Steklo je bilo prvotno pridobljeno s strjevanjem kislih kamnin, izvrženih iz vulkanov. Okoli leta 3700 pred našim štetjem so stari Egipčani izdelovali steklene okraske in preprosto stekleno posodo. Takrat je bilo samo barvno steklo. Približno 1000 pr. n. št. je Kitajska izdelovala brezbarvno steklo. V 12. stoletju našega štetja se je pojavilo komercialno steklo, ki je začelo postajati industrijski material. V 18. stoletju so za potrebe razvoja teleskopov izdelovali optično steklo. Leta 1873 je Belgija prvič proizvedla ravno steklo. Leta 1906 so Združene države proizvedle ravno steklo, ki vodi do stroja. Od takrat, z industrializacijo in velikoserijsko proizvodnjo stekla, je drugo za drugim prihajalo na trg steklo različnih uporabnosti in različnih lastnosti. V sodobnem času je steklo postalo pomemben material v vsakdanjem življenju, proizvodnji ter znanosti in tehnologiji.
Vrsta stekla je običajno razdeljena na oksidno steklo in neoksidno steklo glede na glavne sestavine. Obstaja nekaj vrst in količin neoksidnega stekla, predvsem halkogenidnega stekla in halogenidnega stekla. Anioni halkogenidnega stekla so večinoma žveplo, selen, telur itd., ki lahko odrežejo kratkovalovno svetlobo in prepuščajo rumeno, rdečo svetlobo ter bližnjo in daljno infrardečo svetlobo. Ima nizek upor in ima preklopne in spominske lastnosti. Halogenidno steklo ima nizek lomni količnik in nizko disperzijo ter se večinoma uporablja kot optično steklo.
Oksidno steklo je razdeljeno na silikatno steklo, boratno steklo, fosfatno steklo in tako naprej. Silikatno steklo se nanaša na steklo, katerega osnovna sestavina je SiO 2, ki ima veliko vrst in široko uporabo. Običajno se glede na različno vsebnost SiO 2 ter oksidov alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin v steklu deli na: ① kremenčevo steklo. Vsebnost SiO 2 je večja od 99,5 %, nizek koeficient toplotnega raztezanja, odpornost na visoke temperature, dobra kemična stabilnost, prenos ultravijolične in infrardeče svetlobe, visoka temperatura taljenja, visoka viskoznost in težko oblikovanje. Večinoma se uporablja v polprevodnikih, električnih virih svetlobe, optičnih komunikacijah, laserjih in drugih tehnologijah ter optičnih instrumentih. ②Visoko kremenčevo steklo. Vsebnost SiO 2 je približno 96 %, njegove lastnosti pa so podobne lastnostim kremenčevega stekla. ③ Soda apneno steklo. Vsebuje predvsem SiO 2 in vsebuje tudi 15 % Na 2 O in 16 % CaO. Je poceni, enostaven za oblikovanje, primeren za velikoserijsko proizvodnjo, njegova proizvodnja pa predstavlja 90 % praktičnega stekla. Lahko proizvaja steklene kozarce, ravno steklo, posodo, žarnice itd. ④ Svinčevo silikatno steklo. Glavni komponenti sta SiO 2 in PbO, ki imata najvišji lomni količnik in visoko prostorninsko odpornost ter dobro omočljivost s kovinami. Uporabljajo se lahko za izdelavo žarnic, stebel vakuumskih cevi, kristalnega stekla, optičnega stekla na kremenčev kamen itd. Svinčeno steklo, ki vsebuje veliko količino PbO, lahko blokira rentgenske in γ-žarke. ⑤ Aluminosilikatno steklo. S SiO 2 in Al 2 O 3 kot glavnima sestavinama ima visoko temperaturo mehčanja in se uporablja za izdelavo razelektritvenih žarnic, visokotemperaturnih steklenih termometrov, cevi za kemično zgorevanje in steklenih vlaken. ⑥Borosilikatno steklo. S SiO 2 in B 2 O 3 kot glavnima sestavinama ima dobro toplotno odpornost in kemično stabilnost. Uporablja se za izdelavo kuhinjskih pripomočkov, laboratorijskih instrumentov, stekla za varjenje kovin itd. Boratno steklo je v glavnem sestavljeno iz B 2 O 3, ima nizko temperaturo taljenja in je odporno proti koroziji zaradi natrijevih hlapov. Boratno steklo, ki vsebuje redke zemeljske elemente, ima visok lomni količnik in nizko disperzijo. Gre za novo vrsto optičnega stekla. Fosfatno steklo uporablja P 2 O 5 kot glavno komponento, ima nizek lomni količnik in nizko disperzijo ter se uporablja v optičnih instrumentih.
Poleg tega je steklo razdeljeno na kaljeno steklo, porozno steklo (tj. penasto steklo z velikostjo por približno 40, ki se uporablja za razsoljevanje morske vode, filtracijo virusov itd.) glede na lastnosti delovanja, prevodno steklo (uporablja se kot elektrode in letala). vetrobranska stekla), steklokeramika, opalno steklo (uporablja se za svetila in okrasne predmete itd.) in votlo steklo (uporablja se kot steklo za vrata in okna) itd.
Proizvodni proces Glavne surovine za proizvodnjo stekla so oblikovalna telesa, steklarska sredstva in steklarski vmesni materiali, ostalo pa so pomožne surovine. Glavne surovine se nanašajo na okside, vnesene v steklo, da tvorijo mrežo, vmesne okside in okside izven mreže; pomožne surovine vključujejo bistrila, talila, sredstva za motnjenje, barvila, sredstva za razbarvanje, oksidante in reducente.
Postopek proizvodnje stekla vključuje predvsem: ①Predobdelavo surovin. Grudaste surovine se zdrobijo, mokre surovine posušijo, surovine, ki vsebujejo železo, pa se obdelajo za odstranitev železa, da se zagotovi kakovost stekla. ② Priprava serijskih materialov. ③Taljenje. Stekleni šaržni material se segreje pri visoki temperaturi v rezervoarski peči ali lončku, da se oblikuje enotno tekoče steklo brez mehurčkov, ki izpolnjuje zahteve za oblikovanje. ④ Oblikovanje. Predelajte tekoče steklo v izdelke želenih oblik, kot so ploščati krožniki, razni pribor, itd. ⑤ Toplotna obdelava. Z žarjenjem, kaljenjem in drugimi postopki je mogoče odpraviti ali ustvariti notranjo napetost, ločevanje faz ali kristalizacijo stekla in spremeniti strukturno stanje stekla.
Čas objave: jun-03-2019