شیشه و انواع آن

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تاریخچه

مانند بسیاری از مواد دیگر ، در مورد اختراع شیشه نیز تردید بسیاری وجود دارد. یکی از قدیمی‌ترین استفاده‌های موجود در این ماده، از "پلینی" نقل شده که در طی آن ، گفته می‌شود که بازرگانان فنیقی ، ضمن پختن غذا در ظرفی که برحسب اتفاق روی توده‌ای از لزونا در ساحل دریا قرار گرفته بود، به وجود این ماده پی بردند. یکی شدن ماسه و قلیا نظر آنان را به خود جلب کرد و سبب انجام تلاشهای بعدی در راه تقلید این عمل شد.

مصری‌ها در هزاره ششم پیش از میلاد ، جواهرات بدلی شیشه‌ای می‌ساختند. در سال 290 میلادی ، شیشه پنجره ساخته شد. در طی قرون وسطی ، ونیز به مرکز انحصاری صنعت شیشه بدل شده بود. در سال 1688 شیشه جام در فرانسه به شکل فراورده نو عرضه گردید. در سال 1608 میلادی ، در ایالات متحده ، در "جیمزتاون" در ویرجینیا ، صنعت شیشه پایه‌گذاری شد. در سال 1914، فرایند فورکالت در بلژیک برای کشش مداوم ورق شیشه بوجود آمد.
مصارف و جنبه‌های اقتصادی

مصارف و کاربردهای شیشه بسیار متعدد است. در مجموع شیشه سازی در ایالات متحده ، سالانه یک صنعت 7 میلیارد دلاری را تشکیل می‌دهد و در آن میان ، شیشه خودرو ، سالانه نیمی از مقدار تولید شیشه تخت را به خود اختصاص می‌دهد. در معماری ، گرایش بیشتری به استفاده از شیشه در ساختمانهای تجاری و بویژه مصرف شیشه‌های رنگی ، پدید آمده است.
ترکیب شیشه

شیشه ، محصولی کاملا «شیشه‌ای شده» یا دست کم فراورده‌ای است که مقدار مواد معلق غیرشیشه‌ای موجود در آن نسبتا کم است. با وجود هزاران فرمول جدید شیشه که طی 30 سال گذشته بوجود آمده، درخور توجه است که هنوز مانند 2000 سال پیش ، 90 درصد تمام شیشه‌های جهان از آهک ، سیلیس و کربنات سدیم تشکیل یافته‌اند. اما نباید چنین استنتاج کرد که در طی این مدت ، هیچ تحول مهمی در ترکیب شیشه صورت نگرفته است. بلکه در واقع تغییرات جزئی در اجزای اصلی ترکیب و تغییرات مهم در اجزای فرعی ترکیب ، پدید آمده است.

اجزای اصلی عبارتند از: ماسه ، آهک و کربنات سدیم. هر ماده خام دیگر ، جزء فرعی تلقی می‌شود، هرچند که بر اثر استفاده از آن ، نتایج مهمی بدست آید. مهمترین عامل در ساخت شیشه ، گرانروی اکسیدهای مذاب و ارتباط میان این گرانروی و ترکیب شیشه است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تقسیم بندی شیشه‌های تجارتی

سیلیس گداخته

سیلیس گداخته یا سیلیس شیشه‌ای به روش تفکافت تتراکلرید سیلیسیم در دمای بالا یا بوسیله گدازش کوارتز یا ماسه خالص ساخته می‌شود و گاه آن را به اشتباه ، شیشه کوارتزی می‌خوانند. این ماده ، انبساط کم و نقطه نرمی بالایی دارد که به مقاومت گرمایی زیاد آن کمک می‌کند و امکان استفاده از آن را در گستره دمایی بالاتر از دیگر شیشه‌ها فراهم می‌آورد. این شیشه ، اشعه ماوراء بنفش را بخوبی از خود عبور می‌دهد.
سیلیکاتهای قلیایی

سیلیکاتهای قلیایی تنها شیشه‌های دو جزئی هستند که از اهمیت تجارتی برخوردارند. ماسه و کربنات سدیم را بسادگی با هم ذوب می‌کنند و محصولات بدست آمده با گستره ترکیب Na2O.SiO2 تا Na2O.4SiO2 را سیلیکاتهای سدیم می‌خوانند. سیلیکات محلول کربنات سدیم که به نام شیشه آبی (انحلال پذیر در آب) نیز خوانده می‌شود، بطور گسترده‌ای در ساخت جعبه‌هایی با کاغذ موجدار و به عنوان چسب کاغذبکار می‌رود.

مصرف دیگر آن در ایجاد حالت ضد آتش است. انواع قلیایی‌تر آن به عنوان شوینده‌های لباسشویی و مواد کمکی صابونها بکار می‌رود.
شیشه آهک سوددار

این نوع شیشه %95 کل شیشه تولید شده را تشکیل می‌دهد و از آن ، برای ساخت تمام انواع بطری‌هاشیشه تخت، پنجره خودروها و سایر پنجره‌ها ، لیوان و ظروف غذاخوری استفاده می‌شود. در کیفیت فیزیکی تمام انواع شیشه‌های تخت ، نظیر همواری و نداشتن موج و پیچ ، بهبود کلی حاصل شده، اما ترکیب شیمیایی تغییر زیادی نکرده است. اصولا ترکیب شیمیایی در گستره زیر قرار می‌گیرد:

SiO2 از %70 تا %74 ، CaO از %8 تا %13 ،Na2O از %13 تا %18.

فراورده‌هایی که این نسبتها را دارند، در دماهای نسبتا پایین‌تری ذوب می‌شوند. در تولید شیشه بطری ، بخش عمده پیشرفت از نوع مکانیکی است. در هر حال ، تجارت نوشابه‌ها ، سبب ایجاد گرایشی در بین شیشه سازان برای تولید ظروف شیشه‌ای با آلومین و آهک زیاد و قلیائیت کم شده است. این نوع شیشه با دشواری بیشتری ذوب می‌شود، اما در برابر مواد شیمیایی مقاومتر است.

رنگ شیشه بطری‌ها بدلیل انتخاب بهتر و تخلیص مواد خام و استفاده از سلنیم به عنوان زنگ‌زدا بسیار بهتر از قبل است.
شیشه سربی

با جانشین شدن اکسید سرب به جای اکسید کلسیم در شیشه مذاب ، شیشه سربی بدست می‌آید. این شیشه‌ها بدلیل برخورداری از ضریب شکست بالا و پراکندگی نور زیاد ، در کارهای نوری از اهمیت بسزایی برخوردارند. تاکنون میزان سرب موجود در شیشه را به %92 نیز رسانده‌اند.

درخشندگی یک بلور تراش داده شده خوب بدلیل مقدار زیاد سرب در ترکیب آن است. مقدار زیادی از این شیشه برای ساخت حباب لامپهای برق ، لامپهای نئون و رادیوترونها بدلیل مقاومت الکتریکی بالای آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه برای ایجاد حفاظ در برابر پرتوهای اتمی نیز مفید است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شیشه بوروسیلیکاتی

شیشه بوروسیلیکاتی ، معمولا حاوی حدود 10 تا 20 درصد B2O2 ، حدود 80 تا 85 درصد سیلیس و کمتر از 10 درصد Na2O است. این نوع شیشه دارای ضریب انبساط کم ، مقاومت فوق‌العاده زیاد در برابر ضربه ، پایداری عالی در برابر مواد شیمیایی و مقاومت الکتریکی بالاست.

ظروف آزمایشگاهی ساخته شده از این شیشه ، تحت نام تجارتی پیرکس فروخته می‌شود. با این حال ، در سالهای اخیر نام پیرکس برای اجناس شیشه‌ای بسیاری که ترکیب شیمیایی دیگری دارند (مانند شیشه آلومین _ سیلیکات در ظروف شیشه‌ای مناسب برای پخت و پز) نیز بکار می‌رود. مصارف دیگر شیشه‌های بوروسیلیکاتی علاوه بر ظروف آزمایشگاهی عبارت است از واشرها و عایقهای فشار قوی ، خطوط لوله و عدسی تلسکوپها.
شیشه‌های ویژه

شیشه‌های رنگی و پوشش‌دار ، کدر ، شفاف ، ایمنی ، شیشه اپتیکی ، شیشه فوتوکرومیکی و سرامیکهای شیشه‌ای ، همه شیشه‌های ویژه هستند. ترکیب تمامی این شیشه‌ها بر طبق مشخصات محصول نهایی موردنظر تغییر می‌کند.
الیاف شیشه‌ای

الیاف شیشه‌ای از ترکیبات ویژه‌ای که در برابر شرایط جوی مقاوم هستند، ساخته می‌شوند. سطح بسیار زیاد این الیاف سبب می‌شود تا آنها نسبت به همه رطوبت موجود در هوا آسیب پذیر باشند. مقدار سیلیس (حدود %55) و قلیایی موجود در این شیشه پایین است.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دید کلی

شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظم دارد. در درجه حرارت‌های بالا ، شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می‌کند. اما با کاهش دما ، گرانروی آن بطور غیر عادی افزایش می‌یابد و باعث می‌شود مولکول‌ها نتوانند در آرایشی که لازمه کریستال شدن است، قرار گیرند. به این ترتیب شیشه از نظر ساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است، ولی این ساختمان غیر منظم ، دیگر متحرک نیست.

شیشه جسمی سخت است که سختی آن در حدود 8 می‌باشد و همه اجسام بجز الماسه‌ها را خط می‌اندازد. وزن مخصوص شیشه 2.5 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و بسیار تُرد و شکننده است. شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمی‌شود، به همین علت ظرف آزمایشگاهی را از شیشه می‌سازند. فقط اسید فلوئوریدریک (HF) بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می‌نماید.
تاریخچه

شیشه گری ، یکی از قدیمیترین حرفه‌هایی است که بشر بدان اشتغال داشته است. مصری‌ها سازنده اولین اشیای شیشه‌ای بوده‌اند که ظروف بدست آمده از حفاریهای مصر قدمت 5000 ساله دارد. رومیان نیز در فن شیشه گری مهارت داشته‌اند و در این صنعت از سایرین پیشرفته‌تر بودند. رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخ اسلامی صورت گرفته است، زیرا هنری بود که در مساجد و زیارتگاه‌ها و تزئینات مذهبی جلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار می‌گرفت.

در ایران نیز ساختن شیشه قدمت چند هزار ساله دارد. و نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع بکار کرد.
ترکیبات سازنده شیشه

اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه

با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO2) ، دی‌اکسید بور (B2O3) ، پنتا اکسید فسفر (P2O5) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیه نمود.
گدازآورها

کربنات سدیم (Na2CO3) ، کربنات پتاسیم (K2CO3) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na2SiO3 , K2SiO3) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می‌شوند و نور از آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.
تثبیت کننده‌ها

برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب کلسیم منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده می‌گویند.
تصفیه کننده‌ها

موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دو نوعند:

1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na2SO4) ، کلرات سدیم (NaClO3). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می‌کنند.
2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بین می‌برند.

تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.
افزودنیها

1. استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت به Na2O و B2O3 تجزیه می‌شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می‌کند.
2. استفاده از نیترات سدیم NaNo3برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می‌شود).
3. استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفاف‌تر شدن شیشه می‌شود.
4. استفاده از اکسید سرب PH3O4 , PbO به جای CaO برای ساختن شیشه‌های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه می‌شوند.
5. برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده می‌کنند.
6. استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می‌شود.
7. برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن می‌افزایند.
8. استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می‌دهد.
9. استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه‌های رنگی.
10. اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دو نمونه از عناصر تشکیل دهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر می‌گردد.

• ترکیبات(1): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پراکسید سدیم (NaO2) تا 15 درصد و اکسید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسید منیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عناصر دیگر مانند Fe2O3 - MnO - Al2O3 - TiP2 - SiO3.
• ترکیبات (2): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 73 درصد ، اکسید سدیم 15 درصد ، اکسید کلسیم 5.55 درصد ، اکسید منیزیم 3.6 درصد ، اکسید آلومینیوم 1.5 درصد ، اکسید بور (B2O3) و اکسید پتاسیم( K2O) هر کدام 0.4 درصد ، اکسید آهن (Fe2O3) و اکسید سیلیسیم 6 ظرفیتی SiO3 هر کدام 0.3 درصد.
  
  علاوه بر مواد فوق همیشه مقداری خرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره می‌گردد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
انواع شیشه و کاربرد آنها

شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشه‌های مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می‌گردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشه‌های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و... وجود دارد.

همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه‌ای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.
شیشه رنگی

به دو طریق می‌توان شیشه رنگی بدست آورد.

1. با افزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه. برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگهای مختلف قرمز می‌دهد و رنگ آبی پر رنگ بوسیله اکسید کبالت بدست می‌آید. رنگ زرد با افزودن مقداری اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می گردد.
2. شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فرو می‌کنند تا دو روی آن رنگی شود. شیشه‌های رنگی در ویترین مغازه‌ها ، نمایشگاهها ، آزمایشگاهها و ساختمانهای صنعتی بکار می‌روند.

شیشه ضد آتش (پیرکس)

همراه مواد اولیه این شیشه‌ها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادی اکسید بوریک بکار می‌رود و سیلیس آنها از انواع شیشه‌های معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری‌های دیواری و اجاقها استفاده می‌نماید.
شیشه مسطح

این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی در میان شیشه می‌سازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانه‌ها ، آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده می‌نمایند.
شیشه دوجداره (مضاعف)

این نوع شیشه‌ها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته‌اند و لبه‌ها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کننده‌ای مانند سیلیکاژل ، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه ، خلاء ایجاد می‌شود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتل‌ها و بیمارستانها بکار می‌رود.
شیشه سکوریت

در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
شیشه نشکن

این نوع شیشه‌ها شامل دو یا چند لایه شیشه‌اند که بوسیله ورقه‌هایی از نایلون شفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل می‌شوند. همچنین بعضی از انواع شیشه‌های طلق‌دار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده می‌شوند. وقتی که این شیشه‌ها می‌شکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه می‌گردد.

از جمله کاربردهای این نوع شیشه‌ها در خودروها و ویترین مغازه‌هایی که اشیاء گرانقیمت می‌فروشند استفاده می‌گردد. ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند.
شیشه ضد گلوله

از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلوله می‌سازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میان شیشه متوقف می‌گردد.
شیشه انعکاسی (بازتابنده)

در این نوع شیشه‌ها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می‌شود. این نوع شیشه‌ها ، نور خورشید را منعکس می‌کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می‌کینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می‌تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.

این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینه‌های احداث ، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می‌شود.

نانو شيشه و سراميك با قرار گرفتن بر روي شيشه ها و سراميك ها و پوشاندن سطح آنها مانع از كثيف شدن و خيس شدن سطح مي شود و در نتيجه با يك بار بارش باران و يا آب ريختن بر روي سطح تمامي كثيفي آن از بين مي رود.
موارد استفاده از نانو شيشه و سراميك
۱-حفاظت از شيشه هاي پنجره ها و ويترين مغازه ها ۲-حمام و سرويس هاي بهداشتي ۳-سقفهاي شيشه اي، نماي ساختمانها و كاشيها ۴-كاشي هاي ديواري ۵-آينه ها ۶-سلولهاي خورشيدي ۷-دوش حمام، دستشويي ، وان حمام ۸-گلخانه ها ۹-صفحات نمايشگر، لنز دوربين، عينك
مزاياي استفاده از نانو شيشه و سراميك
۱-پس زدن آب از روي سطوح ۲-عدم چسبيدن آلودگي و كثافات بر روي سطوح ۳-عدم رسوب گرفتن سطوح ۴-عدم رؤيت توسط چشم ۵-پايدار نمودن سطوح در برابر فرسايش۶-ممانعت از خوردگي سطح توسط هوا ۷-جلوگيري از رشد قارچ ها ۸-سهولت پاكيزگي ۹-صرفه جويي در آب و مواد پاك كننده ۱۰-مقاومت بالا تا حدود 350 درجه سانتي گراد ۱۱-براي بدن مضر نمي باشد و مسموم كننده نيست
در اين بخش مايعي را به شما معرفي مي كنيم، كه مانع از ماندن آب و يا هر نوع آلودگي ديگر بر روي سطوحي همچون شيشه و سراميك مي شود. نانو شيشه ماده اي است كه باعث مي شود آلودگي بر روي شيشه خود به خود در كمتر از يك ثانيه پاك شود.
اين ماده كه بصورت مايع مي باشد و با آغشته نمودن سطح شيشه به يك لايه نازك و نارمئي از آن، مي توان از نشستن هر چيز بر روي شيشه جلوگيري كرد. اين مايع به مولكولهاي سطح شيشه ميچسبد و باعث منحرف شدن آب و آلودگي ديگر بر روي شيشه مي شود.


ديدگاه علمي
بايد توجه كنيد كه اين ماده يك لايه نيست كه بر روي سطوح كشيده شود، بلكه تغيير شيميايي در سطح مولكولي مي باشد، كه از آلوده شدن سطوح جلوگيري مي نمايد. اين تركيب آبگريز، نميگذارد تا آب و يا هر ذره ديگري بر روي سطح شيشه و يا سراميك بنشيند. اين ماده بسيار نازك و شفاف است و اصلا قابل مشاهده به وسيله چشم نيست و در نتيجه سطوح شفاف مانند شيشه ها و لنزهاي دوربين نيز به وسيله آن به راحتي محافظت مي شوند. اين ذرات نانو بر روي مولكولهاي سطوح مي چسبند و مانع از نفوذ هر نوع ماده ديگر بر روي سطح مي شوند. مي بينيد كه آب هرگز بر روي سطوح آغشته شده بوسيله اين ماده نمي ايستد، بنابراين اگر جسمي بر روي اين سطوح بنشيند تنها با ريختن آب بر روي سطح و يا باريدن باران پاك خواهد شد.
اگر بوسيله ميكروسكوپ به سطح شيشه نگاه كنيم مي بينيم كه سطوح شيشه اي كاملا صاف نمي باشند، بنابراين وقتي كه آب و يا هر آلودگي ديگري بر روي آنها بريزد به راحتي مي چسبد.
شيشه هايي كه با استفاده از فن آوري نانو ساخته مي شوند اجازه مي دهند كه آلودگي ها با آب تركيب شوند و به اين وسيله بدون دخالت هيچ ماده ديگري از روي شيشه سر بخورند. اين مواد همچنين مانع از رسوب نمكها بر روي سطوح شيشه مي شوند. همچنين اين مواد به وسيله آب، مواد پاك كننده و يا فشار فيزيكي از سطح شيشه جدا نمي شوند. اين محصول نانو تضمين مي كند كه از وضوح شيشه ها و همچنين شفافيت آنها كاسته نشود. نگهداري اين شيشه ها نيز بسيار ساده و كم هزينه است.

روش مصرف نانو شيشه و سراميك
توجه داشته باشيد كه قبل از استفاده از اين مواد، سطح شيشه يا سراميك بايد با فشار آب و يا بخار كاملا پاك شده و سپس خشك شود، به صورتي كه هيچگونه رطوبتي بر روي شيشه نباشد. همچنين سطح شيشه بايد از نظر شيميايي خنثي (‌نه خاصيت بازي داشته باشد و نه اسيدي) باشد، اين بدان معناست كه نبايد هيچ ماده اضافي (از جمله مواد پاك كننده) بر روي شيشه قرار داشته باشد. حال با يك پارچه كتاني و يا دستمال كاغذي خشك و تميز سطح را تميز مي كنيم. سپس مواد مورد نظر را با استفاده از يك اسپري بر روي سطح مي پاشيم و به سرعت توسط پارچه كتاني تميز آنرا كاملا روي شيشه مي گستريم. توجه كنيد كه نبايد اين مواد را چند بار بر روي يك سطح بريزيم، مطمن باشيد كه با همان يكبار، مواد كار خود را انجام مي دهند. به هيچ وجه بر روي سطوحي كه تازه مواد بر روي آنها قرار گرفته راه نرويد. محصول نبايد در هواي سرد و يا گرم قرار گيرد.
توجه: بعد از پايان كار مواد نانو بر روي شيشه ديده نخواهند شد. بهتر است تا 24 ساعت به سطوح دست نزنيد. همچنين در روي سطوح سراميك نيز مي توانيد 1 ساعت بعد از پايان كار راه برويد. بهتر است براي پاشيدن مواد بر روي سطوح از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد.

مقدار مصرف نانو شيشه و سراميك
هنگام مصرف مايع شيشه هاي نانو تكنولوژي بصورت دستي براي هر متر مربع 5 تا 25 ميلي ليتر (بنا به جنس سطح) مواد لازم مي باشد.( 1 ليتر در حدود 40 تا 180 متر مربع را پوشش مي دهد). اگر از اسپري هاي مخصوص استفاده كنيد (بنا بر جنس سطح مورد استفاده)‌ بين 5 تا 15 گرم براي هر متر مكعب مواد مصرف خواهد شد.
توجه:
ماده بايد در جاي خشك و خنك نگهداري شود.
مايع مي تواند تا 6 ماه در بسته بندي ارژينال خود سالم بماند.
بعد از باز كردن درب ظرف به سرعت آنرا مصرف نماييد

Air Bell

عيوبي در شيشه هاي اُپتيكي قالب زده يا پرس شده كه بصورت حبابهاي غير منظم وجود دارند.

Airline = Hair line

عيبي است كه بصورت يك سري از حبابهاي هوا كه در امتداد يك خط در لوله هاي شيشه اي بوجود مي آيند.


Baffle Mark

عيبي است كه در بطريهاي شيشه اي در اثر از بين دو قسمت قالب يا خوب جفت نشدن آنها بوجود مي آيد و بصورت يك درز يا يك خط برآمده در روي شيشه باقي مي ماند.


Birds cage

گاهي مواقع عيوبي در توليد بطري شيشه اي اتفاق مي افتد كه داخل شيشه با تارهاي شيشه اي پر مي شود.


Black Speck

عيبي در شيشه بخصوص بشكل يك ذره ناخالص ذوب نشده مثل سنگ معدن كرم, در چيني سازي اين عيب مي تواند در نتيجه وجود حاصل از ذرات آهن يا تركيبات آن باشد. در لعاب فلز ورود ناخالصيها مي تواند باعث اين عيب شود.

Blibe

عيبي در ظروف شيشه اي كه بصورت حباب كشيده شده با اندازه متوسط كه بين تاول و Seed بوجود مي آيد Gregblibe شامل سولفات سديم حل نشده است.

Blister

حباب هواي بزرگي كه اشتباهاً در سطح لعاب چيني ظاهر مي شود. اگر نزديك سطح ظروف شيشه اي باشد آنرا Skin – Blisterگويند. و در صورتي كه در سطح داخل ظروفي كه با دميدن هوا ساخته شده, ايجاد شود به آن Pipe Blister گويند. علل اصلي Blister در لعاب فلز متصاعد

شدن گاز از فلز و آلوده بودن سطح فلز و وجود رطوبت در جو كوره پخت لعاب نيز چنين اشكالي را بوجود مي آورد.

Bloach(us)

ظاهر شدن لكه هائي در صفحه شيشه در نتيجه متوقف كردن سائيدن قبل از اينكه كليه حبابهاي هوا را از بين ببرند.

Block Rake

لكه هاي سطحي كه داراي ظاهر زنجيره اي است و گاهي مواقع در سطح شيشه ظاهر مي شود.

Bruise

چنانچه ضربه اي به سطح شيشه خورده شود تعداد زيادي ترك در سطح آن بوجود مي آيد كه Bruise ناميده مي شود.

Brush Marks

عيوبي كه در سطح بعضي از بطريهاي شيشه اي مشاهده مي شود و شبيه يك سري خطوط عمودي نازك است و بعنوان Scrub Marks شناخته شده اند.

Cats Eye

عيبي در ظروف شيشه اي بصورت هلال ماه blister كه ممكن است داراي مواد خارجي باشد.

Check, Crizzle Vent

ترك سطحي در ظروف شيشه اي.

Chill Mark

عيب سطحي در ظروف شيشه اي كه با ظاهر چروكش مشخص مي شود, و گاهي مواقع هم به اسم Flow line ناميده مي شود كه در اثر تماس غير يكنواخت مذاب شيشه با قالب بوجود مي آيد.

Choke

عيبي است كه در موقع ساخت شيشه ايجاد مي شود و معمولاً در گردن شيشه بصورت جمع شدگي ظاهر مي شود.

Cord

عيبي است در شيشه كه در اثر غير يكنواخت بودن ظاهر مي شود و اين شامل شيشه هايي است كه در قسمت هاي مختلف داراي ضريب شكستهاي متفاوت مي باشند.

Dapple

نا صافي در سطح داخلي يا خارجي ظروف شيشه اي است.

Dust

عيبي است در لامپ, حباب لامپ يا Valve كه در اثر وجود مواد خارجي خيلي ريز پيدا مي شود و به نام Dusting و Spew نيز شناخته مي شود.

Feather

1- عيبي است در شيشه كه شبيه پر است و در اثر ناخالصيهائي كه در زمان شكل دادن شيشه وارد آن مي شوند, بوجود مي آيد.

2- عيبي است در فيبر شيشه اي كه در اثر خم كردن آن ايجاد مي شود.

Fin

عيبي است كه گاهي مواقع در ظروف شيشه اي كه بوسيله پرس يا دميدن توليد مي شوند مشاهده مي شود. و اين عيب بصورت خطوط بسيار نازك و برجسته در محل اتصال در قطعه قالب در جسم ظاهر مي شود.

Fire crack Firing crack

نوعي ترك است در ظروف شيشه اي كه در اثر شوك منطقه اي ايجاد مي شود و همچنين در ظروف چيني و نسوزهاي غير شاموتي در اثر حرارت شديد بوجود مي آيد.

Flow Line

عيب سطحي در شيشه. به لغت C hill Mark مراجعه شود.

Hollow Neck

عيبي در گردن بطري شيشه اي كه نتيجه كوچك بودن لقمه اي است كه بطري از آن ساخته شده است اگر بطري شيشه اي داراي پيچ در گردن باشد. بطري با گردن معيوب, Blown– Away گفته مي شود.

Irising

عيبي است سطحي بشكل لكه رنگي كه گاهي مواقع در سطح شيشه هاي تخت كه در روي يكديگر انبار شده اند ظاهر مي شود. اين عيب از مخلوط شدن رنگهائي كه همراه آنها بوده بوجود مي آيد و علت آن رطوبت هوا مي باشد. اگر شيشه را در اتمسفر اسيدي آنيل كنند و سپس آن را كاملأ بشويند. يا اگر ورقه هاي شيشه را بوسيله كاغذ جدا نمايند چنين عيبي بوجود نخواهد آمد.

Knot

عيبي است در شيشه كه شامل دانه هائي از جنس شيشه است كه تركيب آن با شيشه اصلي متفاوت مي باشد و آنها را با ضريب شكست متفاوتي كه با بقيه شيشه دارند تشخيص مي دهند.

Lap

عيبي است در سطح شيشه كه در اثر تا شدن آن اتفاق مي افتد.

Mould Mark

عيبي است كه در سطح شيشه و در اثر ناصاف بودن سطح قالب ايجاد مي شود. در صورتي كه شيشه تخت قوس دار مورد نياز باشد آنرا بوسيله قالب يا فريمي كه براي اين منظور آماده شده شكل مي دهند.

Nib

عيبي در يكي از گوشه هاي شيشه بشكل برآمدگي كه در موقع برش بوجود آمده است.

Orange Peel

نوعي تاول سطحي است و نام آن بيان كننده نوع عيب است. اين تاول, گاهي مواقع در لعاب فلز و لعاب سراميك و شيشه ظاهر مي شود. اين عيب را مي توان با تغيير روش اسپري يا وزن مخصوص دوغاب لعاب بر طرف نمود.

Overflush

عيبي است در سطح شيشه كه در اثر وارد شدن شيشه مذاب در درز قالب ايجاد مي شود.

Overpress

عيبي است در سطح ظروف شيشه اي كه بشكل F in داخلي است.

Rack Mark

عيب سطحي در شيشه كه بوسيله غلطك ايجاد شده و اين عيب در نتيجه حركت مكانيكي غلطكها بوجود آمده است.

Ream

عيبي است در شيشه تخت است كه در نتيجه وجود لايه هاي نامتجانس يا لايه در داخل شيشه ايجاد مي شود. در صورتي كه از لبه شيشه به آن نگاه شود بصورت يك سري خطوط موازي ديده مي شوند و ظاهر آنها مثل يك سري ورق كاغذ است كه روي هم انباشته شده اند.

Reboil

حبابهاي ظاهري هوا در موقع توليد شيشه يا لعاب فلز است. بعد از اينكه شيشه مذاب ظاهراً كليه حبابهاي هوا را از دست داد ممكن است دوباره در آن دوباره حباب ظاهر شود و در لعاب فلز در حين پخت دوم يا سوم در سطح آستري لعاب ورق حبابهاي هوا ممكن است ظاهر شود.

Red Edge

عيبي است در شيشه تخت كه عبارتست از وجود تعداد زيادي سوراخ ريز و چنانچه لبه هاي شيشه را جلا دهند بعلت همين سوراخهاي ريز ناصاف خواهند بود.

Rocker

بطري شيشه اي كه معيوب است و ته آن مقعر مي باشد.

Roler Mark or Roller . Scratch

عيبي است در سطح شيشه هايي كه بطور عمودي كشيده شده اند و در اثر تماس غلطكها با شيشه blemish ايجاد مي شوند.

Scab

عيبي در شيشه كه در اثر باقي ماندن گلوله اي از سديم سولفات ايجاد مي شود و همچنين به عنوان Whitswash شناخته مي شود.

Scale

عيبي است در شيشه يا لعاب فلز كه در اثر مدفون شدن ذرات اكسيد فلزات يا كربن ايجاد مي شود.

Scrub Marks

سطحي معيوب در بطرهاي شيشه اي.

Scum Scumming

مواد اوليه ذوب نشده كه در سطح شيشه مذاب در تانك كوره و ذوب شيشه شناور مي شود.

Seed

عيبي است كه بصورت ذرات كوچك هوا در شيشه ظاهر مي شود. در صورتي كه نزديك سطح شيشه باشند و آن را پاليش نمايند اين حبابها باز شده و بنام Broken Seed شناخته مي شوند.

Skylight

صفحه شيشه اي كه جنس نا مرغوب دارد.

Slugged Bottom

عيبي در ظروف شيشه اي كه عبارتست از اختلاف ضخامت در ته ظرف (يك طرف ته ظرف ضخيم و طرف ديگر نازك است) و همچنين به آن Wedged-Bottomو(U.S.A) Heel–Tap اطلاق مي شود.

Stone

ذوب نشده هاي مواد اوليه و يا ذوب نشده هاي ناشي از آجرهاي نسوز كوره كه در شيشه نهايي نمايان هستند.

Striae

عيبي در شيشه كه بشكل نخ خيلي نازك است و بنام Vein شناخته شده است.

Sugar

عيبي در شيشه كريستال سربي كه در اثر عدم كنترل دقيق ضمن صيقل دادن با اسيد ايجاد و سپس بصورت كريستال در سطح شيشه ظاهر مي شود.

Sugary cut

زبري غير ضروري لبه شيشه تخت كه در اثر برش نامناسب حاصل مي شود.

Tear

يك ترك باز در ظروف شيشه اي است.

Wave

عيبي در شيشه هاي عينك كه در اثر عدم يكنواختي بافت شيشه STRIAE بوجود مي آيد.

توليد اين نوع آجر در كشورهاي آلمان، فرانسه، اتريش، ايتاليا، لهستان، تركيه، اندونزي، تايلند، چين و آمريكا وجود دارد ولي تاكنون چنين توليدي به شكل انبوه در ايران انجام نگرفته است. آجرهاي شيشه اي مزاياي بسيار و كاربردهاي خاص نسبت به آجرهاي سنتي دارا مي باشند و به همين دليل بازار جهاني بسيار خوبي را بدست آورده و روز به روز مصرف آن بيشتر مي شود. اين محصول در سالهاي اخير در بازار ايران جاي باز نموده بطوريكه در حال حاضر عمدتا" از كشورهاي اروپايي وارد و در بازار مصالح ساختماني عرضه مي گردد.
جهت توليد اين محصول نياز به بچ پلنت و كوره ذوب داراي فورهارث(جهت سيستم رنگي سازي شيشه در كانال) و همچنين فيدر، ماشين پرس مخصوص، بردارنده هاي اتوماتيك، ماشين مخصوص اتصال و جوشكاري دو نيمه آجر، سيستم آماده سازي مخلوط مناسب گاز و هوا براي ماشين اتصال دو نيمه آجر، كانوايرهاي انتقالي، استاكر(ماشين اتوماتيك انتقال دهنده آجر شيشه اي به گرمخانه)، گرمخانه تنش زدايي، يك دست قالب استاندارد(190*190*80 ميليمتر)، يك دست قالب گوشه، خط رنگ آميزي ضخامت آجر و ماشين آلات و تجهيزات لازم براي پوليش و پرداخت قالب مي باشد.

كاربرد و مزاياي استفاده از آجرهاي شيشه اي:
از اين نوع آجر به مقادير قابل توجه در ساختمان هاي مسكوني، فضاهاي اداري، انبارها، رستورانها، ابنيه هنري، فرهنگي و مذهبي استفاده مي گردد. آجرهاي شيشه اي از برتريهاي قابل توجه ذيل برخوردارند:
1-امكان استفاده در جداسازي هاي فضاهاي داخلي با حفظ روشنايي كافي.
2-افزايش فضاي مفيد داخلي به واسطه ضخامت ديواره 8 سانتيمتري در مقايسه با ديوارهاي آجري سنتي كه حداقل 15 سانتيمتر است.
3-خواص بالاي ايزولاسيون (صوتي-گرمايي)
4-سبك بودن ديوار ساخته شده در مقايسه با ديوارهاي آجري سنتي تا بيش از 4/1
5-امكان بكارگيري طرحها و رنگهاي مختلف در يك يا چند ديوار بنابر هر نوع سليقه
6-سادگي و سرعت عمل بالا در نصب و بكارگيري آجر شيشه اي در مقايسه با آجرهاي سنتي. زيرا مراحل مختلف و متعدد ديواركشي سنتي شامل آجرچيني، گچ و خاك، سفيدكاري و نقاشي در آجرهاي شيشه اي تنها شامل آجرچيني و در موارد خاص بندكشي است.
7-قيمت تمام شده (شامل مصالح و دستمزد) يك متر مربع(در دو طرف ديوار) ديوار شيشه اي در مجموع و در مقايسه با ديوار سنتي ارزان تر خواهد بود زيرا در ديوار سنتي بعد از آجر چيني مراحل گچ و خاك، سفيدكاري و رنگ آميزي براي دو سمت ديوار همچنان باقي است كه هزينه هاي قابل توجهي را به قيمت تمام شده يك متر مربع ديوار سنتي اضافه خواهد كرد.
8-نظافت و سادگي در آجر ديوارهاي شيشه اي به گونه ايست كه حتي در فضاهاي مسكوني به سادگي قابل انجام و كمترين مزاحمت را براي ساكنين دارد. نظافت و تميزي ديوار شيشه اي به راحتي تنها با يك دستمال نمدار و براي ساليان طولاني انجام مي گردد در حاليكه ديوارهاي سنتي حداقل هر چهار سال نياز به رنگ آميزي دارند.
9-امكان بكارگيري آجرهاي شيشه اي در تمام يا بخشهايي از نماي ساختمان.
10-امكان بكارگيري آجرهاي شيشه اي در ساخت سكوبندي آشپزخانه و يا ميز اپن آن.

استاندارد توليدي:
ابعاد استاندارد آجر شيشه اي 190*190*80 ميليمتر و وزن استاندارد آن حدود 2/2 كيلوگرم مي باشد.

تكنولوژي توليد شيشه تخت داراي تاريخچه طولاني و پرفراز و نشيبي است. روميان قديم نخستين صفحات شيشه اي به ضخامت 40×40 سانتيمتر مربع را در قرن اول توليد نمودند. روش توليد يك نوع فرايتد شيشه ريختگي بود كه در آن مذاب شيشه در يك بستر ماسه اي ريخته و سپس نورد مي گرديد. در قرون وسطي, شيشه ورق فرايند دمش با دهان به وسيله ميله دم توليد مي شد. در شروع قرن بيستم, هر دو تكنولوژي به فرايند پيوسته نورد و كشش به صورت اتوماتيك درآمد. شيشه تخت صقيل خورده با كيفيت اپتيكي(نوري) بالا با كار هزينه بر بر روي شيشه نوردر شده با فرايندهاي سايش و صقيل بدست مي آمد. با فرايند انقلابي فلوت كه در بين سالهاي 1950 و 1960 توسط پيلكينتون توسعه يافت, توسعه و پيشرفت در زمينه شيشه تخت موقتا" خاتمه يافت, به صورت كلي شيشه تخت به صورت صنعتي امروزه بر طبق دو فرايند شكلدهي توليد مي گردد: فرايند فلوت كه محصولي صيقلي, شفاف توليد مي كند و فرايند نورد كه به شيشه اي نيمه شفاف مي انجامد, هر دو نوع شيشه به گروه شيشه هاي سودا-لايم-سيليسي تعلق دارند. آنها تركيب نسبتا" مشابهي دارند و در توليد آنها مواد اوليه مشابهي به كار مي رود.
توليد شيشه نورد شده

امروزه, نام شيشه نورد شده توصيف كننده محصولات مختلفي از انواع شيشه تخت بيرنگ و رنگي است كه با اصطلاحات شيشه ايمني سيم دار, شيشه طرح دار سيمي, شيشه آنتيك , شيشه كليسايي(Catheral glass) شيشه گلخانه اي دسته بندي و شناخته مي شوند. اين شيشه ها اكثرا" نيمه شفاف يا مات هستند وعمدتا" در مناطقي از ساختمان به كار مي روند كه شفافيت كامل زائد و غير ضروري و يا حتي ناخوشايند است. در چنين مواردي عوامل سازه اي و تزئيني ايفاي نقش مي كنند. مثالهايي از اين است نورگير هاي سقف, شيشه كارخانه, گلخانه ها, اتاقهاي دفتر كار يا كريدورهاست. بر طبق ضخامت و ساختار سطحي شيشه نورد شده, اين محصول داراي نيمه شفافيتي از 50 تا 80 درصد است. تا پايان دهه شصت, شيشه تخت صيقلي از شيشه نورد شده با سايش و صيقل دهي سطوح كه پر هزينه بود توليد مي شد.
نام شيشه ريختگي در تاريخ اين سمت به خوبي پايه گذاري شده است. اين نام (Cast glass) به زماني بر مي گردد كه چنين محصولاتي در يك فرايند ناپيوسته با شيشه مذاب روي قطعه اي آهني و سپس نورد تخت آن ساخته شده است. امروزه نوار پيوسته اي از شيشه بين دو غلطك خنك شوند, با آب كه هر يك در خلاف جهت هم مي گردند شكل مي گيرند. غلطكها با شيشه داغ ويسكوز در دماي 1200 درجه سانتيگراد از كوره ذوب به سمت غلطكها تغذيه مي گردد. يك آجر Tweel مقدار شيشه تغذيه شده را كنترل مي كند و باعث مي گردد كه ضخامت مطلوب نوار شيشه ها از پيش تنظيم گردد. براي توليد شيشه طرح دار (منقوش) يا صاف, غلطكها شكل دهنده به صورت عمودي روي يكديگر آرايش يافته اند و يك فاصله قابل تنظيم بين آنها تشكيل مي گردد, كه ضخامت نوار شيشه را تعيينن مي كند. پروفيل هايي مختلف شيشه طرح دار با منقوش كردن متناظر غلطك پائيني ايجاد مي گردد(شكل 6).
جهت تنظيم و ترتيب دادن محل قرارگيري غلطك ها, مي توان دسته اي را در حوضچه مذاب پشت غلطك قبل از غلطك بالايي قرار داد. اين دسته وارد كردن توري سيمي را آسان تر مي نمايد, توري سيمي مي بايستي جهت توليد شيشه ايمني سيمي(سيم دار) وارد مذاب شود. اگر تنها نوارهاي باريكي نورد شود. كه لبه هاي آن به وسيله غلطكهاي اضافي قرار گرفته به صورت عمودي حدود 90 درجه خم گردد, به اصطلاح شيشه ناوداني شكل حاصل مي شود. پس از شكلدهي, غلطكهاي برنده, كه اصطلاحا" سيني غلطكي را تشكيل مي دهند, نوار شيشه اي را كه هنوز به صورت پلاستيك است به كانال تنش زدايي هدايت مي كنند. در كانال تنش زدايي دماي شيشه تا 100 درجه سانتيگراد كاهش مي يابد. نوار شيشه پس از آن با كانال تنش زدايي تا دماي اتاق سرد مي شود به تجهيزات برش هدايت مي گردد كه در آنجا جام به ابعاد دلخواه از پيوسته اي كه در حال آمدن است بريده مي شود.

شيشه فلوت

از زمان معرفي شيشه فلوت در سال 1959 توسط پلگينتون فرايند فلوت آرام آرام به نحو گسترده اي جايگزين ديگر فرايندهاي شيشه تخت گرديده است. امروزه حدود 180 طرح فلوت با ظرفيت توليدي در حدود 40 ميليون تن وجود دارد. اين مقدار متناظر با حدود 35% كل توليد شيشه است.
شيشه تخت حاصل از روش فلوت در مقايسه با فرايندهاي توليد قديمي تر شيشه تخت مزايايي دارد كه عبارتند از :
-فرايند فلوت قادر است شيشه تخت با كيفيت بالا در محدوده ضخامتي 5/0-25 ميلي متر با عرض نواري پيش از 3 متر توليد نمايد.
-فرايند توليد شيشه فلوت ظرفيت توليد بالايي را بر خلاف فرايندهاي قبلي امكان پذير مي سازد.
ارقام 75000 متر مربع يا 750-450 تن در روز متداول است.
-فرايند پيوسته بوده و امكان اتوماسيون را تا ميزان زيادي ممكن مي سازد.
-كيفيت نوري سطح شيشه فلوت با شيشه پليت سايش خورده پوليش شده قابل مقايسه است.
-با توجه به پيشرفت هاي مداوم و بهبودهاي حاصله در 35 سال اخير فرايند فلوت بي دردسرتر و ايمن تر از ديگر فرايندهاي توليد شيشه است.
به دليل داشتن كيفيت بسيار خوب, شيشه فلوت به صورت گسترده اي در زمينه اتومبيل و معماري به كار مي رود. تنها در زمينه خودروهاي موتوري, تقاضاي بالايي در خصوص كيفيت نوري وجود دارد, كه امروزه تنها با شيشه فلوت برآورده مي گردد. كيفيت عالي سطح امكان انجام فرايندهاي تكميلي مختلفي روي شيشه فراهم مي سازد, كه در ساليان اخير به محدوده وسيعي از محصولات انجاميده است. پوششهاي محافظ در برابر خورشيد و گرما, كه به خصوص در شيشه هاي دوجداره يا شيشه هاي ايمني طلقي به كار مي روندمثالهايي براي اين بازار رو به رشد هستند. شيشه در يك كوره ذوب در دماي حدود 1550 درجه سانتيگراد بدون داگ هاوس ذوب مي گردد. از اينرو حركت دوراني و گردابي نوارهاي شيشه رخ نميدهد, و همين عامل اثر مطلوبي بر خواص نوري شيشه تخت مي گذارد. ريزش مذاب شيشه به قسمت فلوت(شناور) از طريق كانالي رخ ميدهد كه در آن مقدار ريزش به وسيله يك بلوك (آجر) عمودي Tweel كنترل مي گردد. شيشه با دمايي برابر 1050 درجه سانتيگراد از روي يك سنگ لبه ريختگي بر روي حمام قلع مذاب مي ريزد كه قلب طرح يعني, قسمت شناور است و به صورت فيلمي با ضخامت ثابت گسترده مي شود.
فيلم مزبور در جهت طول به صورت نواري با عرض بيش از 3 متر گسترده مي شود و با كنترل از 1050 درجه به 600 درجه سانتيگراد سرد مي گردد. در اين دما, نوار شيشه پيوستگي و سفتي لازم را دارد كه بتواند از حمام قلع بيرون آورده شده و به كانال تنش زدايي برسد. در 150 متر طول كوره تنش زدايي كه سخت شدن شيشه رخ ميدهد نوار شيشه با كنترل سرد مي گردد تا از تنش هاي باقيمانده جلوگيري شود. پس از كوره تنش زدايي نوار شيشه به صورت پيوسته از بازرسي اپتيكي گذر مي كند تا معايب شيشه شناسايي گردد. نهايتا" نوار به ابعاد 6×3 بريده) و چيده مي شود.
قسمت حمام قلع (فلوت) از واني (نسوز و گرافيت) براي نگهداري قلع مذاب و همچنين يك اتاق در حد امكان بدون نشت گاز تشكيل شده است كه براي نگهداري اتمسفر احيا كننده (10% گاز هيدروژن و 40% گاز نيتروژن) به كار مي رود تا از اكسيداسيون قلع جلوگيري شود. در فرايند فلوت از اين واقعيت بهره برده مي شود كه در خصوص دو مايع غير قابل امتزاج مايع با دانستيه كمتر بر روي مايع سنگين ت ربه شكل يك فيلم پخش و گسترده مي شود. يك زمينه محدود كاملا" صاف و مستول از مايع سبك تر تحت تاثير وزن مخصوص و انرژي سطحي به وجود مي آيد.
براي محقق بخشيدن به فرايند فلوت به دنبال مايعي بودند كه بتوان بر روي آن مذاب شيشه را ريخت به نحوي كه بتوان سطح كاملا" مستوي و يكنواختي به وجود آورد. اين مايع بايد بتواند شرايط ضروري ذيل را برآورده كند:
-دانسيته بايستي بيشتر از دانسيته شيشه (gr/cm35/2) باشد.
-نقطه ذوب بايستي كمتر از 600 درجه سانتيگراد باشد.
فشار بخار در دماي حدود 1050 درجه سانتيگراد مي بايستي حتي المقدور كم باشد.
-مايع نبايستي با مذاب شيشه واكنش شيميايي بدهد.

Ga و In و Sn اساسا" براي استفاده در حمام فلوت بر طبق خواص فيزيكيشان مناسب هستند. قلع مايع بدان جهت انتخاب شد كه در ميان فلزات فوق الذكر ارزانترين بود. اين فلز همچنين كمترين واكنش با مذاب شيشه در 1050 درجه سانتيگراد را داشته و كمترين فشار بخار را دارد. دماهاي اشاره شده در فوق با توجه به تركيب شيشه و وابستگي ويسكوزيته به دما تعيين مي گردد.
اگر شيشه جاري شده روي قلع مذاب از حمام كشيده شود نواري به ضخامت 5-4 ميليمتر نتيجه مي گردد, كه كمي كمتر از ضخامت تعادلي تئوريكي است كه نوار تنها در اثر فرايند انتقال بر روي حمام قلع كشيده و گسترده شود. اين فرايند كنش مستقيم(direct streteh) (فرايند-DS) ناميده مي شود. توليد شيشه نازكتر يا ضخيم تر بر طبق اصل به اصطلاح " نورد از بالا" (TOP ROLLING) انجام مي گيرد. شاپ رولر ها چرخهاي دندانه دندانه (مضر س) (با قطر حدود 15 سانتي متر) هستند كه بر روي لبه هاي نوار شيشه در قسمت جلويي حمام قلع قرار مي گيرند. شيشه نازكتر يا ضخيم تر را مي توان با تنظيم زواياي اين چرخها ايجاد نمود, بسته به اينكه تاپ رولرها داراي مولفه نيرويي در نوار شيشه عمود بر جهت كنش به سمت بيرون يا داخل باشند.
بدين خاطر كه تاپ رولرها بتوانند بر روي نوار شيشه تاثير بگذارند دما بايستي تا حدود 700 درجه سانتيگراد كاهش داده شود( h=10 ^ 8 dpa.s ) . براي كشش بعدي, دما دوباره تا 850 درجه سانتيگراد افزايش مي يابد و سپس به صورت پيوسته تا 600 درجه سانتيگراد كاهش مي يابد. اگر ما تنظيم زاويه مثبتي, فرايند ADS (كشش مستقيم كمك شده) داشته باشيم, ضخامت هاي كم شيشه تا 4 ميليمتر قابل توليد است, اگر ما تنظيمي زاويه منفي RADS(كشش مستقيم كمك شده معكوس) ضخامتهاي شيشه تا 12 ميليمتر قابل دستيابي است. توليد شيشه باز هم ضخيم تر خيلي پر هزينه است و از اينرو تنها گاها" صورت مي پذيرد.
ما شيشه هاي لبه(به اصطلاح فندرها " fenders" ) كه نمي توانند مرطوب شوند روي حمام قلع نصب مي گردند گرافيت, به عنوان مانع به كار مي رود. توسط فرايند فندر ضخامت شيشه بين 12 تا 20 ميليمتر قابل دستيابي است.
بر طبق هر يك از فرايندهاي شكلدهي مختلف برخلاف فرايندهاي شكلدهي قديمي تر مانند فرايند كشش يا نورد, شيشه فلوت خواص بهبود يافته اي را نشان ميدهد. اما به خاطر اين واقعيت كه در حمام قلع, هر يك از سطوح شيشه مي توانند با فازهاي مختلف واكنش دهند- سطح زيرين با قلع و سطح بالايي با اتمسفر احيا كننده – هر دو سطح خواص نسبتا"متفاوتي دارند. به خصوص از جنبه خواص نوري . با ريزش مذاب بر روي حمام قلع همانگونه كه در بالا گفته شد, نواري با ضخامت تقريبا" ثابت تشكيل مي شود. اختلاف هاي ضخامت به وسيله زاويه گوه مشخص مي گردد كه عمدتا" مقادير كمتر از 2 دقيقه را دارد. علاوه بر اين, اعوجاج هاي سطح كه مي تواند به انحرافات (اعوجاج هاي) نموري منجر گردد, در رنج mdptr 10 (ميلي ديوپتر) مي باشد و از اينرو نسبت به شيشه حاصله از فرايندهاي كشش بسيار كمتر است. رقمي كه هنوز هم براي چشم انسان قابل ديد و مرئي است حدود mdptr 60 (ميلي ديوپتر) مي باشد.
سطح شيشه آنچنان صاف و هموار است كه شيارهاي موجود روي سطح با توجه به عوامل محدود كننده جاروب كننده هاي(اسكنرهاي) مكانيكي قابل اندازه گيري نيست.
يك ساختار سطحي تقريبي تنها با ميكروسكوپهاي اتمي با resolution بالا قابل تشخيص است.
استحكام خمشي شيشه تخت با توجه به ميكرو تركهاي موجود روي سطح تعيين مي گردد. اين ميكرو تركها از قبل در طي فرايند شكلدهي به وجود آمده اند. زماني كه شيشه با ابزارهاي شكلدهي تماس پيدا مي كند. شيشه فلوت استحكام بسيار خوبي را نشان ميدهد و از اينرو حتي از شيشه پليت پوليش خورده نيز برتر است.
علت اين است كه شيشه پليت پوليش خورده برخلاف شيشه سيلندري, در فرايند سايش با مواد ساينده برخورد مي كند. در مقايسه با سمت اتمسفري, سمت قلع استحكام كمي پائين تري دارد, به علت آنكه در معرض غلطكهاي انتقال قرار مي گيرد.
تفاوتهاي ديگر بين طرف قلع و اتمسفر را مي توان در تركيب سطح جستجو نمود. سمت اتمسفر قليايي بيشتر و گوگرد كمتري نسبت به سمت قلع دارد. طرف قلع مقدار قلع به نحو قابل توجه بالاتري دارد. در تماس با حمام قلع, قلع تا عمقي برابر 30-20 ميكرون در سطح شيشه نفوذ مي كند. اين پديده انديس شكست بالاتر اين سطح را توضيح ميدهد. آزمايشات با محلولهاي اسيدي و همچنين قليايي نشان دادندكه رفتار خوردگي دو سطح در شروع خورندگي كمي متفاوت است. سطح سمت اتمسفر شستشو و جدايش بيشتري از يونهاي قليايي و رفتگي و زدايش شديدتري نسبت به سمت قلع نشان ميدهد. هر دو سطح سختي و مقاومت سايشي نسبتا" يكساني دارند.

نقش کانیها در تهیه شیشه


آشنایی

بزرگترین بخش بیشتر شیشه‌ها را سیلیس تشکیل می‌دهد. مواد جانبی را نیز به شیشه می‌افزایند. اکسید سدیم (Na2O) موجب کاهش دمای ذوب می‌گردد، ولی افزایش بیش از حد آن از مقاومت شیمیایی شیشه می‌کاهد. اکسید کلسیم (CaO) مقاومت شیمیایی و سایشی را در شیشه پایین می‌آورد. افزودن CaO به شیشه موجب تبلور آن می‌گردد و در نتیجه حالت اوپالین (کدر) به خود می‌گیرد.

برای افزودن مقاومت شیشه مقدار کمی اکسید آلومینیوم (Al2O3) و اکسید منیزیم (MgO) بر آن اضافه می‌کنند. دو عامل عمده در تشکیل شیشه نقش دارند که عبارتند از : غلظت مایع در محدوده خاصی از دمای محیط به سرعت افزایش می‌یابد و دمای ذوب باید به دمای محدوده افزایش غلظت باشد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تقسیم بندی انواع شیشه‌ها بر اساس ترکیب شیمیایی و زمینه کاربرد آنها

• شیشه معمولی : بیشترین تولید را این شیشه‌ها به خود اختصاص می‌دهند. مصارف عمده آنها در شیشه‌های در و پنجره ، بطریها ، ظروف شیشه‌ای ، لامپها و غیره است. ترکیب شیمیایی شیشه معمولی به شرح زیر است: (SiO2 70 درصد) ، (Na2O 15 درصد) ، (CaO 9 درصد)، (MgO 3 درصد) ، (Al2O3 2 درصد).
• شیشه‌های بردار : در این شیشه‌ها از بین B2O3 به جای CaO استفاده می‌شود. ویژگیهای مهم این شیشه‌ها عبارت است از ضریب انبساط کم ، مقاومت شیمیایی و الکتریکی بالا و مقاومت در برابر شوکهای حرارتی. مصارف عمده این شیشه‌ها در ساخت لوازم آزمایشگاهی ، پزشکی ، ظروف آشپزخانه و شیشه‌های صنعتی است. شیشه پیرکس نوعی شیشه بردار است. ترکیب شیمیایی شیشه بردار بدین شرح است. (SiO2 71- 81 درصد) ، (Na2O 5.4- 6 درصد) ، (B2O3 10- 5.13 درصد) ، (Al2O3 2- 5 درصد).
• شیشه‌های سربی : ضریب شکست این شیشه‌ها زیاد است و از اینرو آنها در ساخت انواع عدسی ، قطعات نوری و لامپ استفاده می‌شود. این شیشه حاوی 37 درصد اکسید سرب است که گاهی تا 92 درصد هم می رسد. شیشه های سربی‌ای که میزان اکسید سرب آنها بیشتر باشد برای پیشگیری از نفوذ پرتوهای رادیواکتیو و تهیه لامپهای الکترونیک بکار می‌روند.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

• شیشه‌های کوارتزی : این شیشه‌ها از کوارتز خالص ساخته می‌شوند. ایستایی گرمایی و شیمیایی آنها بالاست. ضریب انبساط آنها اندک است و بسیار شفاف هستند. این شیشه‌ها در ساختن منشور و پنجره‌های اپتیک بکار می‌روند.
• سیلیکاتهای سدیم : این سیلیکاتها در آب محلول‌اند و به دلیل خاصیت چسبندگی شان به عنوان چسب بکار برده می‌شوند. ترکیب شیمیایی آنها به دو صورت Na2O.SiO2 و یا Na2O.4SiO2 است.
• شیشه‌های فسفات‌دار : در این شیشه‌ها مقداری P2O5 جایگزین SiO2 شده است. از این شیشه‌ها برای عبور امواج فرابنفش استفاده می‌شود.
• شیشه‌های اوپالین : این شیشه‌ها حاوی فلورین و آپاتیت هستند. ذوب شیشه عادی است، ولی به هنگام سرد شدن بلورهای کوچکی در آن متبلور می‌شوند. و بدین ترتیب خاصیت اوپالی در شیشه‌ها ایجاد می‌گردد.

صنعت شیشه

بطور کلی در صنعت شیشه حداکثر دمای مورد نیاز برای ذوب مواد اولیه 1600 درجه سانتیگراد است. ترکیب بیشتر شیشه‌ها در محدوده کوارتز ، کریستوبالیت و یا تریدیمیت قرار می‌گیرد. در صورتی که مواد اولیه با سیلیس بیشتر انتخاب شوند و یا این که کانیهای نا نقطه ذوب بالا در مواد اولیه موجود باشند، باید مواد تا 1600 درجه حرارت داده شوند. در دمای بالا با کاهش غلظت ، گاز CO2 به آسانی ماده مذاب را ترک کرده و ناخالصیها نیز ذوب می‌شوند و در نتیجه محصول شفاف و خالی از حباب و مواد ذوب نشده خواهد بود.
مواد اولیه شیشه

مهمترین مواد تشکیل دهنده شیشه شامل SiO2 ، CaO و Na2O است.



[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

• SiO2 : مهمترین منابع SiO2 ، ماسه‌های سیلیسی ، کوارتزیت و رگه‌های کوارتزی است. اکسیدهای آهن موجب رنگین شدن شیشه و کرومیت غالبا ذوب نمی‌شود و به صورت ناخالصی در شیشه باقی می‌ماند. ناخالصی آلومینیوم در ماسه سیلیسی موجب کاهش دمای ذوب و افزایش کیفیت شیشه می‌شود.
• CaO : مهمترین منابع اولیه سنگ آهک است. هر تن CaCO3 حاوی 560 کیلوگرم CaO و 440 کیلوگرم CO2 است. ناخالصیهای سنگ آهک شامل MgO ، FeO ، MnO ، کانیهای رسی و نودولهای چرت هستند. MgO با SiO2 برای ترکیبات خاص تشکیل دو مایع با حالت امولسیون را می‌دهد. محدوده این دو مایع با حالت امولسیون وسیعتر از محدوده دو مایع SiO2 - Na2O است. میزان MgO برای شیشه‌های مختلف متفاوت است و چنانچه سنگ آهک خالص باشد جهت تامین MgO مورد نیاز می‌توان از دولومیت استفاده نمود.
• Na2O : مهمترین منابع تامین Na2O مورد نیاز شیشه عبارتند از کربنات سدیم Na2CO2 ، آبسیت و آلکالی فلدسپات ، نفلین سیانیت ، هر تن کربنات سدیم حاوی 580 کیلوگرم Na2O و 420 کیلوگرم CO2 است.
• بوراکس : برای افزودن مقاومت شیمیایی و ضریب شکست در شیشه‌های مخصوص از بوراکس استفاده می‌کنند. باید دانست که بوراکس ، نقطه ذوب سیلیس را کاهش می‌دهد. در شیشه‌های نسوز مواد نسوز را بکار می‌گیرند.
• مواد رنگی شیشه‌ها : هر یک از رنگهای ویژه توسط مواد شیمیایی آنها ، در شیشه ایجاد می‌شوند، رنگ سبز (Cr2O3) ، رنگ سبز تا زرد (CrO3)، رنگ آبی (CaO)، رنگ قرمز (CuO) و رنگ قهوه‌ای (Fe2O3). مواد بی رنگ کننده شیشه عبارت است از اکسید سلنیوم ، اکسید سدیم و اکسید نئومیوم.

ببخشید می خواستم بپرسم علت شفافیت شیشه های سربی چیست؟