Hvert eru hráefni til framleiðslu á glervörum

Gler, sem mikið notað gegnsætt eða hálfgagnsætt fast efni, felur í sér margs konar ólífræn steinefni og hjálparhráefni í framleiðsluferli sínu. Þessi hráefni eru unnin með flóknum ferlum og að lokum umbreytt í glervörur sem eru ómissandi í daglegu lífi okkar, svo sem gluggar, borðbúnaður og listaverk. Þessi grein mun kanna ítarlega helstu hráefni fyrir framleiðslu glervöru og virkni þeirra.

Kvarssandur (kísilsandur)
Kvarssandur er eitt mikilvægasta hráefnið í glerframleiðslu. Aðalhluti þess er kísildíoxíð (SiO₂). Kvarssandur hefur eiginleika hás bræðslumarks og góðan efnafræðilegan stöðugleika. Það er aðalhluti glerbeinagrindarinnar, venjulega meira en 60% til 70% af heildarhráefni glersins. Í glerbræðsluferlinu myndar kísildíoxíð samfellda netbyggingu við háan hita, sem gefur glerinu góða hörku og efnafræðilegan stöðugleika.
Alkalímálmoxíð
Alkalímálmoxíð eins og natríumkarbónat (sódaska), kalíumkarbónat osfrv., gegna hlutverki flæðis í glerframleiðslu. Þessi oxíð geta dregið úr bræðsluhita glers, aukið vökva glers og auðveldað að blanda hráefninu jafnt. Á sama tíma taka þeir einnig þátt í myndun glerbyggingar og hafa áhrif á eðlis- og efnafræðilega eiginleika glers.
Álsílíkat
Álsílíkat, eins og súrál (Al₂O₃) og álsílíkat (Al₂SiO₅), eru sveiflujöfnunarefni í glerframleiðslu. Þeir geta bætt efnafræðilegan stöðugleika og styrk glers, aukið veðrunarþol glers og gert gler ólíklegra til að skemmast við langtímanotkun.
kalksteinn
Kalksteinn gefur aðallega kalsíumoxíð (CaO), sem er annað mikilvægt hráefni í glerframleiðslu. Kalsíumoxíð hvarfast við kísildíoxíð og myndar kalsíumsílíkat (CaSiO₃), sem er einn af mikilvægum þáttum glers. Notkun kalksteins hjálpar ekki aðeins við að draga úr bræðsluhitastigi glers heldur aðlagar efnasamsetningu glers og bætir eðliseiginleika þess.
Önnur steinefni hráefni
Til viðbótar við ofangreind aðalhráefni getur glerframleiðsla einnig notað steinefnahráefni eins og borax, bórsýru, feldspat, barít og baríumkarbónat. Að bæta við þessum hráefnum getur frekar stillt efnasamsetningu og eiginleika glers til að mæta þörfum mismunandi notkunarsviða.

Í ferli glerframleiðslu þarf að bæta við sumum hjálparhráefnum til að bæta frammistöðu glers eða flýta fyrir bræðsluferlinu. Þessi hjálparhráefni innihalda skýringarefni, litarefni, litarefni, ógagnsæi, oxunarefni, flæði, osfrv. Til dæmis geta skýringarefni fjarlægt loftbólur og óhreinindi í gleri, bætt gagnsæi og hreinleika glers; litarefni geta gert gler framandi ríka liti; flæði getur dregið enn frekar úr bræðsluhitastigi glers og bætt framleiðslu skilvirkni.

Framleiðsluferlið glervara inniheldur venjulega skref eins og lotusetningu, bræðslu, mótun, glæðingu, klippingu og vinnslu. Í fyrsta lagi eru ýmis hráefni nákvæmlega flokkuð í samræmi við ákveðið hlutfall; þá er tilbúið hráefni sett í bræðsluofn og hitað í bráðið ástand við háan hita; þá er fljótandi glerið gert í æskilega lögun í gegnum mótunarferli eins og steypu, blástur og pressun; þá er glæðing framkvæmd til að útrýma innri streitu glersins; loks fer fram klipping og frekari vinnsla til að uppfylla umsóknarkröfur.

Framleiðsla á glervörum er flókið og viðkvæmt ferli sem krefst nákvæmrar samhæfingar margra ólífrænna steinefna og hjálparhráefna og vinnslu flókinna ferla. Helstu hráefni eins og kvarssandur, alkalímálmoxíð, álsílíkat og kalksteinn eru grunnbeinagrind og efnasamsetning glers; og viðbót við hjálparhráefni bætir enn frekar frammistöðu og útlit glers. Með stöðugum endurbótum á ferli og tækninýjungum hafa glervörur verið mikið notaðar á mörgum sviðum eins og smíði, húsgögnum, flutningum, rafeindatækni, ljósfræði o.s.frv., og verða eitt af ómissandi mikilvægu efnum í nútímasamfélagi.