Курсовая работа: Технология производства и потребительские свойства стекла листового

Курсовая работа: Технология производства и потребительские свойства стекла листового

РЕФЕРАТ

Работа содержит:   28 страниц, 3 табл., 1 рис.,  1 блок-схему.

Ключевые слова: армированное листовое стекло, технология производства листового армированного стекла, показатели качества, потребительские свойства, контроль качества, стандарты.

Определены потребительские свойства листового армированного стекла.

При изучении и описании технологии производства листового армированного стекла дана характеристика сырья для их получения, основные стадии производства, приведена блок – схема производства, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.

Для определения нормируемых показателей качества листового армированного стекла изучены соответствующие стандарты.

Изучены вопросы контроля качества листового армированного стекла, правила приёмки, транспортирования и хранения готовой продукции.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Применение стекла армированного листового в сфере производства и потребления

2. Классификационные признаки листового армированного стекла

4. Технология производства листового стекла и ее технико-экономическая оценка

5. НТД на листовое армированное стекло, нормируемые показатели   качества в соответствии с требованиями стандартов

6. Контроль качества листового армированного стекла. НТД на правила приемки, испытания, хранения и эксплуатации товара

Заключение

Список использованных источников

Введение

Стекло – один из самых распространенных материалов, широко используемых в народном хозяйстве и в быту. Прозрачными листами стекла заполняют световые проемы зданий и остекляют средства транспорта.

Широчайшее применение находит стекло в современном строительстве. Прозрачные изделия из стекла листы с узорчатой поверхностью или армированные металлической сеткой, профильное стекло в виде швеллеров и коробок – применяют для кладки наружных стен и внутренних перегородок.

Первоначальное назначение стекла было чисто бытовым. В бронзовом веке из природного вулканического стекла обсидиана делали зеркальца, ножи, бритвы. Стеклоделие появилось 4-5 тыс. лет тому назад в странах Ближнего Востока (Месопотамии, Финикии, Египте). На огне костров сплавляли смесь песка с золой и получали вязкую, пластическую массу, из которой при помощи щипцов делали бусы, браслеты, статуэтки и сосуды. После завоевания Ближнего Востока Римской империей в 1 в. до н.э. в Риме появились стекольные мастерские с примитивными печами-горнами, в которых можно было сплавлять горячую жидкотекучую массу. Из нее с помощью впервые примененной стеклодувной трубки были получены выдувные изделия; тогда же начали отливать стекло в пластины, шлифовать и полировать их.

Одновременно стеклоделие распространялось по другим территориям Римской Империи.

На Киевской Руси с III в. н.э. делали эмали для ювелирных изделий, а стеклоделие как ремесло появилось в Х-ХI в., видимо, благодаря связям с Византией. Первый стекольный завод в России появился в 1639 году и был запущен шведом Елисеем Коетом в Духанино, близ Воскресенска (под Москвой). Позже благодаря содействию Петра I производство стекла в России стало развиваться быстрее.

В настоящее время стекольная промышленность развивается динамично так как возрастает спрос в таком материале и в изделиях, особенно из листового стекла.

Цель работы: закрепить знания по технологии и товароведению промышленной продукции, в частности на примере стекла армированного листового; развить практические навыки самостоятельной работы с нормативно-технической документацией, классификаторами, справочниками и другими литературными источниками, определяющими и регламентирующими показатели качества стекла армированного листового, технологию её производства, условия поставки, упаковки, транспортировки и хранения; научиться пользоваться и исследовать литературу по заданной теме, анализируя её и выбирая основную информацию. 

Исходя из цели работы были поставлены следующие задачи:

- изучить применение, потребительские свойства, классификацию стекла армированного листового;

- изучить технологию производства стекла армированного листового;

- изучить основные стандарты на стекло армированное листовое.     

1. Применение стекла армированного листового в сфере производства и потребления

Изделия из листового стекла применяются практически во всех сферах жизни человека. Ассортимент выпускаемого стекла в наше время довольно широк.

Основным видом листового стекла является оконное стекло – применяется для застекления оконных проемов жилых зданий, промышленных предприятий.

Стеклопакеты – для остекления окон, витрин, зенитных фонарей и балконных дверей общественных, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, а также жилых зданий.

Витринное стекло применяется для застекления продовольственных витрин и больших световых проемов в торговых и общественных зданиях. Полированное витринное стекло используют преимущественно в строительстве первоклассных и уникальных зданий.

Техническое стекло используют для остекления автомобилей, самолетов, судов, а также для других технических целей.

2. Классификационные признаки листового армированного стекла

Листовым стеклом называют изделия из стекла, вырабатываемые в виде плоских листов, толщина которых мала по отношению к длине и ширине.

В соответствии со способом выработки листовое стекло классифицируют на:

-   тянутое;

-   прокатное;

-   полированное.

По назначению стекло классифицируют на:

-   Оконное – бесцветное прозрачное тянутое листовое стекло с гладкими поверхностями. Основными требованиями предъявляемыми к оконному стеклу, являются высокая светопрозрачность (в зависимости от толщины от 84 до 87 %), достаточная механическая прочность, высокая химическая устойчивость, минимальные неровности на поверхности (полосность или волнистость), вызывающие искажения просматриваемых через стекло предметов, минимальное содержание инородных включений (пузыри, камни).

-   Витринное – представляет собой бесцветное прозрачное листовое стекло с гладкими плоскостями больших размеров.

-   Техническое – наиболее высококачественное тянутое полированное стекло.

-   Мебельное – преимущественно бесцветное прозрачное листовое стекло, неполированное или полированное.

-   Зеркальное – прозрачное листовое стекло толщиной 4-7,6 мм, высококачественное тянутое, полированное или полученное флоат-способом.

-   Фотостекло – тонкое тянутое бесцветное листовое стекло, предназначенное для изготовления фотопластинок.

Материалы и изделия из стекла, применяемые в строитель­стве, в зависимости от назначения разделяются на следующие группы:

1) материалы для заполнения проемов зданий и сооружений — наиболее обширная группа строительных материалов из стекла - включающая листовые стекла различных видов и стеклопакеты; в сбою очередь листовое стекло подразделяется на листовое окон­ное, витринное (полированное и неполированное), армированное, узорчатое, увиолевое, трехслойное, закаленное и др.

2) материалы для строительных  конструкций — профильное стек­ло, стеклоблоки;

3) облицовочные и отделочные материалы — марблит, стемалит; плитки стеклянные облицовочные, коврово-мозаичные и ковры из них; смальта;

4) теплоизоляционные материалы — пеностекло, стеклянная вата и изделия из нее, стекловолокно.

Классификация по ТНВЭД

Раздел XIII. Изделия из камня, гипса, цемента, асбеста, слюды и из подобных материалов; керамические изделия; стекло и изделия из него.

Группа 70. Стекло и изделия из него.

Позиция 70.03. Стекло литое и прокатанное, в листах или профилированное, с нанесенным абсорбирующим или отражающим слоем или без него.

Классификация по ОКП РБ

Секция D. Продукция перерабатывающей промышленности.

Подсекция DI. Прочие неметаллические минеральные изделия.

Раздел 26. Прочие неметаллические минеральные изделия.

Группа 26.1. Стекло и изделия из стекла.

Класс 26.11. Листовое стекло.

3. Потребительские свойства стекла армированного листового

Потребительские свойства листового армированного стекла зависят от свойств самого стекла.

Плотность стекла представляет собой отношение массы к объему. Плотность стекол изменяется от 2200 до 7000 кг/м3 в зависимости от атомной массы элементов, входящих в их состав. Самые тяжелые стекла содержат много оксида свинца, а самые легкие стекла – оксиды малой атомной массы (оксиды лития, бериллия, бора).

Механические свойства:

Упругие свойства. Нагрузка, приложенная к твердому телу, может вызвать его упругую или пластическую деформацию. Упругая деформация исчезает сразу после снятия нагрузки, пластическая в той или иной степени остается. Модуль упругости стекол различного состава колеблется от 48000 до 83000 Мпа.

Предел прочности при сжатии. Предел прочности стекла при сжатии определяется разрушающей силой сжатия, действующей на поперечное сечение образца в направлении оси последнего, равномерно по всему сечению. Предел прочности отожженных стекол при сжатии составляет 500-2000 Мпа.

Предел прочности при растяжении и изгибе. Предел прочности стекла при растяжении, измеряется отношением нагрузки, разрывающей образец, к площади его поперечного сечения. При поперечном изгибе в стекле со стороны действия усилия возникают напряжении сжатия, а с противоположной – напряжения растяжения. Теоретически прочность стекла должна составлять не менее 10000 Мпа.

Твердость стекла – это сопротивление его поверхности прониканию в нее инородных тел. Чем выше твердость, тем больше требуется времени для механической обработки стекла и тем меньше его износ при истирании.

Хрупкость – характерное свойство твердых стекол. Твердое стекло разрушается сразу после достижения им предела упругой деформации. Поэтому хрупкость стекла характеризуется его сопротивлением мгновенной нагрузке – удару. Хрупкость стекла зависит от его формы, размеров, толщины; с увеличением толщины сопротивление удару возрастает.

Термические свойства:

Теплопроводность стекла способность передавать теплоту в направлении от более нагретой части обьема или поверхности к менее нагретой. Теплопроводность стекла повышается с возрастанием его температуры, удваиваясь при температуре размягчения.

Термическая стойкость. Стеклянные изделия нередко эксплуатируют в условиях изменяющихся температур. Термостойкость стекла зависит прежде всего от температурного коэффициента линейного расширения.

Оптические свойства:

Отражение света отношение количества света отраженного от поверхности стекла, к количеству света, падающего на его поверхность.

Рассеивание света – если свет падает на стекло, имеющее шероховатую поверхность или содержащее в массе много мелких инородных включений, он многократно отражается в разных направлениях и выходит из стекла в виде рассеянного пучка.

4. Технология производства листового стекла и ее технико-экономическая оценка

Расплав, из которого вырабатывают стеклянные из­делия, получают из смеси природных или искусственных сырьевых материалов (шихты). Сырьевые материалы стекольного производства можно подразделить на глав­ные (необходимые для получения стекол заданного химического состава) и вспомогательные (предназначен­ные для окрашивания стекла, придания ему непрозрач­ности или, наоборот, высокого светопропускания, а так­же для ускорения и облегчения подготовки расплава).

Качество каждого сырьевого материала должно от­вечать требованиям, соответствующим виду и назначе­нию стеклянных изделий, в производстве которых этот материал применяется. Механическая прочность и тер­мическая устойчивость стекла, а также внешний вид и срок службы изделий зависят от химической и физиче­ской однородности исходных расплавов.

Для получения однородных расплавов сырьевые ма­териалы должны иметь постоянный химический состав как в объеме партий, поступающих в производство (хи­мическая однородность или постоянство состава внутри партии), так и во времени между последовательно по­ступающими партиями (постоянство состава во време­ни) В материалах, идущих на производство бесцветных стекол, строго нормируется допускаемое содержание примесей, окрашивающих стекло: соединений железа, титана, хрома, углерода. В сырьевых материалах огра­ничивают также содержание примесей тугоплавких ве­ществ (корунда АlОз, циркона ZrSiCu, металлического кремния, природного кремня), которые с трудом, мед­ленно растворяются в расплавах стекла и могут остать­ся в изделиях в виде инородных включений. Хорошо подготовленный сырьевой материал должен иметь однородный и постоянный во времени зерновой (гранулометрический) состав. Для каждого вида сырья нормируются наиболее желательные (оптимальные) размеры зерен, при которых этот материал не комкуется, хорошо, без расслоения, смешивается с другими компонентами шихты, меньше улетучивается (выгорает) при загрузке в печь, активно вступает в химические реакции и равномерно растворяется в расплаве.

Существует два способа вытягивания листового стекла: вертикальный и вертикально-горизонтальный. Вертикальное вытягивание, в свою очередь, делится на лодочное и безлодочное. Но вертикально-горизонтальный метод не получил достаточного распространения.

Рассмотрим вначале лодочный способ.

Химические составы листового стекла должны обеспечивать заданные свойства изделий в зависимости от их назначения и условий эксплуатации; достаточно высокую скорость варки при темпераутрах, установленных производственной практикой; более низкую температуру кристаллизации расплава по сравнению с температурой формования стекла; достаточную скорость твердения стекломассы. Шихта, идущая на изготовление стекла, не должна содержать дефицитных, дорогостоящих и токсичных сырьевых материалов. Основа составов большинства видов листового стекла система SiO2 – CaO Na2O, в которой часть CaO заменена на MgO, часть  SiO2 – на Al2O3 и часть Na2O – на К2О. Такие замены позволили снизить кристаллизационную способность стекломассы, повысить скорость формования и улучшить химическую устойчивость стекла.

В выработочной части печи и в каналах температурный режим устанавливают индивидуально в зависимости от свойств стекломассы, числа и размещения машин, размеров выработочной части печи и каналов, места расположения контрольных приборов, скоростей вытягивания и тербований к качеству стекла. За исходные температурные выработки принимают температуры луковиц, измеряемые оптическим пирометром через смотровые окна в крышках подмашинных камер. Для стекол обычных составов эти температуры составляют 920-9800 С и зависят от лучепрозрачности стекол.

Стекломасса на пути от щели в оборудовании (лодочки) до уровня отломки листов протекает и охлаждается, затвердевая, она превращается в стекло.

В процессе формования, охлаждения и отжига лента стекла проходит три температурные зоны: зону интенсивного охлаждения от температуры луковицы до верхней температуры отжига, собственно зону отжига, то есть медленного охлаждения от верхней до нижней температуры отжига, и зону ускоренного охлаждения от нижней температуры отжига до 120-1800 С. Для обычных листовых стекол верхнюю температуру отжига принимают 530-5400 С, нижнюю температуру отжига принимают в расчетах меньше 100-1500 С, то есть по абсолютному значению около 380-4300 С. Первая зона – зона интенсивного охлаждения – заканчивается при температуре 540-5600 С под первой парой валиков. При повышенных скоростях вытягивания уровень этих температур может подняться выше первой пары валиков; тогда эту пару отключают и ее роль переходит ко второй паре валиков. В первой зоне допускается высокая скорость охлаждения ленты (до 400-700 град/мин). Максимально допустимая скорость охлаждения ленты во второй зоне отжига зависит от максимально допустимых остаточных напряжений в стекле, обычно принимаемых не более 350 МПа или 100 ммкм/с. Режим отжига настраивают путем осторожного изменения интенсивности охлаждения стекла в подмашинной камере, подогрева ленты в соединительном звене с помощью трубчатых перфорированных горелок, открытия (или закрытия) люков по высоте шахты, установки скатов на требуемом расстоянии от валиков; последнее позволяет пропустить в ту или иную секцию шахты обьем горячих газов, нужный для поодержания в ней заданной температуры.

Страницы: 1, 2