Как изготовить стекло в домашних условиях?

Технология изготовления и самостоятельное плавление стекла в домашних условиях

Время на чтение:

Современную жизнь невозможно представить без стекла, ведь оно присутствует во многих предметах первой необходимости. Лабораторное оборудование, часы, фотоаппараты и камеры, лампы накаливания, посуда, предметы интерьера – все это и многое другое изготавливают из стекла или с его применением.

Сделать стекло сейчас возможно даже в домашних условиях.

Если вы еще не знаете, как делают стекло из песка, то мы расскажем о том, как проходит процесс производства в промышленных масштабах и в домашних условиях.

Принципиальные моменты процесса одинаковы вне зависимости от характеристик сырья.

• Как делают стекло из песка
• Как сделать стекло в домашних условиях своими руками
• Как расплавить стекло в домашних условиях
  • Температура плавления стекла
  • Использование печи для плавки стекла
• ВИДЕО: Как сварить стекло в домашних условиях.
• 50 вариантов изделий из стекла в домашних условиях:

Как делают стекло из песка

Скорее всего, вы знаете, что для изготовления стекла необходим песок, и действительно, он является самым главным ингредиентом. Чтобы стеклянное изделие получилось прозрачным, применяют кварцевый песок без примесей металлов, которые придают материалу цветные оттенки.

Чтобы изготовить стекло понадобится кремнистый песок, который иначе называют кварцевым.

Так как у кварцевого песка температура плавления 2300⁰С, то необходимы компоненты, которые помогут снизить ее, чтобы сделать процесс изготовления проще и доступнее. Таким ингредиентом стал карбонат натрия или обыкновенная кальцинированная сода, благодаря которой температуру плавки удалось понизить практически вдвое.

Сода (карбонат натрия) понижает температуру, необходимую для производства стеклянного полотна.

Из-за соды стекло получается водопроницаемым, что делает его непрактичным в быту и на производстве. Чтобы придать материалу прочности в сплав добавляют оксид кальция или известь. Дополнительно в составе могут присутствовать оксиды магния или алюминия для максимальной устойчивости к физическим и химическим факторам.

Для производства тонкого декоративного стекла, например, хрусталя в качестве добавки используют оксид свинца, которые придает изделиям блеск и хрупкость. В линзах очков обычно присутствует оксид лантана из-за способности преломлять лучи света.

Наиболее применяемой добавкой в производстве декоративного стекла выступает оксид свинца, придающий блеск.

Сапфировое стекло для очков изготавливают с добавлением оксида алюминия благодаря чему оно обретает максимальную твердость и устойчивость к физическим повреждениям. Чтобы изготовить цветное стекло, в сплав добавляют оксид железа для получения красного цвета, никель для коричневого и фиолетового оттенка, медь и хром для зеленого, кобальт для синего и другие металлы.

На производстве стекло изготавливают в несколько этапов: на первом ключевые компоненты плавят вместе в печи до получения однородного сплава, затем отправляют в емкость из олова, которое не смешивается со стеклом, сохраняя его однородность. Уже на этом этапе стекло постепенно охлаждается, становится гладким и тонким.

Для получения однородной массы надо удалить пузырьки – чтобы получить такой эффект стекловары делают постоянные помешивания, пока расплавленная стекольная масса не загустеет.

Полностью остывает сплав при движении по конвейеру, длина которого может достигать 100 м, это необходимо для предотвращения образования избыточного давления внутри сплава, что может привести к будущему браку. После конвейера стекло подвергается дальнейшей обработке для создания различных изделий.

Различаются стекла лишь составляющим материалом, которое используется для изготовления. А вот сам процесс практически одинаковый.

Как сделать стекло в домашних условиях своими руками

Чтобы изготовить стекло дома, понадобится специальная печь, обеспечивающая нагрев до высоких температур. В домашних условиях используют муфельную, электрическую или горшковую печку, а также жаровню на древесном угле.

Специальные стекла можно плавить в электрической, горшковой или муфельной печи.

Второй вариант более простой, но небезопасный, так как во время нагрева до гипермаксимальных температур гриль может сам расплавиться. Мы расскажем, как варить стекло в специальной печи.

1. Подготовьте огнеупорный тигель (плавильный горшок).
2. Всыпьте в тигель песок, соду и известь, причем примеси должны занимать не более 30% в составе.
3. Поставьте тигель в печь и расплавьте состав при максимально высокой температуре (1500-1700⁰С).
4. После того, как компоненты расплавятся, разлейте жидкий сплав по формам для отливки.
5. Последний этап – обжиг в печи, охлажденной до 400-600⁰С. Так стеклянное изделие сделается твердым и прочным.

Тигель должен выдерживать исключительно высокую температуру, которая достигается в печи.

Вот так можно приготовить стекло дома, если у вас есть специальное оборудование.

Важно! При работе соблюдайте технику безопасности: используйте сварочную маску, термостойкие рукавицы, не подходите близко к печи.

Как расплавить стекло в домашних условиях

Если вы хотите не сварить, а растопить стеклянное изделие, то без специального оборудования тоже не обойтись, ведь стекло не относится к легкоплавким материалам.

Тигель должен быть таким, чтобы захват его металлическими щипцами и прутьями не составлял затруднений.

Существует два способа плавки: литье и моллирование. В первом случае жидким стекольным сплавом заполняются специальные формы, а во втором случае состав плавится до густого, тягучего состояния, и с ним работают стеклодувы, придавая массе разнообразные формы.

Чтобы расплавлять бутылки и другие изделия дома, вам понадобится печь специальной конструкции.

Температура плавления стекла

Точная температура плавления зависит от наличия примесей в составе. Обыкновенное прозрачное стекло плавится при 700-750⁰С, посудное – при 1200-1400⁰С, а кварцевое – 1650⁰С. В промышленном производстве поддерживают в печах поддерживают температуру 1600⁰С.

Кварц и песок без примесей переходят в стеклообразное состояние при температуре 2300 градусов Цельсия.

Использование печи для плавки стекла

Если вас интересует, как расплавить стекло в домашних условиях, то пригодится профессиональное оборудование, а именно – муфельная печь, чья конструкция обеспечивает, нагрев до максимально высоких температур. Сегодня существуют муфельные печи, способные нагреваться до 2000⁰С. Применяя такие конструкции дома, вы легко сможете изготовить украшения или другие изделия из стекла, переплавляя бутылки или другую стеклянную тару в совершенно новые изделие.

Муфельная печь поможет производить стекло в домашних условиях.

Используйте формы для литья, но на них необходимо нанести специальный состав, чтобы стекло легко отделилось. Установите форму таким образом, чтобы состав не смог стечь за ее границы. Расположите изделия в печи так, чтобы при плавке, они стекали прямо в формы. Нагревайте печь постепенно, чтобы форма выдержала. После окончания процесса литья, понизьте температуру до 500⁰С и оставьте в печи для отжига.

Важно! Не подпускайте к оборудованию ребенка, так как это грозит опасностью для жизни.

Теперь вы знаете, что изготовить и расплавить стекло можно даже в домашних условиях, если в распоряжении есть сырье и специальное оборудование. Главное – соблюдайте технику безопасности при работе с высокими температурами и внимательно читайте инструкцию к эксплуатации муфельной печи, так вы обезопасите здоровье во время экспериментов со стеклом в домашних условиях.

Фьюзинг в домашних условиях: поделки из стекла своими руками

Люди научились создавать красивые стеклянные вещи еще с древних времен. Подтверждением этого являются разноцветные спеченные сплавы, которые были найдены в древних египетских гробницах. Такая технология изготовления стеклянных предметов называется фьюзингом. Чтобы создать изделие из стекла, требуется профессиональное оборудование. Заниматься фьюзингом в домашних условиях также можно, если заменить его другими аналогами.

Технология и методы фьюзинга

Техника фьюзинг основывается на поэтапном выполнении необходимых действий. Стеклянные элементы определенным узором выкладываются в форму и запекаются в печах при температуре от 600 до 900 °C. Под тепловым воздействием частицы стекла плавятся и сливаются в целое изделие. При этом каждый элемент лишь слегка изменяет свое положение и очертание. Изготовление поделок из стекла — долгий и трудоемкий процесс, но результат того стоит. Фьюзинг включает в себя несколько более сложных техник, таких как:

• Комбинированное прочесывание. Специфика заключается в ручной доработке изделия после плавления, до того как оно остынет. Работа проводится с помощью специальных инструментов.
• Полирование огнем. Края изделия округляются, им придаётся гладкий и блестящий вид. Поделка ненадолго ставится в печь для фьюзинга и вынимается до того, как расплавится.
• Моллирование. Чтобы придать готовому изделию определенную форму, его подвергают повторному плавлению. Поделка ставится в печь и слегка размягчается. Затем ей придается необходимая форма. Так получаются красивые стеклянные чаши.

Самая простая техника, которая пользуется большой популярностью, — это плоскостное спекание. Для его выполнения требуются определенного вида стеклянные пластины и обязательное соблюдение порядка работ. Этим способом изготавливается основа для более сложных и объемных вещей. Он позволяет создавать великолепные стеклянные витражи. Изделия, изготовленные плоскостным спеканием, получаются красивыми и интересными. К видам фьюзинга относятся также гребенка, полировка, литье, пат де вер и др.

Отличие от витража

Фьюзинг — это разновидность витражной техники, поэтому его технология и изготовление витражей очень похожи. Если же создать два полотна в технике фьюзинга и витража, получившиеся в итоге композиции будут иметь следующие различия:

• Цветовые границы в классическом витраже выполнены металлическими элементами, которые отчетливо видны на рисунке.
• Границы между цветами во фьюзинге — мягкие и плавные. Благодаря постепенным переходам, в процессе изготовления рисунок приобретает естественный вид. С помощью витражной техники такого эффекта добиться невозможно.

Готовые поделки в технике фьюзинг украшают интерьер и широко используются в качестве перегородок и ширм. Они великолепно подходят для комнат, выполненных в стилях хай-тек и постмодернизм. Часто красочными вставками декорируются двери и окна. Фьюзинг используется для изготовления стеклянных столешниц и панно, рам для зеркал.

Этапы изготовления

Изделия, выполненные в технике фьюзинг, получаются красивыми и изящными. Для того чтобы добиться прочности поделок, в процессе изготовления нужно соблюдать следующие этапы:

• Вначале необходимо выбрать способ изготовления, а затем подобрать подходящее для этого стекло. Качество готового изделия напрямую зависит от этапа подготовки. Заготовка укладывается в печь, устанавливается необходимая температура. Она зависит от особенностей процедуры. Обычно температура составляет от 650 до 920 °C. При нагревании стекло плавится и видоизменяется. Его цвет меняется от желтого до красного.
• Как только элементы соприкасаются, они начинают сливаться. При температуре в 800 °C они сплавляются полностью.
• Гладкость фрагменту придает томление. Когда изделие нагреется до максимальной температуры, его следует выдержать на этом этапе от 2 до 4 часов.
• Чтобы деталь сохранила красный цвет, температура резко уменьшается. При этом она не должна дойти до температуры отжига. Если деталь немного не охладить, она приобретет белый цвет, который со временем начнет темнеть.
• После отжига стекло станет прочным и сможет сохранять свою форму.
• Готовое изделие охлаждается при комнатной температуре.

Весь процесс изготовления проходит на профессиональном оборудовании, но при работе со стеклом в домашних условиях используют специальную мини-печь. Она имеет небольшую мощность и работает от сети с напряжением 220 В. Мини-печь позволяет создавать изделия небольших размеров и различные украшения.

Стеклянные поделки в печи

Изготовление поделок из стекла в домашних условиях — это не только увлечение, но и хороший источник дохода. Прежде чем приступить к работе, выбирают вид и форму изделия. Самый легкий рисунок — это цветы или абстрактные фигуры. Они лучше всего подходят для начинающих мастеров. Чтобы не пораниться и не обжечься, надевают специальные перчатки. Для защиты глаз используют пластмассовые или силиконовые очки. Изготовление стеклянных поделок в домашней мини-печи представляет собой совокупность следующих действий:

• Для изготовления панно используется основа из пластин. Пластина надрезается стеклорезом и разламывается на части. Если не получается сделать это руками, пластина укладывается на край стола и разламывается.
• Для создания сложных форм понадобятся щипцы. Каждая деталь обводится стеклорезом, лишние элементы убираются щипцами.
• Края деталей шлифуются и приклеиваются на основу из стекла. Клей ПВА используется в качестве фиксатора. В процессе запекания он полностью выгорает и исчезает.
• Готовое изделие отправляется в мини-печь на 6 часов, где запекается при температуре 700 °C.

Изделия в микроволновке

Можно заниматься фьюзингом и без специального оборудования. Для создания стеклянных поделок подойдёт обычная микроволновая печь с металлическими стенками. Этот способ изготовления изделий из стекла своими руками является безвредным и безопасным. Мощность микроволновки должна составлять 800 Вт, иначе материал расплавится от высокой температуры.

Внутрь устройства ставят небольшую печку, которая изготавливается из специальных материалов и обладает высокой термоустойчивостью. Волны в 2,4 МГц поглощаются ее подложкой, и нагревание происходит вместе со стеклом. В микроволновке можно запекать матовое и прозрачное стекло, миллефиори и фритты различных оттенков. Рекомендуется выбирать стекло с СОЕ 90. В процессе работы нужно выполнить следующие действия:

• Перед тем как поместить изделие внутрь, крутящаяся тарелка убирается из микроволновки или переворачивается вверх дном. Печка не должна вращаться.
• На дно печки укладывается термостойкая бумага. На подложку кладётся узор из стекла.
• Подложка с узором накрывается верхней деталью печки, и микроволновка закрывается.
• Время запекания устанавливается на 2,5 минуты. Когда время заканчивается, открывают микроволновку и проверяют, как запеклось стекло. После этого, в зависимости от количества стеклянных слоев и технических характеристик микроволновки, добавляется ещё около 6 минут.
• Нельзя сразу доставать готовое изделие из микроволновки. Из-за перепада температур оно станет хрупким. Печку плотно закрывают, достают из микроволновки и оставляют на 30 минут остывать.

После того как изделие остынет, его цвет станет исходным. Нужно знать, что дихроическое стекло поменяет свою первоначальную текстуру и цвет.

Советы для мастеров

Для создания изделий используется стекло с одинаковым СОЕ (коэффициентом температурного расширения). Если характеристики элементов будут различаться, места их соединения получатся хрупкими. Сделать украшения и другие поделки в технике фьюзинг более красивыми и качественными помогут следующие рекомендации:

• Перед тем как поставить изделие в печку, все прорисованные контуры протираются спиртом. Если не сделать этого, на готовом украшении они будут заметны.
• Совместив вместе фьюзинг и перегородчатую эмаль, можно сделать узор поделки более четким и выразительным.
• Выпуклые и объемные изображения получаются благодаря изменению температурного режима. Так создаются цельные или растекающиеся контуры, при это цвета смешиваются или остаются четкими.

Чтобы научиться самостоятельно создавать самые простые изделия в технике фьюзинг, необходимы минимальные знания. Это несложный процесс. Просмотрев видеоролики по этой теме, можно изготовить собственные украшения и другие поделки из стекла. На обучающих уроках и мастер-классах специалистов можно увидеть всю работу своими глазами и поучаствовать в процессе изготовления.

Как и из чего делают стекло? Описание, фото и видео

Человек ежедневно сталкивается со стеклянными изделиями. Стекло почти волшебный предмет – с одной стороны прозрачное, с другой материальный объект. Вещество будет прозрачным, когда фотоны (кванты света) проходят сквозь него, не поглощаясь. Но почему-то далеко не каждому приходит в голову мысль – как и из чего делают стекло? Как происходит процесс?

Интересные факты:

• Чтобы стекло разложилось, понадобится миллион лет.
• Стекло перерабатывается без потери качества.
• Самое толстое стекло в мире – это 26 см экран сиднейского аквариума.

Из чего делают стекло?

Для изготовления стекла мастера берут: кварцевый песок (основная составляющая); известь; сода;

Как делают стекло?

Вначале кварцевый песок, соду и известь нагревают в специальной печи до температуры 1700 градусов выше нуля. Песчинки соединяются между собой, после гомогенизируются (превращается в однородную субстанцию), газ удаляется. Масса «окунается» в расплавленное олово с температурой выше 1000 градусов, которая плавает на поверхности из-за более низкой плотности. Чем меньше масса, попадающая в ванну с оловом, тем тоньше будет стекло на выходе.

Изготовление стекла

Завершающим штрихом является постепенное охлаждение. Субстанцию помещают в специальный конвейер, где охлаждают до температуры 250 градусов выше нуля. Почему стекло прозрачное можно прочитать тут.

Интересные факты:

• Самое дорогим в мире считается Муранское стекло. Изделия из него стоят миллионы долларов. Венеция с древних времен славилась изготовлением качественного стекла. Достоверно известно, что в XIII веке правительство государства перенесло производство на крупный остров Мурано, и мастерам было категорически запрещено покидать его. Наказание – смертельный приговор. Кроме того, для туристов или других жителей Венеции также вход на остров был закрыт. Такие жесткие меры позволили сохранить тайну производства.
• Одним из самых интересных психических заболеваний Средневековья является «стеклянная болезнь». Человек при таком расстройстве думал, что сделан из стекла, и боялся разбиться. Таким недугом страдал французский король Шарль VI. Монарх носил всегда несколько слоев одежды и запрещал к себе прикасаться.

Какие функции выполняют сода и известь в процессе производства?

Сода помогает уменьшить температуру плавления в 2 раза. Если ее не добавить, песок будет очень сложно расплавить, и соответственно – соединить отдельные песчинки между собой. Известь нужна, что бы масса стойко переносила воду. Если бы ее не было в составе, окно, например, растворилось бы сразу после первого дождя, а стакан лопнул после соприкосновения с водой.

Интересные факты:

1. Китай не производил стекло более 500 лет – с XIV по XIX века. Сейчас государство – один из лидеров производства, и контролирует треть мирового стеклянного рынка.
2. 1994 год стал крайне активным в плане переработки стекла в США. Если выложить в одну линию все переработанные за тот год стеклянные изделия, получится своеобразная «дорога» на Луну.

Как получается цветное стекло?

Стекло производят не только бесцветное. Чтобы получить цветное изделие, в печь для плавления, помимо основных компонентов, добавляют химические соединения:

1. Оксиды железа дают стеклу насыщенный красный оттенок.
2. Оксиды никеля – коричневый, фиолетовый (в зависимости от количества).
3. Чтобы получить ярко-желтый оттенок, добавьте к песку, соде и извести оксиды урана.
4. Хром делает стекло зеленым.

Какими характеристиками и свойствами обладает стекло?

Пропорции компонентов для изготовления стеклянных товаров подбирают в зависимости от их назначения. Выделяют: бытовое стекло – то, из чего после делают посуду, очки, украшения; строительное – витрины, окна, витражи;

Техническое стекло – наиболее плотное. Используется в тяжелой промышленности. Основное свойство стекла – «умение» пропускать через себя солнечный свет. Но не полностью. Так, стандартное оконное стекло пропускает лишь 85 % солнечного света. Стекло имеет малую теплопроводность, проще говоря – оно не слишком нагревается от других продуктов. Это свойство широко используется для использования стекла в каминах (бытовой техники – плитах и духовках).

Стекло – удивительный материал. Процесс его создания сложный и травмоопасный, но интересный и очень нужный.

Как и из чего делают стекло – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как сделать стёкла матовыми: технологии изготовления и приготовление пасты

Сделать простое стекло оригинальным можно с помощью нескольких технологий. К примеру, изготовить витраж, создать на нем рисунок или сделать мозаику. Но наиболее интересным способом смастерить действительно дизайнерское изделие — трансформировать его в матовое стекло.

• Использование ↓
• Положительные свойства и минусы ↓
• Технологии изготовления ↓
• Приготовление пасты для матирования ↓
• Уход ↓

После матирования оно превращается в материал с измененной структурой поверхности, став непрозрачным. На одном стекле можно использовать несколько техник обработки для изготовления оригинальных и действительно индивидуальных изделий.

Стеклянные изделия – декоративные осветительные приборы, сувениры, вазы, различная посуда — эти предметы пользуются значительным спросом среди населения. Часто, мы эти предметы выбираем, если необходимо сделать подарок. Нас привлекают матовые бра, салатницы и бокалы, их украшают различными рисунками, узорами и природными орнаментами.

Неукрашенные изделия, хоть и стоят намного меньше, практически не привлекают внимание.

Матировать можно как совершенно плоские поверхности, так вещи сложной формы. Нет вещицы, которую было бы невозможно декорировать с помощью матирования. А их внешний вид ограничен исключительно богатством вашей фантазии.

Использование

Основное предназначение матового стекла – предохранение от постороннего глаза, появляется нередко. К примеру, для организации защищенной и интимной обстановки в спальне, при организации в общем помещении отдельных отсеков или для изготовления перегородок в сантехнических помещениях.

При планировании офисного пространства, станут незаменимыми разделительные стенки с матовыми стеклами.

Часто, матирование используют в обиходе, изготавливая из него части дверей с остеклением, окаймление зеркал, посуды и осветительных приборов. Можно приобрести готовое матовое стекло в стекольных мастерских или изготовить его своими силами.

Процесс осуществляется такими способами:

1. Механически.
2. С помощью химических веществ.
3. Используя пескоструйную установку.

Технология механической обработки (специальными пастами) довольно прост. Химические вещества применять в домашних условиях рискованно. А использование пескоструя требует наличия особого оборудования и дает возможность трансформировать в основном толстое стекло, и обработка этим способом получается грубой.

Для установки матированных стекол в цельностеклянных изделиях его закаливают.

Положительные свойства и минусы

Чем они хороши:

1. Обособленность пространства от чужих глаз.
2. Разнообразие оформления, изящество и красота изделий из матового стекла.
3. Разнообразие видов материала.
4. Выбор подходящей технологии матирования.
5. Универсальность использования.

Отрицательными качествами этого материала считают небольшую шероховатость, на них собирается пыль. Ликвидировать этот изъян можно, если покрыть стекло специальным лаком.

Технологии изготовления

Есть несколько способов:

1. Обработка на пескоструйном агрегате.
2. Химическая обработка.
3. Оклейка специальной пленкой.
4. Лакомат.

Изменение структуры стеклянной поверхности с помощью пескоструя – наиболее распространенная технология матирования. Поток песка удаляет верхнюю поверхность обычного стекла, и она теряет прозрачность. Изменяя фракцию абразивного материала, давление в агрегате, можно изменять шероховатость и степень матовости.

Есть несколько разновидностей обработки стекла пескоструем:

1. Плоскостная.
2. Цветная.
3. Оттеночная.
4. Трехмерная.

Травление стекла для формирования непрозрачной стеклянной поверхности выполняется с помощью плавиковой кислоты. Матирующая паста через трафарет покрывает незащищенные части изделия, и через определенное время удаляется и стеклянная поверхность моется.

Места, прошедшие обработку пастой, делаются матовыми. По сравнению с матированием пескоструем, обработка пастой делает поверхность менее шероховатой и она после обработки не нуждается в защитном покрытии.

Матовые плёнки для стекла

Отделка пленкой – наиболее экономичный способ. Стекло покрывается пленкой со штриховкой, узорами или рисунком.

Недостатком такого способа матирования является необходимость использования отделанного стекла в особых условиях — нельзя допускать трения или сильного увлажнения поверхности.

Лакомат – специальный способ матирования. Поверхность покрывают слоем матирующего лака, он бывает как полупрозрачный, так и белый.

Во время покрытия стекла лаком необходимы инструменты:

• торцовки из резины;
• валики;
• кисти;

Этот способ требует особой осторожности в работе и аккуратности.

Оригинальные изделия с необычным эффектом получаются при изменении стеклянной поверхности с помощью лазерного излучения. Существует способ обработки стекла с помощью детонации поверхности и с помощью напыления металлов плазменной установкой, при такой обработке небольшие капли расплавленного металла нагревают стекло до большой температуры.

В результате, на поверхности стекла образуются микросколы и очень маленькие трещины. Они и создают матовые участки. Но такие технологий матирования практически не используют по причине высокой цены на оборудование и сложности процесса изготовления.

Разновидности стекла, которые применяют при изготовлении матовых изделий:

• зеркальное;
• тонированное;
• окрашенное;
• каленое;
• триплекс;
• полированное;

Приготовление пасты для матирования

Внимание! Так как изготовление пасты своими руками требует работы с химическими веществами, все необходимо выполнять в защитных перчатках и халате.

Существует несколько «рецептов» матирующей пасты. Изготавливают с помощью плавиковой кислоты или жидкого стекла.

Для пасты из плавиковой кислоты необходимы:

1. Фтористый натрий.
2. Желатин.
3. Дистиллированная вода.

Вводят компоненты в пропорции 2:1:25 и хорошо перемешивают. Готовую смесь наносят на стеклянную поверхность валиком, после обработки их смывают чистой водой.

После этого, стекло сушат и 60 секунд выдерживают его в 6% соляной кислоте. Матирование стекла при этом способе производится с помощь плавиковой кислоты. Его нельзя использовать для формирования рисунка — смесь станет проникать под трафарет.

Интенсивнее чем на обычном, на матовом стекле заметнее любые загрязнения, хорошо видны даже следы пальцев. Сразу после их возникновения удалить их проще — необходимо протереть загрязненный участок поверхности слегка увлажненной микрофибровой салфеткой.

Серьезные пятна, к примеру, от жира, можно ликвидировать. Такое стекло необходимо изредка протирать отрезком натуральной замши, и мыть подогретой водой с небольшим количеством уксуса. После такой обработки, очищенную поверхность сушат, используя для этого микрофибру.

Еще, как вариант очистки матовой стеклянной поверхности, может быть обработка составом из нескольких ложек порошкового мела и 200 гр. чистой воды. Смесь наносят отрезком тряпки на стеклянную поверхность, и когда она высохнет, стирают газетной бумагой.

Сильные загрязнения необходимо снимать, используя нашатырный спирт, но он сильно и неприятно пахнет, по этой причине, при такой обработке нужно интенсивно проветривать помещение.

Самостоятельно изготовленное матовое стекло способно стать подлинным произведением искусства, а с помощью своевременного ухода, красота изделия сохранится надолго.

Как делается стекло? (Два основных метода)

Многие общества каменного века по всему миру использовали природное стекло, такое как вулканическое стекло обсидиан, для изготовления острых режущих инструментов. Однако, согласно археологическим свидетельствам, первое настоящее стекло было создано в прибрежной северной Сирии, Месопотамии или Египте.

История самых ранних известных стеклянных изделий прослеживается по крайней мере до 2000 года до нашей эры. Например, бусы создавались во время производства фаянса — стекловидного материала.

С тех пор процесс изготовления стекла сильно изменился. Достижения в области материаловедения и производственных технологий сделали возможным производство стекла с особыми отражающими, преломляющими и пропускающими свойствами, которые можно использовать в призмах, оптических линзах и материалах оптоэлектроники.

Сегодня стекло производится с использованием двух основных технологий: процесс Флоат-стекло (также известное как наплывное стекло), который включает в себя плавание расплавленного стекла на слое расплавленного металла, и выдувание стекла, при котором расплавленное стекло надувается в пузырь.

Расплавленное стекло получают путем нагревания обычного песка (в основном содержащего диоксид кремния) при очень высоких температурах, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Когда песок остывает, он не возвращается в исходное состояние. Вместо этого он превращается в аморфное твердое тело, некристаллическое твердое тело, в котором атомы и молекулы не организованы в определенную структуру решетки.

Давайте копнем глубже и выясним, какие материалы и процессы задействованы в обоих методах, и каково их будущее.

Метод 1: процесс флоат-стекла

В этом методе лист стекла получают путем плавания расплавленного стекла на слое из расплавленного металла, такого как олово или свинец. Он используется для производства листов стекла с однородной толщиной и плоскими поверхностями. Давайте рассмотрим пошаговый процесс:

1. Плавка и рафинирование

Обычное сырье, используемое для производства флоат-стекла, включает песок, доломит, соляной кек (сульфат натрия), кальцинированную соду (карбонат натрия) и известняк. Другие материалы часто используются в качестве рафинирующих агентов для изменения химических и физических характеристик стекла.

Эти ингредиенты смешиваются в порционном процессе в нужной пропорции. Затем вся партия подается в печь, где она нагревается почти до 1 500 °C. Большинство печей вмещают более 1000 тонн материалов.

При расплавлении стекла его температура стабилизируется до 1200 °C для проверки относительной плотности или удельного веса.

2. Оловянная ванна

Расплавленное стекло из печи перетекает во флоат-ванну, ванну с расплавленным оловом, через керамическую кромку, называемую кромкой носика. Количество стекла, наливаемого на олово, контролируется заслонкой, обычно известной как щетка.

Олово является предпочтительным выбором для этого процесса, поскольку оно является когезионным и не смешивается с расплавленным стеклом. Также он имеет высокий удельный вес. Однако на воздухе он окисляется с образованием диоксида олова, который прилипает к стеклу. Чтобы предотвратить это окисление, олово обрабатывают водородом и азотом.

Стекло течет по оловянной ванне и образует плавающую ленту одинаковой толщины и гладких поверхностей с обеих сторон. При этом температура постепенно снижается (до 600 °C), и стеклянная лента снимается с ванны роликами.

Толщину выходящего продукта можно регулировать, изменяя скорость вращения валика и скорость потока стекла. Обычно ролики размещаются над расплавленным оловом, чтобы регулировать толщину, а также ширину стеклянной ленты.

Некоторые стекла сделаны светоотражающими. В таких случаях на поверхность охлаждаемой ленты наносится либо мягкое, либо твердое покрытие.

3. Отжиг

Как только стекло выходит из ванны, оно проходит через лерную печь — длинную печь с непрерывным температурным градиентом. Это позволяет стеклу отжигаться без деформации. Это также предотвращает растрескивание стекла из-за изменения температуры.

В частности, этот процесс изменяет химические и физические свойства стекла, снижая его твердость и делая его более пластичным.

4. Осмотр

Используя передовые технологии контроля, можно проводить миллионы проверок на протяжении всего процесса производства стекла. Большинство из них связано с выявлением напряжений, песчинок и пузырьков воздуха, снижающих качество стекла.

Сегодня существуют тысячи систем, способных точно контролировать оптическое качество, искажение, натяжение, толщину и плоскостность стекла на самом раннем этапе производственного процесса.

5. Резка

На выходе из «холодного конца» печи лер стекло разрезается и формируется в соответствии с требованиями заказчика с использованием специализированного оборудования. Большие листы стекла разрезаются на полуавтоматическом столе для резки стекла с компьютерным управлением. Затем эти листы вручную разбивают на отдельные листы стекла.

В то время как большинство классных фрез используют небольшое острое колесо из карбида вольфрама или закаленной стали, некоторые используют алмаз для создания раскола.

Использование флоат-стекла

Флоат-стекло стало самой популярной формой стекла в потребительских товарах. Оно может быть разного цвета и степени непрозрачности. Обладает высокой степенью светопропускания и хорошей химической инертностью.

Эти свойства делают флоат-стекло идеальным для широкого спектра применений, таких как зеркала, окна, двери, мебель и автомобильное стекло. Оно также имеет множество применений в современной архитектуре, как в жилых, так и в коммерческих зданиях.

Благодаря последним достижениям в производстве флоат-стекла, таких как ультратонкое флоат-стекло, открываются новые применения в электронике и технологиях. Алюмосиликатные композиции, такие как стекло Gorilla Glass (которое содержит диоксид кремния, алюминий, натрий и магний), используются в различных смартфонах и других электронных устройствах.

Метод 2: выдувание стекла

В этом стеклоформующем методе расплавленное стекло раздувается в пузырь с помощью выдувной трубки. Оно используется для производства бутылок и другой тары.

Как это работает?

Инфляция относится к процессу расширения расплавленного куска стекла путем впрыскивания в него небольшого объема воздуха. Поскольку атомы в жидком стекле связаны прочными химическими связями в беспорядочной и неупорядоченной сетке, расплавленное стекло достаточно вязкое, чтобы его можно было выдувать. По мере остывания он медленно затвердевает.

Чтобы облегчить процесс выдувания, жесткость расплавленного стекла увеличивают за счет небольшого изменения его состава. Оказывается, добавление небольшого количества Натрона делает стекло более жестким для выдувания. (Натрон — это природное вещество, содержащее декагидрат карбоната натрия и бикарбонат натрия.)

При выдувании более толстые слои стекла охлаждаются медленнее, чем более тонкие, и становятся менее вязкими, чем более тонкие. Это позволяет производить выдувное стекло одинаковой толщины.

За последние пару десятилетий были разработаны более эффективные и действенные методы выдувания стекла. Большинство из них включает одни и те же шаги:

Шаг 1: Поместите стекло в печь и нагрейте его до 1300 °C, чтобы сделать его пластичным.

Шаг 2: Поместите один конец выдувной трубки в печь и катайте им по расплавленному стеклу, пока к нему не прилипнет «капля» стекла.

Шаг 3: Раскатайте расплавленное стекло по марверу, плоской металлической пластине, которая сделана из полированной стали, графита или латуни и прикреплена к деревянному или металлическому столу. Марвер используется для контроля формы, а также температуры стекла.

Марвер используется для формования стекла

Шаг 4: Вдуйте воздух в трубу, чтобы создать пузырь. Соберите больше стекла над этим пузырьком, чтобы сделать более крупный кусок. После того как стекло получило желаемый размер, дно готово.

Шаг 5: Прикрепите расплавленное стекло к стержню из железа или нержавеющей стали (обычно известному как острие), чтобы сформировать и перенести полую деталь из паяльной трубы.

Шаг 6: Добавьте цвет и дизайн, окунув его в битое цветное стекло. Эти раздавленные куски быстро прилипают к основному стеклу из-за высокой температуры. Сложные и подробные узоры можно построить, используя трость (стержни из цветного стекла) и муррин (стержни, разрезанные в поперечном сечении для выявления узоров).

Шаг 7: Возьмите полученное изделие обратно и раскатайте его еще раз, чтобы придать ему требуемую форму.

Шаг 8: Снимите стекло со стеклянной трубы с помощью стального пинцета. Обычно нижняя часть выдувного стекла отделяется от вращающейся выдувной трубы. Его можно извлечь из паяльной трубки одним касанием.

Шаг 9: Поместите выдувное стекло в печь для отжига и дайте ему остыть в течение нескольких часов. Во избежание случайного образования трещин не подвергайте его резким перепадам температуры.

Римское выдувное стекло IV века нашей эры

Этот метод требует особого терпения, упорства и сноровки. Для создания сложных и крупных изделий требуется группа опытных мастеров по стеклу.

Воздействие на окружающую среду

Основное воздействие производства стекла на окружающую среду обусловлено процессами плавления, при которых в атмосферу выделяются различные газы. Например, сжигание топлива или природного газа и разложение сырья приводят к выбросу диоксида углерода.

Аналогичным образом, при разложении сульфатов в материалах партии образуется диоксид серы, который способствует подкислению. При разложении соединений азота высвобождаются оксиды азота, что способствует подкислению и образованию смога. Кроме того, при испарении из сырья и расплавленных компонентов в атмосферу выбрасываются тонны частиц.

Другие факторы, такие как выбросы летучих органических соединений и образование твердых отходов в процессе производства, также вызывают экологические проблемы.

Однако переработанное стекло может решить многие из этих проблем. Его можно переработать несколько раз без значительной потери качества. Каждые 1000 тонн переработанного стекла могут привести к сокращению выбросов углекислого газа на 300 тонн и экономии энергии на 345 000 кВтч.

В меньшем масштабе переработка одной стеклянной бутылки может сэкономить достаточно энергии для питания 20-ваттной светодиодной лампы в течение часа.

Несмотря на то, что обе технологии производства значительно улучшились с точки зрения эффективности, дальнейшее сокращение выбросов частиц пыли, двуокиси углерода и двуокиси серы по-прежнему является основной экологической задачей при производстве листового стекла.

Рынок

В 2019 году мировой рынок производства стекла оценивался в 127 миллиардов долларов, и, по прогнозам, в период с 2020 по 2027 год он будет расти на 4,1%.

Основными факторами, способными стимулировать рост рынка, являются постоянно растущий спрос на бытовую электронику и проникновение искусственного интеллекта в потребительские и бизнес-приложения.

Плоское стекло, как ожидается, будет играть ключевую роль в архитектурных решениях в течение ближайшего года.

Недавняя тенденция предполагает быстрый переход в архитектуре зданий, который максимизирует естественный дневной свет за счет интеграции плоского стекла в крыши и фасады. Поскольку плоское низкоэмиссионное стекло с тройной изоляцией из серебра способствует значительной экономии энергии, его можно широко использовать в экологичных зданиях по всему миру. Солнечное плоское стекло, вероятно, также значительно вырастет в ближайшие несколько лет.

В настоящее время Китай является ведущим мировым экспортером стекла и изделий из него, на его экспорт приходится более 23% мирового экспорта стекла и изделий из него на сумму около 18 миллиардов долларов. На долю Германии и США приходится примерно 9% и 7% мирового экспорта стекла.