Стеклянные предметы окружают нас в повседневной жизни – и дома, и на улице. Интересно, что появилось стекло еще очень давно – более 5 тысяч лет назад, и на ту пору представляло собой обереги и бусы, т.е. вещи, в общем-то, бесполезные «в хозяйстве». А вот направить прозрачный хрупкий материал на благо общества это самое общество догадалось гораздо позже.
Произошло это только в начале 18-го века, когда технология производства стекла стала настолько развитой, что позволила выпускать его в промышленных масштабах. А еще спустя сто лет был изобретен способ механизированного изготовления листового материала, который был необходим для остекления окон домов и витрин магазинов.
Эта методика была изобретена в 1902 году Эмилем Фурко, и названа его именем. Она заключается в том, что расплавленное сырье, похожее на тянучку, поступает в виде непрерывного полотна через специальные валики, вытягивающие и истончающие его. Поступив в охладительную шахту, получившееся полотно остывает и разрезается на листы нужного размера.
Однако через пятьдесят лет был изобретен новый метод изготовления стеклянных листов, значительно более совершенный, и применяемый до сих пор. Это флоат-технология, разработанная известной теперь всему миру фирмой Пилкингтон. Она заключается в том, что формирование стеклянных листов происходит в резервуаре с расплавленным оловом. Благодаря разнице в плотности жидкого стекла и олова, они не смешиваются друг с другом, а более легкое стекло растекается по поверхности олова. Тем самым оно приобретает гладкость, отсутствие пузырьков воздуха в толще. Остывание стеклянной массы происходит постепенно, чтобы она не потрескалась, для этого после «купания» в олове стеклянные листы еще раз прогоняют через систему прокатных валиков.
В заключение, полученное стеклянное полотно нарезается на листы нужного размера, а края, на которых остались углубления от роликов, обрезают и отправляют на переплавку.
Особенностью подобного способа изготовления является то, что он позволяет получать стеклянное полотно любой толщины – от 2 до 25 мм. Все зависит от количества сырья, отправляемого в оловянную «ванну»: чем его меньше, тем тоньше получается слой стекла.
Преимущества флоат-технологии производства стекла
- абсолютная гладкость поверхности, благодаря чему дополнительного полирования не требуется;
- одинаковая толщина листа по всей площади;
- отсутствие каверн, раковин, пузырьков в толще стекла;
- большая производительность технологии.
Более современный и производительный способ производства открыл новые возможности не только перед архитекторами, но и представителями других профессий. Появилось множество сортов стекла, наделенных новыми, самыми оригинальными и важными свойствами. Например, большое распространение получили изделия из декоративного стекла – цветного, тонированного, изготовленные с применением травления, шлифовки, матирования, фацетирования и т.д. Появилось бронированное, ударопрочное, теплосберегающее стекло, которое нашло применение в автомобилестроении, производстве стеклопакетов для окон и т.д.
Основные характеристики стекла современной технологии производства
По направленности производимое стекло можно разделить на три категории – бытовое, техническое и строительное. Из первого изготавливают стеклотару, очки, декоративные предметы. Второе используется для изготовления медицинских, технических приборов, различных видах промышленного производства. Третье применяется для производства окон, стеклянных блоков, витражей, мозаики и т.п.
По виду обработки стекло делится на пять классов:
- первый – не подвергаемое какой-либо обработке;
- второй – подвергавшееся обработке механическими средствами: полированию, матированию, шлифовке, нанесению гравировки и т.д.;
- к третьему классу относятся стеклянные изделия, подвергавшиеся холодной обработке граней, например, фацетированию или закруглению;
- четвертый класс составляют стеклянные изделия, которые были подвержены обработке с помощью химических составов – травлению, кислотному матированию и т.д.;
- к пятому классу относят изделие, на поверхность которого нанесена пленка или какое-либо другое покрытие – напыление и т.п.
Важные характеристики стеклянных изделий
Светопропускание – важная способность стекла, характеризующая его прозрачность. Если лучшие образцы достигают уровня 92% светопропускания, то обычные оконные стекла – не более 87%.
Твердость стекла составляет примерно 6 баллов (измеряется она шкалой Мооса). Например, алмаз оценивается по этой шкале в 10 баллов. Как мы видим, стекло достаточно твердое, но обладает значительной хрупкостью, что и делает изделия из него такими уязвимыми. Правда, современные технологии производства стекла позволяют исправить и этот недостаток благодаря армированию и другим методикам.
Вот так производится стекло, которое служит нам верой и правдой уже сотни лет. Трудно представить, как бы мы без него обходились?