Le verre était à l’origine obtenu à partir de la solidification de roches acides éjectées des volcans. Vers 3 700 avant JC, les anciens Égyptiens fabriquaient des ornements en verre et de la verrerie simple. A cette époque, il n’existait que du verre coloré. Vers 1000 avant JC, la Chine fabriquait du verre incolore. Au XIIe siècle après J.-C., le verre commercial apparaît et commence à devenir un matériau industriel. Au XVIIIe siècle, afin de répondre aux besoins du développement des télescopes, du verre optique fut produit. En 1873, la Belgique produit pour la première fois du verre plat. En 1906, les États-Unis produisaient du verre plat menant à la machine. Depuis lors, avec l’industrialisation et la production à grande échelle du verre, des verres aux usages et propriétés variés se sont succédés. À l’époque moderne, le verre est devenu un matériau important dans la vie quotidienne, dans la production, ainsi que dans la science et la technologie.
Le type de verre est généralement divisé en verre oxydé et verre non oxydé selon les principaux composants. Il existe peu de types et de quantités de verre non oxydé, principalement du verre chalcogénure et du verre aux halogénures. Les anions du verre chalcogénure sont principalement du soufre, du sélénium, du tellure, etc., qui peuvent couper la lumière de courte longueur d'onde et laisser passer la lumière jaune, rouge et la lumière infrarouge proche et lointaine. Il a une faible résistance et possède des propriétés de commutation et de mémoire. Le verre aux halogénures a un faible indice de réfraction et une faible dispersion et est principalement utilisé comme verre optique.
Le verre d'oxyde est divisé en verre de silicate, verre de borate, verre de phosphate, etc. Le verre au silicate fait référence au verre dont le composant de base est SiO 2, qui possède de nombreuses variétés et de larges applications. Habituellement, selon la teneur différente en SiO 2 et en oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux dans le verre, il est divisé en : ① Verre de quartz. La teneur en SiO 2 est supérieure à 99,5 %, un faible coefficient de dilatation thermique, une résistance aux températures élevées, une bonne stabilité chimique, une transmission de la lumière ultraviolette et infrarouge, une température de fusion élevée, une viscosité élevée et un moulage difficile. Il est principalement utilisé dans les semi-conducteurs, les sources de lumière électrique, les communications optiques, les lasers et autres technologies et instruments optiques. ②Verre à haute teneur en silice. La teneur en SiO 2 est d'environ 96 % et ses propriétés sont similaires à celles du verre de quartz. ③ Verre sodocalcique. Il contient principalement du SiO 2 et contient également 15 % de Na 2 O et 16 % de CaO. Il est peu coûteux, facile à façonner, adapté à une production à grande échelle et sa production représente 90 % du verre pratique. Elle peut produire des bocaux en verre, du verre plat, des ustensiles, des ampoules, etc. ④ Verre silicaté au plomb. Les principaux composants sont SiO 2 et PbO, qui ont l'indice de réfraction le plus élevé et une résistance volumique élevée, et ont une bonne mouillabilité avec les métaux. Ils peuvent être utilisés pour fabriquer des ampoules, des tiges de tubes à vide, de la verrerie cristalline, du verre optique en silex, etc. Le verre au plomb contenant une grande quantité de PbO peut bloquer les rayons X et les rayons gamma. ⑤ Verre aluminosilicate. Avec SiO 2 et Al 2 O 3 comme composants principaux, il a une température de ramollissement élevée et est utilisé pour fabriquer des ampoules à décharge, des thermomètres en verre à haute température, des tubes de combustion chimique et des fibres de verre. ⑥Verre borosilicaté. Avec SiO 2 et B 2 O 3 comme composants principaux, il présente une bonne résistance à la chaleur et une bonne stabilité chimique. Il est utilisé pour fabriquer des ustensiles de cuisine, des instruments de laboratoire, du verre pour le soudage des métaux, etc. Le verre borate est principalement composé de B 2 O 3, a une faible température de fusion et peut résister à la corrosion par la vapeur de sodium. Le verre borate contenant des éléments de terres rares a un indice de réfraction élevé et une faible dispersion. C'est un nouveau type de verre optique. Le verre phosphaté utilise le P 2 O 5 comme composant principal, a un faible indice de réfraction et une faible dispersion et est utilisé dans les instruments optiques.
De plus, le verre est divisé en verre trempé, verre poreux (c'est-à-dire verre mousse, avec une taille de pores d'environ 40, utilisé pour le dessalement de l'eau de mer, la filtration des virus, etc.) selon ses caractéristiques de performance, verre conducteur (utilisé comme électrodes et avions). pare-brise), vitrocéramiques, verre opale (utilisé pour les appareils d'éclairage et les objets de décoration, etc.) et verre creux (utilisé comme vitrage de portes et fenêtres), etc.
Processus de production Les principales matières premières pour la production de verre sont les corps de formage du verre, les ajustements du verre et les intermédiaires du verre, le reste étant des matières premières auxiliaires. Les principales matières premières font référence aux oxydes introduits dans le verre pour former le réseau, aux oxydes intermédiaires et aux oxydes hors réseau ; les matières premières auxiliaires comprennent des clarifiants, des fondants, des opacifiants, des colorants, des décolorants, des oxydants et des agents réducteurs.
Le processus de production du verre comprend principalement : ①Pré-traitement des matières premières. Les matières premières grumeleuses sont broyées, les matières premières humides sont séchées et les matières premières contenant du fer sont traitées pour éliminer le fer afin de garantir la qualité du verre. ② Préparation des matériaux du lot. ③Fusion. Le matériau de verre est chauffé à haute température dans un four à cuve ou un four à creuset pour former un verre liquide uniforme et sans bulles qui répond aux exigences de moulage. ④Formage. Transformez le verre liquide en produits de formes requises, tels que des assiettes plates, divers ustensiles, etc. ⑤ Traitement thermique. Grâce au recuit, à la trempe et à d'autres processus, la contrainte interne, la séparation de phase ou la cristallisation du verre peuvent être éliminées ou générées, et l'état structurel du verre peut être modifié.
Heure de publication : 03 juin 2019