرمز

17.10

0

آهك

1.14

7.27

براكس

1.14

1.21

منگنز

0

4.85

اكسيد كبالت

0.23

0

اكسيد آهن

0

1.82

گرافيت

0

1.82

اكسيد آنتيموان

3.99

0

اكسيد نيكل

1.14

0

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:15  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 

 

شیشه گری دستی در ایران

نویسنده: حسین یاوری .

تعداد صفحات: 88 قيمت: 650 تومان

شابک: 8-638-471-964 قطع: وزیری

نوبت چاپ: اوّل شمارگان: 2200

معرفی کتاب: كتاب « شیشه‌گری‌دستی‌درایران » تالیف‌ دكترحسین‌یاوری ،با همكاری پژوهشگاه فرهنگ وهنر اسلامی حوزه هنری ، به پژوهشگران و دانشجویان علاقه مند عرضه شده است.
این‌كتاب درپنج فصل که هر یک به بخشهای جرئی تر تقسیم شده اند به بررسی تاریخچه و زمینه های شیشه وشیشه‌گری درایران می‌پردازد؛ ‌عناوین این فصول عبارت اند از : « كلیاتی‌درباره‌شیشه »، « نگاهی به پیشینه شیشه گری درایران »،« بررسی تجهیزات،ابزاركار ومواد اولیه‌ی مصرفی وچگونگی ساخت محصولات شیشه‌ای »، « انواع محصولات شیشه‌ی دست ساز وكارهای تكمیلی روی شیشه» و « موقعیت كنونی شیشه‌گری درایران » .
در بخش پایانی کتاب شیشه گری در مناطقی نظیر تهران ، میمند ، قمصر ، شیراز و جهرم مورد بررسی قرار گرفته است.
درقسمتی از كتاب می خوانیم:
« ایران ، زمانی چون دوران‌های هخامنشی وساسانی،عرضه‌كننده جام ها وظروف زیبا وتراش دار بوده وروزگاری چون سده های نخستین ظهور اسلام درایران،طیف گسترده ای از ظروف وحتی وسایل ولوازمات كار را تولید ودرخدمت نیازهای مصرفی جامعه قرارداده است.این هنر- صنعت دربین قرون پنجم وهفتم هجری قمری ظریف ترین اشیاء شیشه ای را عرضه داشته ودرفاصله ای بین سده های دهم ویازدهم یعنی عصر صفوی بیشترین محصولات مصرفی را ارائه نموده است.»
کتاب حاضر در تمام فصول خود دارای تصاویر مرتبط صنعت شیشه گری ، بخصوص تصاویر مربوط به اشیاء تاریخی به جا مانده از این صنعت است.
در تألیف کتاب از افزون بر مطالعات شخصی و تحقیقاتی نگارنده و تحقیقات منطقه ای و ملّی ، از منابع علمی منتشر شده نیز بهره گرفته شده است.

 


 

 

 

معرفي كتاب "روش‌هاي پيشرفته شكل دادن شيشه‌هاي رنگي"

 

تاليف:

دكتر سعيد باغشاهي

دكتر عليرضا ميرحبيبي

مهندس حميد كياميري

مهندس مهرناز عزت شعار ثانوي

 

   هنر و علم فيوزينگ شيشه (شكل دهي و اتصال قطعات شيشه اي به يكديگر توسط حرارت) با توجه به جلوه هاي زيبايي كه فرد مي تواند در قالب شيشه خلق كند از مقولاتي است كه مي تواند فكر و روح انسان را به جهاني لطيف و رنگارنگ پرواز دهد. شيشه اين قابليت را دارد كه            ريزه كاريهاي ذهن خلاق انسان را بازتابشي دوچندان دهد.

   كتاب "روش هاي پيشرفته شكل دادن شيشه هاي رنگي"  مشتمل بر بيست فصل است،‌        كه روش هاي مختلف شكل دادن شيشه هاي رنگي را مورد بررسي قرار مي دهد. از آن جمله مي توان به روش هاي خم كاري، خمير شيشه، قالب گيري با موم، طرح برجسته، اعمال مينا و لوستر اشاره كرد. در ضمن خواننده با ابزار و ملزومات مورد نياز كوره‌ها، آماده سازي و نحوه استفاده از آنها براي فيوزينگ، سازگاري شيشه‌ها و آزمونهاي بررسي سازگاري، ساخت قالب، روش حرارت دادن     شيشه‌ها، آنيل كردن، طراحي، برش، سايش و پوليش قطعات و نحوه  نمايش نمونه ها نيز آشنا   مي شود.

   البته فيوزينگ شيشه يك فعاليت صرفا" هنري نيست،‌ بلكه با علم و فناوري نيز آميخته شده است،‌ كه از مهمترين جلوه هاي علمي آن مي توان به كوره هاي جديد و سيكل هاي حرارتي هوشمند، مواد جداكننده پيشرفته، فرمولاسيون پيشرفته قالبها،‌ هماهنگ كردن ضريب انبساط حرارتي شيشه‌ها و ... اشاره كرد. اميدواريم اين كتاب بتواند ذهن كنجكاو علاقه‌مندان به صنعت و هنر شيشه را ارضا كند و آنها را در كشف روش هاي جديد كار با شيشه ياري كند.

   كتاب فوق تاليف دكتر سعيد باغشاهي، دكتر عليرضا مير حبيبي، مهندس حميد كياميري و مهندس مهرناز عزت شعار ثانوي مي باشد.


ديرگدازهاي مصرفي در صنايع شيشه

 

تاليف: مهندس ابوالقاسم امامي

 

فصل اول-شناخت مختصري در مورد ديرگدازها

كاربرد ديرگدازها

تقسيم بندي ديرگدازها

 

فصل دوم-تقسيم بندي مواد جامد

ساختمان مواد سراميكي

فرايند ساخت سراميكها

 

فصل سوم-خواص مهم آجر نسوز

ديرگدازي

استحكام فشاري سرد

استحكام فشاري گرم

مقاومت در برابر پوسته اي شدن (شوك حرارتي)

تخلخل و وزن مخصوص

مقاومت سايشي

مقاومت  در برابر سرباره

تغييرات ابعاد در حرارت دادن مجدد

هدايت حرارتي

انبساط حرارتي

استحكام خمشي سرد

استحكام خمشي گرم

مقاومت در برابر خزش

مقاومت در مقابل ضربه

قابليت عبور گاز

 

فصل چهارم-انواع ديرگداز

ديرگدازهاي سيليسي

ديرگدازهاي آلومينوسيليكاتي

ديرگدازهاي منيزيتي

ديرگدازهاي دولوميتي

ديرگدازهاي كرومي

ديرگدازهاي زيركني و زيركونيا-ديرگدازهاي ذوب و ريخته گري

 

فصل پنجم-خوردگي ديرگدازها در كوره ذوب شيشه

خوردگي ديرگدازها در تماس با مذاب شيشه

خوردگي چكرها

 

فصل ششم-دياگرام هاي فازي، فشار ثابت، تعادل جامد و مايع

دياگرام دوتايي دما-تركيب

دياگرام هاي سه تايي

ذكر چند مثال

 

فصل هفتم-توضيحات

فهرست منابع

 


 

شالوده صنعت شيشه (3 جلد)

 

 تاليف: Fay V.Tooley

ترجمه: گروه مترجمين شركت شيشه قزوين( 1372)

 

فهرست جلد 1:

تكوين و تكميل تركيب بندي شيشه-مواد اوليه – دستگرداني و آماده سازي مواد بار – سوختها و مسايل اقتصادي آنها – كوره ها، طراحي كوره و مباحث مربوط – ذوب الكتريكي شيشه –نسوزها – ابزار دقيق

 

فهرست جلد 2:

فرآيند ساخت شيشه – روش ساخت بطريها و ساير ظروف توخالي – فرآيند ساخت شيشه هاي تخت – الياف شيشه و فرآيندهاي تكميلي ساخت آن – شيشه دمي علمي: شيشه گري – تنش زدايي و نشكن كردن – تزيين و تكميل شيشه – ابزارهاي آماري

 

فهرست جلد 3:

خواص فيزيكي شيشه – خواص نوري – ساختار شيشه – تجزيه شيميايي شيشه- كنترل محيط زيست در صنعت شيشه – كاربردهاي كنترلي كامپيوترهاي ديجيتال، تكامل و امكانات آتي آن – روشهاي پيشرفته آماده سازي بار –اطلاعات كمكي، شكلها و جداول

+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:10  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
آيا هرگز به اين موضوع انديشيده ايد كه بدون استفاده از شيشه زندگي روزمره شما عملا مختل مي شود؟
 شيشه پنجره  منزلتان به عنوان عايق حرارتي از نفوذ گرما و سرما تا حدي و باد به داخل منزل جلوگيري مي كند و اين در حالي است كه نور را  از خود عبور مي دهد و حتي امروز شاهد ساخت شيشه هايي هستيم كه گرماي نور خورشيد را گرفته و تنها به قسمت مريي آن اجازه عبور مي دهد.
كمي به اطرافتان دقت كنيد, احتمالا شيشه را در همه جا خواهيد يافت. در تلويزيون, لنز شيشه اي عينك و يا دوربين هاي شما, اتومبيل, پنجره ها, لامپ و حتي بسياري از وسايل ديگر كه به نحوي با شيشه در ارتباطند. 
از همان ابتدا شيشه گران در جامعه خود از مقام والايي برخوردار بوده اند, مثلا نزديك به دو هزار سال پيش, شيشه گران رومي, خياباني مخصوص به خود و در بهترين نقطه شهر داشتند و يا طبق قانون تئودوزياس در سال 438 از ماليات معاف شده بودند. در دوران رنسانس اشراف فرانسوي اجازه داشتند كه خود وارد كار شيشه گري شوند بدون آنكه از درجه اشرافيت ايشان كاسته شود و يا يك نجيب زاده مي توانست با دختري از خانواده شيشه گران ازدواج كند.
شيشه برخلاف ساير جامدات فاقد نظم بلند يكنواخت در داخل ساختار خود است. وجود ساختار منظم در جامدات به اصطلاح كريستال يا بلور ناميده مي شود و اين در حالي است كه اين نظم كوتاهي كه در شيشه وجود دارد بهنام آمورف شناخته مي شود. از اين رو در حقيقت شيشه جامدي مجازي است. اين خصوصيت غير عادي در ساختار شيشه تعيين كننده ويژگي ها و خواص اين ماده پر مصرف است. علت شفافيت شيشه در مقابل همين فقداننظم تكرار شونده در شيشه مي باشد. شعاع نوري در حين گذراز شيشه تنها هشت تا ده درصد از قدرت خود را از دست مي دهد. اسحاق نيوتن اولين كسي بود كه تشخيص داد يك منشور شيشه اي, نور سفيد را  به نورهاي تشكيل دهنده نور سفيد تفكيك مي كند.
اگرچه معمولا مردم شيشه را  شكننده مي دانند قدرت آن در بعضي موارد قابل توجه است, به عنوان مثال يك رشته شيشه تازه شكل گرفته نيرويي معادل 70000 كيلوگرم بر سانتيمتر مكعب را تحمل مي كند ولي با اين وجود وزني كه شيشه معمولي تحمل مي كند يك صدم وزني است كه در تئوري براي آن قائل شده اند و اين به دليل نقائص موجود در شيشه به صورت حباب هوا  و ... است.
مصنوعات شيشه اي باستان از تركيب اصلي 3 ماده شن يا سيليس, سودا يا پتاس و آهك ساخته مي شد. سودا به عنوان گداز آور براي پايين آوردن درجه حرارت ذوب بكار مي رود. اگر بتوان سرعت سرد كردن مذاب شيشه را بالا برد تا حدي كه فرصت ايجاد نظم كريستالي فراهم نگردد از تمام مواد مي توان شيشه تهيه كرد با اين وجود اكسيد سيليسيم, بر, ژرمانيم و ... از شيشه سازهاي معروف هستند. ناخالصي هاي مختلف مخصوصا اكسيد آهن سبب ايجاد رنگ هاي ناخواسته در شيشه مي گردد.
در مورد تاريخچه پيدايش شيشه نظريه هاي گوناگوني وجود دارد. پلني مي گويد:" شيشه تصادفا توسط يك عده بازرگان فييقي كه شبي را در كنار رود بلاس اطراق كرده بودند كشف شد و آن بدين طريق بود كه ايشان جهت تهيه غذاي خويش چند قطعه سنگ سودا را بر ساحل شني قرار داده و بپس از بر افروختن آتش در صبح روز بعد مشاهده مي كنند كه آش و اختلاط شن و سودا موجب تشكيل شيشه شده است". اما اين داستان نمي تواند صحيح باشد زيرا اولين فرآورده هاي شيشه اي مكشوفه بالغ بر 1060 درجه سانتيگراد حرارت ديده اند و اين دنا نمي تواند از طريق آتش تهيه غذا تامين گردد.
حدود 1500 سال بين ساختن اولين شيشه تا زماني كه انسان موفق به دميدن در آن شد فاصله است. اولين روشي كه براي ساخت شيشه بكار مي رفت قالب شني بود. در اين روش كه به قالب شني شهرت دارد در حقيقت جنس قالب مخلوطي از گل و كاه مي باشد كه آن را داخل مذاب شيشه كره و پس از اينكه دورادور قالب را شيشه فراگرفت آن را خارج كرده و سرد مي كنند. مهم ترين نمونه هاي ظروف شيشه اي ساخته شده با استفاده از اين روش از كارگاه هاي مصري سلسله هيجدهم و نوزدهم و در حفريات شهر ال امرنا به دست ما رسيده است. روش هاي ديگري كه در ايران, بين النهرين و مربوط به قرن 15 قبل از ميلاد است روش موزاييكي است كه در آن يك شيشه گر با لوله اي فلزي شيشه مذاب را از كوره بيرون مي آورد و شيشه گر دومي لوله ديگري را در مذاب شيشه فرو مي برد و سپس هردو آن را مي كشيدند تا لوله اي دراز و باريك بدست آيد. پس از سرد شدن آن را در اندازه هاي مورد نياز خرد كرده و در قالب منفي  مي ريزند و پس از انجام آخرين مراحل صيقل و صافكاري قالب را از درون شي بيرون مي آورند. اين روش در دوران سومري ها و هخامنشيان نيز ادامه داشت و حتي آن را در قرن جهارم پيش از ميلاد به هنرمندان شيشه گر اسكندريه ياد دادند. روش سوم روشي مشابه تراشيدن سنگ هاي گرانبهاي طبيعي بود كه در قرن هشتم قبل از ميلاد عموميت يافت. در روم و فنيقيه با كشف اينكه با دميدن در لوله اي توخالي مي توان شيشه سازي كرد انقلابي در شيشه سازي بوجود آمد.
با توجه به وجود ناخالصي در شيشه ها عموما شيشه هاي تهيه شده رنگي بود. دستور تركيب اكسيد فلزات مختلف به ماده اصلي براي ساختن شيشه رنگي بر روي يكسري از گل نوشته هاي مكشوفه ازحفريات كتابخانه آشور بانيپال در نينوا با تمامي جزييات آورده شده است. توليد شيشه هاي سفيد احتمالا براي اولين بار در ايران و بين النهرين از قرن چهارم پيش از ميلاد مسيح و در مصر حدود يك قرن بعد آغاز شد. استفاده از سنگ سرمه كه باعث شفافيت شيشه مي شددر حدود قرن چهارم ميلادي از رونق افتاد و جاي خود را به دي اكسيد منگنز به خاطر سهل الوصول بودن داد. دي اكسيد منگنز با تغيير يون هاي فرو به فريك باعث مي شود كه رنگ سبزي كه به وسيله اكسيد آهن در شيشه به وجود مي آيد از بين برود
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 1:8  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 


تصویر

دید کلی

شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظم دارد. در درجه حرارت‌های بالا ، شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می‌کند. اما با کاهش دما ، گرانروی آن بطور غیر عادی افزایش می‌یابد و باعث می‌شود مولکول‌ها نتوانند در آرایشی که لازمه کریستال شدن است، قرار گیرند. به این ترتیب شیشه از نظر ساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است، ولی این ساختمان غیر منظم ، دیگر متحرک نیست.

شیشه جسمی سخت است که سختی آن در حدود 8 می‌باشد و همه اجسام بجز الماسه‌ها را خط می‌اندازد. وزن مخصوص شیشه 2.5 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و بسیار تُرد و شکننده است. شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمی‌شود، به همین علت ظرف آزمایشگاهی را از شیشه می‌سازند. فقط اسید فلوئوریدریک (HF) بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می‌نماید.

تاریخچه

شیشه گری ، یکی از قدیمیترین حرفه‌هایی است که بشر بدان اشتغال داشته است. مصری‌ها سازنده اولین اشیای شیشه‌ای بوده‌اند که ظروف بدست آمده از حفاریهای مصر قدمت 5000 ساله دارد. رومیان نیز در فن شیشه گری مهارت داشته‌اند و در این صنعت از سایرین پیشرفته‌تر بودند. رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخ اسلامی صورت گرفته است، زیرا هنری بود که در مساجد و زیارتگاه‌ها و تزئینات مذهبی جلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار می‌گرفت.

در ایران نیز ساختن شیشه قدمت چند هزار ساله دارد. و نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع بکار کرد.

ترکیبات سازنده شیشه

اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه

با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO2) ، دی‌اکسید بور (B2O3) ، پنتا اکسید فسفر (P2O5) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیه نمود.

گدازآورها

کربنات سدیم (Na2CO3) ، کربنات پتاسیم (K2CO3) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na2SiO3 , K2SiO3) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می‌شوند و نور از آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.

تثبیت کننده‌ها

برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب ، کلسیم ، منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده می‌گویند.

تصفیه کننده‌ها

موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دو نوعند:


  1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na2SO4) ، کلرات سدیم (NaClO3). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می‌کنند.

  2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بین می‌برند.

تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.

افزودنیها

  1. استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت به Na2O و B2O3 تجزیه می‌شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می‌کند.
  2. استفاده از نیترات سدیم NaNo3برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می‌شود).
  3. استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفاف‌تر شدن شیشه می‌شود.
  4. استفاده از اکسید سرب PH3O4 , PbO به جای CaO برای ساختن شیشه‌های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه می‌شوند.
  5. برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده می‌کنند.
  6. استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می‌شود.
  7. برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن می‌افزایند.
  8. استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می‌دهد.
  9. استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه‌های رنگی.
  10. اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دو نمونه از عناصر تشکیل دهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر می‌گردد.


  • ترکیبات(1): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پراکسید سدیم (NaO2) تا 15 درصد و اکسید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسید منیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عناصر دیگر مانند Fe2O3 - MnO - Al2O3 - TiP2 - SiO3.
  • ترکیبات (2): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 73 درصد ، اکسید سدیم 15 درصد ، اکسید کلسیم 5.55 درصد ، اکسید منیزیم 3.6 درصد ، اکسید آلومینیوم 1.5 درصد ، اکسید بور (B2O3) و اکسید پتاسیم( K2O) هر کدام 0.4 درصد ، اکسید آهن (Fe2O3) و اکسید سیلیسیم 6 ظرفیتی SiO3 هر کدام 0.3 درصد.

    علاوه بر مواد فوق همیشه مقداری خرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره می‌گردد.

تصویر

انواع شیشه و کاربرد آنها

شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشه‌های مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می‌گردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشه‌های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و... وجود دارد.

همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه‌ای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.

شیشه رنگی

به دو طریق می‌توان شیشه رنگی بدست آورد.


  1. با افزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه. برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگهای مختلف قرمز می‌دهد و رنگ آبی پر رنگ بوسیله اکسید کبالت بدست می‌آید. رنگ زرد با افزودن مقداری اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می گردد.

  2. شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فرو می‌کنند تا دو روی آن رنگی شود. شیشه‌های رنگی در ویترین مغازه‌ها ، نمایشگاهها ، آزمایشگاهها و ساختمانهای صنعتی بکار می‌روند.

شیشه ضد آتش (پیرکس)

همراه مواد اولیه این شیشه‌ها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادی اکسید بوریک بکار می‌رود و سیلیس آنها از انواع شیشه‌های معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری‌های دیواری و اجاقها استفاده می‌نماید.

شیشه مسطح

این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی در میان شیشه می‌سازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانه‌ها ، آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده می‌نمایند.

شیشه دوجداره (مضاعف)

این نوع شیشه‌ها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته‌اند و لبه‌ها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کننده‌ای مانند سیلیکاژل ، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه ، خلاء ایجاد می‌شود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتل‌ها و بیمارستانها بکار می‌رود.

شیشه سکوریت

در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.

تصویر

شیشه نشکن

این نوع شیشه‌ها شامل دو یا چند لایه شیشه‌اند که بوسیله ورقه‌هایی از نایلون شفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل می‌شوند. همچنین بعضی از انواع شیشه‌های طلق‌دار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده می‌شوند. وقتی که این شیشه‌ها می‌شکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه می‌گردد.

از جمله کاربردهای این نوع شیشه‌ها در خودروها و ویترین مغازه‌هایی که اشیاء گرانقیمت می‌فروشند استفاده می‌گردد. ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند.

شیشه ضد گلوله

از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلوله می‌سازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میان شیشه متوقف می‌گردد.

شیشه انعکاسی (بازتابنده)

در این نوع شیشه‌ها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می‌شود. این نوع شیشه‌ها ، نور خورشید را منعکس می‌کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می‌کینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می‌تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.

این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینه‌های احداث ، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می‌شود.
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 0:41  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
برای ساخت شیشه ، مراحلی وجود دارد که باید طی شود تا مواد اولیه شیشه به محصولی با کیفیت و قابل قبول تبدیل شود. اما در طی ساخت شیشه ، ظرافت‌هایی وجود دارد که باید آنها را در یک کارخانه تولید شیشه مشاهده کرد و نمی‌توان به‌صورت تئوری آن را بیان کرد.

مراحل ساخت شیشه

ذوب

کوره‌های شیشه‌سازی را می‌توان به کوره‌های بوته‌ای یا کوره‌های مخزنی تقسیم‌بندی کرد. کوره‌های بوته‌ای با ظرفیت تقریبی 2 تن یا کمتر برای تولید شیشه‌های ویژه به مقدار کم یا هنگامی که حفاظت از پیمانه مذاب در برابر محصولات احتراق الزامی است، بسیار مفیدند. بوته‌ها از جنس خاک رس یا پلاتین هستند. در کوره مخزنی ، مواد پیمانه از یک سر مخزن بزرگی که از جنس بلوکهای نسوز است، وارد می‌شوند. این کوره‌ها با گاز یا برق گرم می‌شوند.

بسته به توانایی آجر نسوز کوره برای تحمل انبساط ، دمای کوره‌ای که به‌تازگی شروع به تولید کرده است، روزانه تنها به اندازه معینی افزایش می‌یابد. پس از گرم شدن کوره بازیابی گرما ، در تمام اوقات دمایی که دست‌کم معادل با 1200 درجه سانتی‌گراد است، همچنان حفظ می‌شود. بخش زیادی از گرما به جهت تابش در کوره تلف می‌شود و در واقع مقدار بسیار کمتری از گرما برای ذوب شیشه به‌مصرف می‌رسد.

در هر حال ، دمای دیواره‌های کوره ممکن است چنان بالا رود که شیشه مذاب آنها را حل کند یا بپوساند، مگر اینکه اجازه داده شود دیواره‌ها ضمن تابش مقداری خنک شوند. به‌منظور کاهش کنش شیشه مذاب ، غالبا در دیواره‌های کوره ، لوله‌های آب خنک‌کن کار گذاشته می‌شود.

شکل دهی

شیشه را می‌توان با قالب‌گیری ماشینی یا دستی شکل داد. عامل مهمی که باید در قالب‌گیری ماشینی شیشه مدنظر داشت، این است که طراحی ماشین باید چنان باشد که کالای موردنظر ، ظرف چند ثانیه کاملا شکل گیرد. در طی این زمان نسبتا کوتاه ، شیشه از حالت یک مایع گرانرو به جامدی شفاف تبدیل می‌شود. در نتیجه به‌سهولت می‌توان دریافت که حل مشکلات طراحی همچون جریان گرما ، پایداری فلزات و لقی یاتاقانها بسیار پیچیده است و موفقیت چنین ماشینهایی به مهندس شیشه کمک شایانی می‌کند. شیشه پنجره ، شیشه جام ، شیشه شناور ، شیشه نشکن و مشجر ، شیشه دمشی و … ، با ماشین شکل داده می‌شوند.

تابکاری

به‌منظور کاهش کرنش در تمام کالاهای شیشه‌ای ، اعم از آنکه به روشهای ماشینی یا دستی قالب‌گیری شده‌اند، لازم است که تحت عملیات تابکاری قرار گیرند. بطور خلاصه ، عملیات تابکاری دو بخش دارد:



تصویر

  • اول ،‌ نگه داشتن توده‌ای از شیشه در دمایی بالاتر از یک دمای بحرانی معین تا زمانی که میزان کرنش درونی ، ضمن ایجاد یک سیلان پلاستیکی ، کمتر از یک مقدار حداکثر از پیش تعیین شده گردد.

  • دوم ، خنک کردن تدریجی این توده تا دمای اتاق به‌نحوی‌که مقدار کرنش همچنان کمتر از آن میزان حداکثر باقی بماند.

    تابدان یا آون تابکاری چیزی بیش از یک محفظه گرم و به‌دقت طراحی شده نیست که در آن سرعت خنک کردن چنان کنترل می‌شود که شرایط گفته شده رعایت شود. ایجاد یک رابطه کمی میان تنش و شکست مضاعف ناشی از تنش ، متخصصان شیشه را قادر به طراحی شیشه ای کرده است که می‌تواند شرایط خاصی از تنش‌های مکانیکی و گرمایی را تحمل کند.

    با استفاده از این اطلاعات ، مهندسان ، مبنایی برای تولید تجهیزات پیوسته تابکاری یافته‌اند. این تجهیزات ، مجهز به وسایل خودکار تنظیم دما و گردش کنترل شده هستند که امکان انجام بهتر تابکاری با هزینه سوخت پایین‌تر و ضایعات کمتر محصول را فراهم می‌آورند.

سخن آخر

تمام انواع شیشه‌های تابکاری شده باید تحت عملیات تکمیلی خاصی قرار گیرند. این عملیات در عین آنکه نسبتا ساده اند، از اهمیت بسیاری نیز برخوردارند و مشتمل بر موارد زیرند:

تمیزکاری ، سنگ زنی ، پرداخت ، برش ، ماس زنی ، لعاب کاری ، درجه بندی و شابلن زنی. هرچند که لازم نیست تمام این عملیات روی همه کالاهای شیشه‌ای صورت گیرد، اما تقریبا همواره یک یا چند تای آنها مورد نیاز خواهد بود.
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 0:39  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
به منظور تولید شیشه ، سالانه ، مقادیر بسیار زیادی ماسه شیشه ، سدیم کربنات ، سدیم سولفات ناخالص و غیره مورد نیاز است. در این مقاله منابع تهیه این مواد و علت استفاده از آنها ذکر می‌شود.

تصویر

ماسه شیشه

ماسه لازم برای تولید شیشه باید تقریبا کوارتز خالص باشد. در بسیاری موارد ، منطقه ته‌نشینی ماسه شیشه ، محل کارخانه شیشه سازی را تعیین کرده است. برای ظروف غذاخوری ، مقدار آهن موجود در ماسه نباید از 45% و برای شیشه اپتیکی نباید از 0.015% تجاوز کند، چرا که آهن تاثیر نامطلوبی بر رنگ اغلب شیشه‌ها دارد.

سودا

Na2 یا سودا اصولا از سدیم کربنات چگال ( Na2CO3 ) تامین می‌شود. سایر منابع عبارتند از سدیم بی‌کربنات ، سدیم سولفات ناخالص و نیترات سدیم. نیترات سدیم برای اکسایش آهن و شتاب دادن به عمل ذوب نیز مفید است. منابع مهم آهک (CaO) سنگ آهک و آهک پخته حاصل از دولومیت (CaCO3.MgCO3 ) است که خود MgO را نیز وارد عمل می‌کند.

فلدسپار

این مواد دارای فرمول کلی R2O. Al2O3 . 6SiO2 هستند که در آنها R2O ، معرف Na2O یا K2O یا مخلوطی از این دو است. این مواد در مقایسه با اکثر مواد دیگری که منبع Al2O3 هستند، مزایای بسیاری دارند. فلدسپارها ارزان ، خالص و گدازپذیرند و کلا" از اکسیدهای ایجاد کننده شیشه تشکیل شده‌اند.

از خود Al2O3 تنها هنگامی استفاده می‌شود که قیمت محصول از درجه دوم اهمیت برخوردار باشد. فلدسپارها همچنین Na2O یا K2O و SiO2 را نیز تامین می‌کنند. مقدار آلومین در پایین آوردن نقطه ذوب شیشه و کُند کردن واشیشه‌ای شدن ، موثر است.

بوراکس

بوراکس به عنوان یک جزء ترکیبی فرعی ، هم Na2O و هم اکسید بوریک را برای شیشه تامین می‌کند. هر چند که از بوراکس به ندرت در شیشه پنجره یا شیشه جام استفاده می‌شود، اما اکنون این ماده ، عموما در انواع خاصی از شیشه بطری‌ها بکار می‌رود. یک نوع شیشه بوراتی با ضریب شکست بالا نیز وجود دارد که در مقایسه با شیشه‌های قبلی ، مقدار پراش نور آن کمترو ضریب شکست نور در آن بالاتر است و شیشه اپتیکی باارزشی بشمار می‌رود.

بوراکس علاوه بر توانایی بالا در ایجاد گدازش ، نه‌تنها ضریب انبساط را پایین می‌آورد، بلکه دوام شیمیایی را نیز افزایش می‌دهد. هنگامی که قلیائیت اندکی در فرایند تولید مورد نظر باشد، از اسید بوریک استفاده می‌شود که بهای آن ، دو برابر بوراکس است.

سدیم سولفات ناخالص

این ماده که مدتها مانند سایر سولفاتها نظیر آمونیوم سولفات و باریم سولفات ، یک جزء ترکیبی فرعی در شیشه تلقی می‌شد، غالبا در تمام انواع شیشه بکار می‌رود. این ماده ، کف موجود در کوره‌های مخزنی را که ایجاد مشکل می‌کند، حذف می‌نماید. برای کاهش سولفاتها به سولفیتها ، از کربن استفاده می‌شود.

ممکن است برای ایجاد سهولت در حذف حباب‌ها ، آرسنیک تریوکسید افزوده شود. آهن را با سدیم یا نیترات پتاسیم ، اکسید می‌کنند تا مقدار آن در شیشه نهایی چندان قابل توجه نباشد. از پتاسیم نیترات یا کربنات ، در بسیاری از شیشه‌های مرغوب‌تر نظیر شیشه ظروف غذاخوری ، شیشه تزئینی و شیشه اپتیکی استفاده می‌شود.

تصویر

خرده شیشه

این ماده از خرد کردن کالاهای معیوب ، لبه‌های پرداخت شده کالاها یا سایر ضایعات شیشه‌ای بدست می‌آید و استفاده از آن ، سبب سهولت عملیات ذوب می‌شود و در عین حال ، مواد ضایعاتی نیز به مصرف می‌رسند. ممکن است مقدار خرده شیشه مصرفی در هر بار بین 10 تا 80 درصد باشد.

بلوکهای نسوز

این مواد در صنعت شیشه ، بدلیل شرایط سخت موجود به طرز ویژه‌ای بسط و توسعه یافته‌اند. زیرکن متخلخل ، آلومین ، مولیت و مولیت - آلومین تفجوش و زیرکونیا - آلومین - سیلیس ، آلومین و آلومین - کروم که بروش ریختگی برقی تهیه شده‌اند، از جمله بلوکهای نسوزی هستند که در کوره‌های مخزنی شیشه بکار می‌روند. آخرین تجربه بدست آمده در کوره‌های بازیابی گرما ، استفاده از فراورده‌های نسوز بازی بدلیل وجود غبار و بخارهای قلیایی در کوره است.

طاقهای آجری کوره از جنس سیلیس که استفاده از آن در صنعت ، اقتصادی است، عمدتا تعیین کننده دمای عملیات کوره است.
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 0:38  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 


تصویر

اطلاعات اولیه

شیشه‌های معمولی که در زندگی روزمره بکار می‌روند، عمدتا شامل سیـلیس ، کربنات کلسیم ( یا آهک ) و کربنات سدیم و زغال کک است ( گاهی از فلدسپار و دولومیت نیز استفاده می‌شود ). معمولا این مواد را به صورت پودر یا دانه‌هایی به قطر 0.2 تا 2 سانتی‌متر ، مصرف می‌کنند. البته برای تهیه شیشه‌های مرغوب و کریستال ، از سیلیس تقریبا خالص (کوارتز) استفاده می‌شود. در شیشه‌های معمولی حدود ½ درصد آلومین و 0.08 درصد اکسید آهن III نیز وجود دارد.

تاریخچه

صنعت شیشه‌سازی ، در ایران سابقه بسیار طولانی دارد که به حدود پیش از 2000 قبل از میلاد می‌رسد. کشف یک ظرف شیشه‌ای زرد رنگ صدفی با زینتی شبیه به خطوط شکسته موج‌دار که در یکی از قبرستانهای لرستان پیدا شده ، یک گردن‌بند شیشه‌ای حاوی دانه‌های آبی رنگ متعلق به 2250 سال پیش از میلاد ، در ناحیه شمال غربی ایران و قطعات شیشه‌ای مایل به سبز که در کاوشهای باستان شناسی لرستان ، شوش و حسنلو بدست آمده است، نشان دهنده سابقه تاریخی صنعت شیشه‌سازی در ایران است.

سیر تحولی و رشد

کشف بطریهای گردن دراز که دهانه آن با نقره مسدود شده بود در قرن 12 میلادی ، قالبهای ساخت وسایل شیشه‌ای در نیشابور ، نشان دهنده شتاب بیشتر صنعت شیشه‌گری در اوایل رواج اسلام در ایران است که به‌تدریج با رونق صنعت شیشه‌سازی در ایتالیا ، راه زوال را در پیش گرفت که تا قرن هفدهم میلادی ادامه یافت. از آن پس ، رونق و بازسازی این صنعت دوباره شروع شد و به مدد مهارت ایرانیان در رنگ آمیزی شیشه ، شتاب چشمگیری پیدا کرد. از آن جمله ، می‌توان ساختن انواع محصولات مختلف شیشه‌ای از ابریق گرفته تا گلدان ، بطری و … در شیراز ، اصفهان و قم در قرنهای دوازدهم و هجدهم میلادی را برشمرد. اما از آن زمان به بعد ، بی‌لیاقتی و غفلت دولمتردان وقت باعث شد صنعت شیشه‌سازی در ایران افت کند.

مراحل مختلف تهیه شیشه

  1. تهیه مواد اولیه و تبدیل آنها به پودر با دانه‌بندی بین 0.1 تا 2 میلی‌متر
  2. توزین هر یک از مواد اولیه به نسبتهای مورد نظر و مخلوط کردن آنها همراه با 4 تا 5 درصد آب و انتقال مخلوط به کوره
  3. ذوب کردن مخلوط در کوره و تهیه خمیر شیشه
  4. بی‌رنگ کردن خمیر شیشه و خارج کردن گازها
  5. تبدیل به فرآورده‌های مورد نیاز بازار و صنایع
  6. نپختن شیشه ( قرار دادن شیشه داغ در کوره‌هایی که دمای کمی دارد، برای کاهش شکنندگی شیشه)

فرآورده‌های مختلف شیشه‌ای

در حال حاضر ، صنایع شیشه‌سازی عمدتا در پنج شاخه اصلی مصرف در ایران فعالیت دارند:


  • ساختمان سازی
  • صنایع غذایی
  • تهیه لوازم خانگی
  • صنایع خودرو سازی
  • صنایع دارو سازی و آزمایشگاه


تصویر

انواع مهم فراورده‌ههای شیشه‌ای

شیشه جام

این نوع شیشه ، برای مصرف در پنجره ، قاب عکس و غیره تهیه می‌شود و دارای سطح کاملا صاف است. در مرحله تولید با عبور خمیر شیشه بین دو غلطک صاف افقی ، عمودی و یا عبور از روی قلع مذاب به دستگاه برش و کوره پخت هدایت می‌شود.

انواع بطری

برای تهیه بطری ، خمیر شیشه را از بالای ماشین قالب‌زنی توسط قیچی مخصوص به صورت لقمه‌هایی در آورده ، به قسمت قالب‌زنی وارد می‌کنند و از پایین ، هوا در آن می‌دمند تا شکل مطلوب به خود بگیرد. برای تهیه انواع لیوان ، استکان ، لوله چراغ نفتی و فانوس ، مانند تهیه بطری عمل می‌شود، ولی بجای دمیدن هوا ، از قالب ویژه استفاده می‌شود.

شیشه‌های ایمنی بدون تلق

این نوع شیشه‌ها برای ویترینها و شیشه‌های عقب و کناری خودرو تهیه می‌شوند. پس از مراحل برش و شکل‌دهی ، در پرسهای مخصوص ، آنها را در کوره الکتریکی تا °650C گرم کرده ، بطور ناگهانی سرد می‌کنند تا بر اثر تبلور جزئی ، بر مقاومت آنها افزوده می‌شود.

شیشه ضد گلوله

این نوع شیشه شامل چهار لایه 6 میلی‌متری و دو لایه تلق ضخیم است. در هر مورد ، ابتدا از طریق وصل کردن به خلاء ، هوای بین لایه‌‌ها را خارج کرده ، ضخامت شیشه و تلق را به هم می‌جشبانند و بعد تحت فشار 13 اتمسفر در دمای °120C ، به مدت سه ساعت نگه می‌دارند تا لایه‌ها کاملا به همدیگر بچسبند.

الیاف شیشه‌ای

این نوع الیاف ، با عبور خمیر شیشه از منافذ باریک یک قسمت غربال مانند ، تهیه می‌شوند. از این نوع الیاف ، در تهیه پارچه ، پتو و لحاف و عایق‌بندی دستگاه‌های حرارتی و برودتی و عایق الکتریکی ، صحافی و غیره استفاده می‌شود.

شیشه‌های مخصوص

شیشه‌ها نشکن

این نوع شیشه‌ها دارای ضریب انبساط بسیار کم‌اند و در مقابل تغییر ناگهانی دما یا ضربه ، مقاومت زیادی دارند. از این رو ، از آنها برای تهیه ظروف و وسایل آزمایشگاهی و اخیرا ظروف آشپزخانه استفاده می‌شود.

برای تهیه این نوع شیشه‌ها ، به جای Na2O و CaO از Zr2O3 ، Al2O3 و B2O3 استفاده می‌کنند که به نام شیشه‌های پیرکس ، ینا و کیماکس شهرت دارند.

شیشه‌های بلور

این نوع شیشه‌ها بسیار ظریف و مشابه به کریستال‌اند. اما سنگین و صدا دهندگی کریستال را ندارند و خاصیت شکست نور در آنها کمتر است. دارای 75 درصد سیلیس ، 18 درصد و 7 درصد Cao اند.

شیشه‌های سرب‌دار

این نوع شیشه‌ها از شیشه‌های معمولی شفافتر و سنگی‌ترند و ضریب شکست بالاتری دارند و دارای سه نوع‌اند:


  • کریستال:

    که بسیار شفاف ، سنگین ، صدادار و قابل تراش است و نور را در خود می‌شکند و طیف رنگی می‌دهد. از این رو ، در تهیه گلدان ، لوستر و … بکار می‌رود. دارای 53 درصد سیلیس ، 11 درصد و 35 درصد Pbo است.
  • اشتراس:

    که سنگ نو نیز نامیده می‌شود و از آن ،‌ جواهرات مصنوعی درست می‌کنند. دارای 40 درصد سیلیس 7 درصد و 52 درصد Pbo است.
  • فلینت:

    که در تهیه عدسی دوربینهای عکاسی و اسباب دقیق فیزیکی بکار می‌رود. دارای 20 تا 54 درصد سیلیس ، 5 تا 12 درصد و 34 تا 80 درصد سرب است.

تصویر

شیشه ضد پرتوها

این نوع شیشه ، شامل یک قسمت و چهار قسمت pbo است، به مقدار قابل توجهی پرتوهای ایکس و پرتوهای رادیواکتیو را جذب کرده ، جلوی اثرات زیان‌بار آنها را می‌گیرد.

شیشه جاذب نوترون

این نوع شیشه‌ها با افزایش اکسید کادمیم ( CdO ) به شیشه معمولی تهیه می‌شوند و به‌عنوان حفاظ در مقابل تابشهای نوترونی ، بویژه در ارتباط با راکتورهای اتمی کاربرد دارند.

شیشه شفاف در مقابل IR

این نوع شیشه با اضافه کردن مقدار زیادی آلومین Al2O3 به شیشه معمولی حاصل می‌شود و در دستگاههای طیف نمایی و طیف نگاری IR مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شیشه ضد اسید فلوئوریدریک

می‌دانیم که بعضی مواد شیمیایی مانند HF بر شیشه اثر می‌کنند. این تاثیر در واقع به واکنش سیلیسی موجود در شیشه با فلوئورید هیدروژن است که تولید اسید می‌کند. از این خاصیت در حکاکی و نقاشی روی شیشه استفاده می‌شود. اگر مقدار کافی فسفات آلومینیم که ساختار سیلیکات آلومینیم را دارد، در ساختار شیشه وارد شود، شیشه بدست آمده ، مقاومت قابل توجهی در برابر HF از خود نشان می‌دهد. علت این است که HF بر فسفات آلومینیم اثر ندارد.

شیشه‌های رنگی

برای برخی مصارف ویژه ، تهیه شیشه‌های رنگی ضرورت دارد. برای این کار ، عمدتا از اکسید فلزات استفاده می‌شود. برای مات یا شیری کردن شیشه ، فلوئوریت کلسیم ، کریولیت ، اکسید آنتیموان (III) ، فسفات کلسیم ، سولفات کلسیم و دی‌اکسید قلع استفاده می شود، زیرا این مواد ، رسوبهای کلوئیدی در خمیر شیشه تولید می کنند که پس از سرد شدن ، سبب شیری شدن آن می‌شوند.
+ نوشته شده در  شنبه 14 مهر1386ساعت 0:36  توسط مدیر وبلاگ |  پیام به مدیر وبلاگ
 
تصویر


 

تاریخچه

مانند بسیاری از مواد دیگر ، در مورد اختراع شیشه نیز تردید بسیاری وجود دارد. یکی از قدیمی‌ترین استفاده‌های موجود در این ماده ، از "پلینی" نقل شده که در طی آن ، گفته می‌شود که بازرگانان فنیقی ، ضمن پختن غذا در ظرفی که برحسب اتفاق روی توده‌ای از لزونا در ساحل دریا قرار گرفته بود، به وجود این ماده پی بردند. یکی شدن ماسه و قلیا نظر آنان را به خود جلب کرد و سبب انجام تلاشهای بعدی در راه تقلید این عمل شد.

مصری‌ها در هزاره ششم پیش از میلاد ، جواهرات بدلی شیشه‌ای می‌ساختند. در سال 290 میلادی ، شیشه پنجره ساخته شد. در طی قرون وسطی ، ونیز به مرکز انحصاری صنعت شیشه بدل شده بود. در سال 1688 شیشه جام در فرانسه به شکل فراورده نو عرضه گردید. در سال 1608 میلادی ، در ایالات متحده ، در "جیمزتاون" در ویرجینیا ، صنعت شیشه پایه‌گذاری شد. در سال 1914، فرایند فورکالت در بلژیک برای کشش مداوم ورق شیشه بوجود آمد.

مصارف و جنبه‌های اقتصادی

مصارف و کاربردهای شیشه بسیار متعدد است. در مجموع شیشه سازی در ایالات متحده ، سالانه یک صنعت 7 میلیارد دلاری را تشکیل می‌دهد و در آن میان ، شیشه خودرو ، سالانه نیمی از مقدار تولید شیشه تخت را به خود اختصاص می‌دهد. در معماری ، گرایش بیشتری به استفاده از شیشه در ساختمانهای تجاری و بویژه مصرف شیشه‌های رنگی ، پدید آمده است.

ترکیب شیشه

شیشه ، محصولی کاملا «شیشه‌ای شده» یا دست کم فراورده‌ای است که مقدار مواد معلق غیرشیشه‌ای موجود در آن نسبتا کم است. با وجود هزاران فرمول جدید شیشه که طی 30 سال گذشته بوجود آمده، درخور توجه است که هنوز مانند 2000 سال پیش ، 90 درصد تمام شیشه‌های جهان از آهک ، سیلیس و کربنات سدیم تشکیل یافته‌اند. اما نباید چنین استنتاج کرد که در طی این مدت ، هیچ تحول مهمی در ترکیب شیشه صورت نگرفته است. بلکه در واقع تغییرات جزئی در اجزای اصلی ترکیب و تغییرات مهم در اجزای فرعی ترکیب ، پدید آمده است.

اجزای اصلی عبارتند از: ماسه ، آهک و کربنات سدیم. هر ماده خام دیگر ، جزء فرعی تلقی می‌شود، هرچند که بر اثر استفاده از آن ، نتایج مهمی بدست آید. مهمترین عامل در ساخت شیشه ، گرانروی اکسیدهای مذاب و ارتباط میان این گرانروی و ترکیب شیشه است.

تصویر


 

تقسیم بندی شیشه‌های تجارتی

سیلیس گداخته

سیلیس گداخته یا سیلیس شیشه‌ای به روش تفکافت تتراکلرید سیلیسیم در دمای بالا یا بوسیله گدازش کوارتز یا ماسه خالص ساخته می‌شود و گاه آن را به اشتباه ، شیشه کوارتزی می‌خوانند. این ماده ، انبساط کم و نقطه نرمی بالایی دارد که به مقاومت گرمایی زیاد آن کمک می‌کند و امکان استفاده از آن را در گستره دمایی بالاتر از دیگر شیشه‌ها فراهم می‌آورد. این شیشه ، اشعه ماوراء بنفش را بخوبی از خود عبور می‌دهد.

سیلیکاتهای قلیایی

سیلیکاتهای قلیایی تنها شیشه‌های دو جزئی هستند که از اهمیت تجارتی برخوردارند. ماسه و کربنات سدیم را بسادگی با هم ذوب می‌کنند و محصولات بدست آمده با گستره ترکیب Na2O.SiO2 تا Na2O.4SiO2 را سیلیکاتهای سدیم می‌خوانند. سیلیکات محلول کربنات سدیم که به نام شیشه آبی (انحلال پذیر در آب) نیز خوانده می‌شود، بطور گسترده‌ای در ساخت جعبه‌هایی با کاغذ موجدار و به عنوان چسب کاغذ بکار می‌رود.

مصرف دیگر آن در ایجاد حالت ضد آتش است. انواع قلیایی‌تر آن به عنوان شوینده‌های لباسشویی و مواد کمکی صابونها بکار می‌رود.

شیشه آهک سوددار

این نوع شیشه %95 کل شیشه تولید شده را تشکیل می‌دهد و از آن ، برای ساخت تمام انواع بطری‌ها ، شیشه تخت ، پنجره خودروها و سایر پنجره‌ها ، لیوان و ظروف غذاخوری استفاده می‌شود. در کیفیت فیزیکی تمام انواع شیشه‌های تخت ، نظیر همواری و نداشتن موج و پیچ ، بهبود کلی حاصل شده، اما ترکیب شیمیایی تغییر زیادی نکرده است. اصولا ترکیب شیمیایی در گستره زیر قرار می‌گیرد:

SiO2 از %70 تا %74 ، CaO از %8 تا %13 ،Na2O از %13 تا %18.

فراورده‌هایی که این نسبتها را دارند، در دماهای نسبتا پایین‌تری ذوب می‌شوند. در تولید شیشه بطری ، بخش عمده پیشرفت از نوع مکانیکی است. در هر حال ، تجارت نوشابه‌ها ، سبب ایجاد گرایشی در بین شیشه سازان برای تولید ظروف شیشه‌ای با آلومین و آهک زیاد و قلیائیت کم شده است. این نوع شیشه با دشواری بیشتری ذوب می‌شود، اما در برابر مواد شیمیایی مقاومتر است.

رنگ شیشه بطری‌ها بدلیل انتخاب بهتر و تخلیص مواد خام و استفاده از سلنیم به عنوان زنگ‌زدا بسیار بهتر از قبل است.

شیشه سربی

با جانشین شدن اکسید سرب به جای اکسید کلسیم در شیشه مذاب ، شیشه سربی بدست می‌آید. این شیشه‌ها بدلیل برخورداری از ضریب شکست بالا و پراکندگی نور زیاد ، در کارهای نوری از اهمیت بسزایی برخوردارند. تاکنون میزان سرب موجود در شیشه را به %92 نیز رسانده‌اند.

درخشندگی یک بلور تراش داده شده خوب بدلیل مقدار زیاد سرب در ترکیب آن است. مقدار زیادی از این شیشه برای ساخت حباب لامپهای برق ، لامپهای نئون و رادیوترونها بدلیل مقاومت الکتریکی بالای آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه برای ایجاد حفاظ در برابر پرتوهای اتمی نیز مفید است.

تصویر


 

شیشه بوروسیلیکاتی

شیشه بوروسیلیکاتی ، معمولا حاوی حدود 10 تا 20 درصد B2O2 ، حدود 80 تا 85 درصد سیلیس و کمتر از 10 درصد Na2O است. این نوع شیشه دارای ضریب انبساط کم ، مقاومت فوق‌العاده زیاد در برابر ضربه ، پایداری عالی در برابر مواد شیمیایی و مقاومت الکتریکی بالاست.

ظروف آزمایشگاهی ساخته شده از این شیشه ، تحت نام تجارتی پیرکس فروخته می‌شود. با این حال ، در سالهای اخیر نام پیرکس برای اجناس شیشه‌ای بسیاری که ترکیب شیمیایی دیگری دارند (مانند شیشه آلومین _ سیلیکات در ظروف شیشه‌ای مناسب برای پخت و پز) نیز بکار می‌رود. مصارف دیگر شیشه‌های بوروسیلیکاتی علاوه بر ظروف آزمایشگاهی عبارت است از واشرها و عایقهای فشار قوی ، خطوط لوله و عدسی تلسکوپها.

شیشه‌های ویژه

شیشه‌های رنگی و پوشش‌دار ، کدر ، شفاف ، ایمنی ، شیشه اپتیکی ، شیشه فوتوکرومیکی و سرامیکهای شیشه‌ای ، همه شیشه‌های ویژه هستند. ترکیب تمامی این شیشه‌ها بر طبق مشخصات محصول نهایی موردنظر تغییر می‌کند.

الیاف شیشه‌ای

الیاف شیشه‌ای از ترکیبات ویژه‌ای که در برابر شرایط جوی مقاوم هستند، ساخته می‌شوند. سطح بسیار زیاد این الیاف سبب می‌شود تا آنها نسبت به همه رطوبت موجود در هوا آسیب پذیر باشند. مقدار سیلیس (حدود %55) و قلیایی موجود در این شیشه پایین است.

 
 

javascripts



google
بزرگترین سایت جاوا اسکریپت ایران
Clock And Date