Ako ovplyvňuje výrobný proces hrúbky, priehľadnosť a tepelný odpor sklenených pohárov?

Hrúbka, priehľadnosť a tepelný odpor sklenené poháre sú významne ovplyvnené výrobným procesom. Tu je podrobná analýza toho, ako je každý faktor ovplyvnený výrobnou technológiou:

Hrúbka sklenenej nádoby závisí hlavne od skleneného vzorca, procesu formovania a procesu chladenia:

Proces formovania:

Stlačenie formy: Použitie foriem a mechanického tlaku na vytvorenie sklenených pohárov je zvyčajne možné produkovať silnejšie sklenené nádoby, vhodné pre potravinové nádoby a laboratórne náčinie, ktoré si vyžadujú vyššiu trvanlivosť.
Vyfukovanie: Použitie tlaku vzduchu na vyfúknutie roztaveného skla do formy zvyčajne produkuje tenšie steny sklenených pohárov, vhodné na ľahké balenie (napríklad fľaše na nápoje).
Sklenený vzorec:

Zvýšenie obsahu oxidu kremičitého (SIO₂) zvyšuje pevnosť skla, čo umožňuje výrobu tenších, ale silných sklenených pohárov.
Pridanie hlinitého (al₂o₃) môže zlepšiť mechanickú pevnosť skla, vďaka čomu je tenšie sklenené nádoby stále odolné.
Proces chladenia (žíhanie):

Po výrobe sa musí pomaly ochladiť (žíhané), aby sa znížilo vnútorné napätie. Príliš rýchlo ochladenie môže spôsobiť krehké sklo, čo si vyžaduje zvýšenú hrúbku na zlepšenie trvanlivosti.
Zhrnutie vplyvu:
Sklenené nádoby môžu byť tenšie, ale stále majú vysokú pevnosť, ak sa používajú procesy formovania vysokej presnosti (napríklad kompresné formovanie) a optimalizované sklenené formulácie. Ak je formovanie nerovnomerné alebo chladenie je nedostatočné, môže sa zvýšiť hrúbka, aby sa kompenzovalo štrukturálne defekty skla.

Transparentnosť skla je ovplyvnená hlavne čistotou surovín, teplotou topenia a metódou chladenia:

Čistota suroviny:

Vysoko čistotný oxid kremíku (SIO₂) môže zlepšiť priehľadnosť skla.

Nečistoty (napríklad železné ióny fe²⁺) môžu spôsobiť, že sklo sa javí ako zelené alebo hnedé, takže sklo s vysokou transparentnosťou zvyčajne vyžaduje odstránenie nečistôt železa alebo pridanie odfarbovacích zariadení (napríklad MNO oxidu mangánu).

Teplota topenia:

Čím vyššia je teplota topenia (zvyčajne medzi 1400-1600 ° C), tým menej bublín a nerovnomerné častice v skle, čím sa zlepšuje priehľadnosť.
Používanie elektrických topiacich pecí namiesto tradičných palivových pecí môže znížiť znečisťujúce látky a zlepšiť optickú čistotu skla.

Metóda chladenia:

Ak je chladenie nerovnomerné, sklo môže produkovať mikro praskliny alebo vnútorné napätie, čo ovplyvňuje priehľadnosť.
Pomalé ochladenie žíhavou pecou môže znížiť mikroskopické defekty vo vnútri skla, čím je jasnejšie a priehľadnejšie.
Zhrnutie vplyvu:
Sklenené poháre vyrobené zo surovín s vysokou čistotou, vysoké teploty topenia a rovnomerné procesy žíhania majú vyššiu priehľadnosť. Ak počas výrobného procesu existuje viac nečistôt alebo nerovnomerného chladenia, sklo môže vykazovať určitú farbu alebo zákal.

Tepelný odpor (odolnosť proti tepelnému nárazu) skla závisí od zloženia skla, procesu tepelného spracovania a kontroly hrúbky:

Sklenený vzorec:

Bežné sklo sódy-limetkového skla má všeobecný tepelný odpor a môže sa rozbiť, keď teplotný rozdiel prekročí 60-100 ° C.
Borosilikátové sklo pridáva oxid bóru (b₂o₃) a vydrží väčšie zmeny teploty (do 500 ° C), ktoré sa používa na experimenty s vysokým teplotou a pečenie.
Proces tepelného spracovania (temperované ošetrenie):

Temperované sklo sa zahrieva na teplotu blízko teploty zmäkčovania (asi 620 ° C) a potom sa rýchlo ochladí, aby sa na povrchu vytvorila tlakové napätie, čím sa zlepšila jeho odolnosť voči tepelnému šoku.
Temperované sklo je 3-5-krát viac odolné voči tepelne ako obyčajné sklo, ale akonáhle sa zlomí, rozbije sa ako celok, čo nie je vhodné pre niektoré nádoby na potraviny.
Vplyv hrúbky:

Správne zvýšenie hrúbky sklenenej nádoby môže zlepšiť odolnosť proti tepla, ale príliš hrubé spôsobí nerovnomerné vnútorné napätie skla, keď sa teplota zmení, čo uľahčí zlomenie.
Všeobecne platí, že sklenené nádoby s rovnomernou hrúbkou sú odolnejšie voči tepelnému šoku ako tie, ktoré majú veľké zmeny miestnej hrúbky.
Zhrnutie vplyvu:
Sklenené nádoby vyrobené z borosilikátového skla a temperovaného ošetrenia majú lepšiu tepelnú odolnosť, zatiaľ čo bežné sklenené nádoby s sódovým limetónom sú náchylné na rozbitie v dôsledku tepelného šoku, ak hrúbka nie je rovnomerne regulovaná. Primerané procesy žíhania a tepelného spracovania môžu zlepšiť odolnosť skla tepelného nárazu.

Ak chcete vyrábať vysoko priehľadné, tenké, ale teplom rezistentné sklenené nádoby, musíte starostlivo kontrolovať čistotu surovín, teplotu topenia, formovanie a proces žíhania, aby ste dosiahli najlepší výkon.