Контрольная работа по "Производственные технологии"

Предложение применимо  ко всем многоизотопным элементам, используемым в любых классах стекол и не только в оптических волокнах.

Настоящее техническое  решение имеет в числе своих  преимуществ то, что использование  изотопной формы химических элементов в оптическом стекле не требует какого-либо изменения требований к компонентам, входящим в состав данной марки стекла. Для реализации настоящего предложения в технологии стекла не нужно введение никаких специальных операций, режимов, приемов. Таким образом, все существующие способы приготовления различных типов стекла сохраняются в неизменном виде.

 

Электровакуумное  стекло широко применяют в радиоэлектронной технике, благодаря тому, что оно обладает специфическими техническими свойствами и большими технологическими возможностями формования деталей любой конструкционной сложности. Из стекла изготовляют оболочки ламп накаливания, люминесцентных ламп, галогенных ламп, телевизионных кинескопов, а также различные устройства рентгеновской техники, конденсаторы и другие элементы.

Многие электровакуумные стекла относятся к алюмоборосиликатной  системе и отличаются хорошими технологическими и эксплуатационными свойствами - механической прочностью, термостойкостью, химической стойкостью, высокой диэлектрической способностью.

Электровакуумные  стекла объединяют большую группу изделий, используемых в радиоэлектронной технике. К ним относят оболочки ламп накаливания, люминесцентных ламп и ламп высокоинтенсивных источников света, детали электронно-лучевых трубок для телевизоров, оболочки для радиоламп и др.

Составы стекол для электронной и электровакуумной техники весьма разнообразны. Это во многом объясняется различными требованиями, предъявляемыми к свойствам стекол в связи со специфическими условиями их эксплуатации. Так, для изготовления деталей цветных кинескопов применяют стекла трех различных химических составов: при производстве экранов используют состав С95-3; конусы изготовляют из состава С94-1; для изготовления горловин кинескопов применяют состав С93-1.

Важнейшая характеристика электровакуумных стекол—их вакуумные  свойства, определяемые газопроницаемостью. Повышенная газопроницаемость стекол может явиться причиной потери вакуума в электровакуумных приборах.

Известно, что  наибольшую скорость диффузии в стеклах имеет гелий, на втором месте стоит водород, другие газы характеризуются малыми коэффициентами диффузии. Наибольшей газопроницаемостью обладает одно-компонентное кварцевое стекло и, наоборот, многокомпонентные стекла отличаются малой газопроницаемостью. Электровакуумные стекла, относящиеся к многокомпонентным стеклам, в целом отличаются надежной газонепроницаемостью. Их газопроницаемость по отношению к гелию в 6—7 раз меньше, чем кварцевого стекла, и в 2—2,5 раза меньше, чем оконного стекла.  

Закаленным стеклом называется листовое стекло, которое подверглось специальной химической и термической обработке, в результате чего прочность данного стекла и устойчивость к резким перепадам температур существенно повышается (более чем в 5 раз). Кроме того, стекло становится значительно более безопасным для человека. Это проявляется в том, что при разрушении закаленное стекло рассыпается на множество маленьких тупых осколков, которые безопасны для человека (обычное же стекло разрушается на опасные осколки). Закаленное стекло производится в специальных печах из листов стекла.

Процесс закалки  стекла происходит в следующем порядке: сначала стекло разогревают выше температуры размягчения, а затем  интенсивно охлаждают в равномерно подаваемых на всю поверхность стекла струях воздуха. Первыми при охлаждении затвердевают поверхностные слои стекла, а затем внутренние слои, где при охлаждении возникают остаточные напряжения сжатия. Эти напряжения и обеспечивают механическую прочность и термостойкость материала. В результате данных действий физические характеристики стекла изменяются:

    * значительно  повышается прочность материала  по отношению к внешним воздействиям (механическим и термическим). Например, предел прочности закаленного стекла при изгибе может достигать 250 МПа. Это в 5-7 раз выше, чем у обычного листового стекла;

    * материал  способен выдерживать резкие  перепады температур от -70?С до 250?С. При постепенном увеличении  температуры до 1800?С стекло сохраняет целостность и физические характеристики. Благодаря этому свойству закаленное стекло широко применяется в противопожарном остеклении;

    * устойчиво  закаленное стекло и к значительной  разнице температур внутри помещения и снаружи. Это свойство материала ценно в наших сибирских условиях, где температура воздуха на улице, например зимой, может опускаться ниже отметки - 40?С, а в помещении она достигает значения + 30?С;

    * оптические  характеристики материала сохраняются  на 99% даже в том случае, если  термической обработке подвергается тонированное в массе стекло;

    * при  разрушении закаленное стекло  моментально и полностью распадается на мелкие, почти безопасные, осколки с неострыми краями.

Однако необходимо отметить, что закаленное стекло нельзя подвергать различным видам механической обработки, таким как: сверление, резка, обработка кромки и т.д. Все необходимые манипуляции со стеклом необходимо сделать до его закаливания. Раскрой стекла под нужные размеры, обработку кромки стекла, а также сверление технологических отверстий необходимо провести до начала процесса закалки, т.к. после закалки стекло не должно подвергаться данным процедурам (в противном случае стекло разобьется на множество мелких кусочков при механической обработки).

Благодаря своей  безопасности и повышенным характеристикам, закаленное стекло широко используется в производстве таких изделий, как межкомнатные стеклянные двери, стеклянные перегородки и различные архитектурные конструкции. 

Стекловолокно достаточно давно и с успехом  применяется в качестве теплоизоляционного материала при строительстве и ремонте различных сооружений.

Недостатка в  подобных материалах сегодня нет, минеральная  вата, пенопласт, стекловолокно, древесноволокнистые плиты, эковата и пр., как говориться на любой вкус и кошелек. Главное – выбрать из существующего многообразия наиболее подходящий вам материал, а потом грамотно его применить.

В этой статье рассмотрим стекловолокно, как пример одного из популярных и относительно недорогих утеплительных материалов.

Стекловолокно имеет добротные характеристики и соответственно практичные свойства.

В зависимости  от среднего диаметра различают ультратонкое стекловолокно (УТВ) диаметром менее 1 мкм, супертонкое волокно (СТВ) 1-3, тонкое и утолщенное волокно, толщиной 4-12, и 12-25 мкм соответственно, а также стекловолокно толстое , толщина которого более 25 мкм.

Технология производства стекловолокна

Основными компонентами для производства стекловолокна  являются стеклобой, песок, сода, доломит, известняк, этибор и другие компоненты.

Сырье расплавляется в печи, после чего проходит стадию волокнообразования, где расплавленное стекло распускается на волокна в 20 раз тоньше человеческого волоса. Эти тончайшие стеклонити (их толщина составляет около 6 микрон) располагаются параллельно друг другу, что обеспечивает материалу прекрасную способность поглощать звук.

Окончательное их формирование происходит после того, как материалу придается цвет и необходимая жесткость, он охлаждается и разрезается на заготовки.

Свойства стекловолокна

Стекловолокно обладает множеством полезных функций, среди которых выделяются следующие:

защита от холода/жары (это объясняется способностью волокон  прочно удерживать воздух, который обладает отличными теплоизолирующими свойствами и надежно защищает от холода зимой и жары летом);

защита от шума (изделия из стекловолокна обладают высокими звукопоглощающими характеристиками, чему способствует строение материала, состоящего из связанных друг с другом волокон, промежутки между которыми заполнены воздухом, что обеспечивает акустический комфорт в помещении).

Важно отметить следующие свойства стекловолокна: оно как впитывает влагу, так и быстро отдает ее, что позволяет говорить о негигроскопичности материала (важно только, чтобы в строительной конструкции был предусмотрен вентиляционный зазор, который способствует выведению влаги из конструкции);

стекловолокно - довольно упругий материал, что  позволяет транспортировать его в рулонах на значительные расстояния, так как при вскрытии упаковки материал быстро возвращается к исходным параметрам, благодаря этому можно существенно сэкономить на транспортировке и хранении;

ещё одно важное свойство – экологичность (материалы  из стекловолокна не выделяют вредных веществ и безопасны для здоровья);

благодаря обработке  специальными составами, теплоизоляция из стекловолокна отпугивает вредителей, а на ее поверхности никогда не образуется плесень.

По сравнению  с другим теплоизоляционным материалом - минеральной ватой - стекловолокнистые изделия имеют большую прочность и отличаются виброустойчивостью.

Благодаря малой  плотности и большому содержанию воздуха они отличаются малым коэффициентом теплопроводности.

Тепловое сопротивление  изделий из стекловолокна сохраняется  неизменным в течение длительного времени. Стекловолокно — настолько легкий, мягкий и эластичный материал, что изделиями из него можно облицовывать неровные поверхности, его можно применять в конструкциях любой формы и конфигурации.

Использование стекловолокна

Изделия из стекловолокна  используются во многих сферах человеческой деятельности, таких как: строительство, инструментальная промышленность, электротехническая промышленность, конструкционные материалы в судостроении, автомобилестроительной промышленности, а также во многих других отраслях.

Пользуясь привычными вещами, мы редко задумываемся, из чего они изготовлены. У многих людей вызовет удивление, что основа многих вещей - стекло, а точнее стекловолокно.

Детали корпусов автомобилей, пластиковые изделия  для спорта и отдыха, стеклопластиковые корпуса судов, конструкционные детали, сантехнические изделия, стеклообои, стеклосетки, другие строительные материалы и изделия, и многое многое другое.

В строительстве  стекловолокно применяется для  изоляции межэтажных и чердачных перекрытий, легких стен и скатных крыш, металлических зданий поэлементной сборки, полов, при утеплении вентилируемых фасадов, в каркасных конструкциях стен, в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции, для изоляции трубопроводов различного назначения. Плиты из стекловолокна используются также для звукоизоляции, например, в межкомнатных перегородках.

Стекловолокно – достаточно легкий и простой  для монтажа материал. Его можно  резать без особых усилий, доводя до необходимых размеров.

Особенностью  панелей из стекловолокна является возможность производить гнутые элементы, что позволяет создавать рельефные потолки. Потолки из стекловаты благоприятно влияют на внешний вид любого интерьера, поскольку белая и гладкая поверхность стекловолокна хорошо отражает свет и улучшает освещение помещения. Такие потолки очень прочны и абсолютно безопасны.

Материалы из стекловолокна  выпускаются как в рулонах, так  и в виде плит с высокой жесткостью.

Жесткие плиты, облицованные стекловойлоком, являются хорошей ветрозащитой. Основное применение таких плит — это изоляция стен под штукатурку в  вентиляционных фасадах. По длинным сторонам плит возможно соединение в шпунт и гребень, что обеспечивает надежное крепление и отсутствие зазоров. А значит, обеспечивается сохранение тепла, так необходимого для комфорта и уюта в холодное время года. 

Многослойное  стекло – триплекс производит дочернее предприятие ОАО «Гомельстекло» - ПУП «Полигласс».

На сегодняшний  день во многих странах остекление верхних этажей зданий, а также  балконов и лоджий производят только безопасным стеклом, во избежания случайного выпадения людей из окон. (рис.6)

Рисунок 6

В производстве многослойного безопасного стекла триплекс используется стекло полированное, толщиной от 2,5мм до 6мм и плёнка поливинилбутиральная, толщиной от 0,38- до 0,76мм.

Используемая  плёнка повышает механическую прочность стекла и обеспечивает особый (безопасный) характер его разрушения – не рассыпается.

Основные достоинства  стекла «триплекс»: 

    * не  разрушается от случайных бытовых  ударов

    * при  разрушении не распадается на  отдельные части, что позволяет предохранить от травм людей

Изделия из стекла многослойного безопасного триплекс выдерживают удар свинцового шара массой 227 грамм, падающего с высоты 12 метров, а также являются влагостойкими, температуростойкими, светостойкими. 

Продукция нашего предприятия соответствует ГОСТу 5727, ТУ РБ 00294622.009-2000, правилам ЕЭК ООН 43 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения стекловых материалов».