ЗМІСТ
ВСТУП
1. СКЛО
1.1 Поняття та властивості неорганічного скла
1.2 Виробництво скла
1.3 Типи стекол
2. КЕРАМІКА
2.1 Властивості кераміки
2.2 Масштаби виробництва кераміки
2.3 Застосування кераміки
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
До неорганічних полімерних матеріалів відносяться: мінеральне скло, ситалли, кераміка та інші. Цим матеріалами притаманні не горючість, висока стійкість до нагрівання, хімічна стійкість, несхильність до старінню, велика твердість, хороша опірність стискає навантажень.
Однак вони підвищено крихкі, погано переносять різку зміну температур, слабо чинять опір розтягуючим і згинальним навантаженням, мають велику щільність у порівнянні з органічними полімерними матеріалами.
Основою неорганічних матеріалів є головним чином оксиди та безкисневі з'єднання металів. Оскільки більшість неорганічних матеріалів містить різні сполуки кремнію з іншими елементами, ці матеріали поєднують загальною назвою силікатні. В даний час застосовують не тільки з'єднання кремнію, але і чисті оксиди алюмінію, магнію, цирконію та інші, що володіють більш цінними технічними властивостями, ніж звичайні силікатні матеріали.
В розробці засобів механізації для швидкого і дешевого виробництва скляних виробів у XX ст. було досягнуто більше успіхів, ніж за всю попередню історію скляної справи.
У 1900-х роках, хоча вже були закладені основи механізації технологічних процесів і масового виробництва, скло все ще використовувалося головним чином для отримання тільки п'яти видів виробів: пляшок, столового посуду, вікон, лінз і прикрас. З тих пір скло стало вироблятися багатьма підприємствами і знайшло застосування буквально в тисячах різних областей.
Зараз під керамікою розуміють будь полікристалічні матеріали, одержувані спіканням неметалевих порошків природного або штучного походження. Це визначення виключає з числа керамічних матеріалів скла, хоча нерідко і їх розглядають як різновид кераміки.
1. СКЛО
1.1 Поняття та властивості неорганічного скла
Неорганічне скло - особливого виду затверділий аморфний розчин - складний розплав високої в'язкості кислотних і основних оксидів. До його складу входять стеклообразующие оксиди (скломаси) Si, B, P, Ge, As, створюючі структурну сітку і модифіковані оксиди Na, K, Li, Ca, Mg, Ba, що змінюють фізико-хімічні властивості скломаси. Для повідомлення склу потрібних технічних характеристик до складу скла вводять оксиди Al, Fe, Pb, Ti, Be та інші.
Механічні властивості стекол характеризуються високим опором стисненню (500-2000 МПа), але низьким Пѓ в при розтягуванні (30-90 МПа) і вигині. Е невисоке (45-100 МПа). Твердість скла дорівнює 5-7 одиниць (10 одиниць у алмазу).
Найважливіші специфічні властивості стекол - їх оптичні властивості: прозорість, відбиття, розсіювання, поглинання і заломлення світла. Звичайне незабарвлене скло пропускає до 90%, відображає ~ 8% і поглинає ~ 1% видимого і частково інфрасвета; ультрафіолет поглинає майже повністю. Кварцове скло прозоро для ультрафіолету. Скло з PbO поглинає рентгенівське випромінювання.
Силікатні триплекси - два аркуші загартованого скла (Оґ = 2 ... 3мм), склеєні прозорою еластичною полімерної плівкою. При його руйнуванні утворюються негострі осколки, які утримуються на полімерній плівці.
Широка вживаність скла обумовлена ​​неповторним і своєрідним поєднанням фізичних і хімічних властивостей, не властивим жодному іншому матеріалу. Наприклад, без скла, ймовірно, не існувало б звичайного електричного освітлення в тому вигляді, в якому ми його знаємо. Не було знайдено жодного іншого матеріалу для колби електричної лампи, який об'єднував би в собі такі важливі якості, як прозорість, теплостійкість, механічна міцність, хороша зварюваність з металами і дешевизна. Аналогічно, прецизійні оптичні елементи мікроскопів, телескопів, фотоапаратів, кіно-та відеокамер і далекомірів в відсутність скла, ймовірно, не з чого було б виготовити. Всі зазначені вище властивості в кінцевому рахунку зв'язані з тим фактом, що скла є аморфними, а не кристалічними матеріалами.
При кімнатній температурі скло являє собою твердий крихкий матеріал і зазвичай залишається таким при підвищенні температури аж до 400 п‚° С. Однак при подальшому нагріві скло поступово розм'якшується, спочатку майже непомітно, поки, нарешті, не стає в'язкою рідиною. Процес переходу скла з твердого стану в рідке не характеризується скільки певної температурою плавлення. При правильному охолодженні рідкого скла цей процес відбувається в зворотному напрямку також без кристалізації (деаморфізаціі).
1.2 Виробництво скла
Суміш, або шихта, з якої готується скло, містить деякі головні матеріали: кремнезем (пісок) майже завжди; соду (оксид натрію) і вапно (оксид кальцію) зазвичай; часто поташ, оксид свинцю, борний ангідрид та інші з'єднання. Шихта також містить скляні осколки, що залишаються від попередньої варіння, і, залежно від обставин, окислювачі, обесцвечиватели і барвники або глушники. Після того як ці матеріали ретельно перемішані один з одним в необхідних співвідношеннях, розплавлені при високій температурі, а розплав охолоджений досить швидко, щоб перешкодити утворенню кристалічної речовини, виходить цільової матеріал-скло.
Хоча пісок зовні не схожий на скло, більшість поширених стекол містять від 60 до 80 мас.% піску, і цей матеріал як би утворює остов, щодо якого протікає процес склоутворення. Стеклообразующих пісок - це кварц, найбільш поширена форма кремнезему. Він подібний піску з морського пляжу, з якого, проте, видалено більшість сторонніх домішок. Оксид натрію Na 2 O зазвичай вводиться в шихту у вигляді кальцинованої соди (карбонату натрію), однак іноді використовується бікарбонат або нітрат натрію. Всі ці сполуки натрію розкладаються до Na 2 O при високих температурах. Калій застосовується в формі карбонату або нітрату. Вапно додається у вигляді карбонату кальцію (Вапняку, кальциту, обложеної вапна) або іноді у вигляді негашеним (CaO) або гашеного (Ca (OH) 2 ) вапна. Головні джерела монооксиду бору для виробництва скла-бура і борний ангідрид. Оксид свинцю зазвичай вводиться в шихту у вигляді свинцевого сурику чи свинцевого глету.
Скло вариться шляхом витримування суміші сировинних матеріалів при високих температурах (Від 1200 до 1600 0 С) протягом тривалого часу - від 12 до 96 ч. Такий режим забезпечує протікання необхідних хімічних реакцій, в внаслідок чого сировинна суміш набуває властивостей скла.
В стародавні часи варіння вироблялася в глиняних горщиках глибиною і діаметром 5-7 см. В даний час застосовуються шамотні горщики набагато більших розмірів, вміщають від 200 до 1400 кг шихти, для виробництва оптичного, художнього та інших видів скла спеціального складу. В одній печі можуть витримуватися від 6 до 20 горщиків. Великі маси скла варяться у ванних печах безперервної дії. Постійний рівень розплавленого скла у ванні підтримується шляхом безперервної подачі шихти на одному з кінців установки і вилучення готового продукту з тією ж швидкістю з іншого кінця; в такому режимі деякі скловарні печі працювали протягом п'яти років, перш ніж виникала потреба у ремонті. Великі печі, іноді вміщають кілька сотень тонн розплавленого скла, пристосовуються до інтенсивному механічному виробництву. Як горшкові, так і ванні печі зазвичай нагріваються спалюванням природного газу або мазуту.
В відношенні переробки в вироби скло відрізняється від більшості інших матеріалів двома особливостями. По-перше, воно повинно перероблятися, будучи надзвичайно гарячим і напіврідким. По-друге, операції формувань повинні виконуватися за короткі періоди, що тривають від декількох секунд до, саме бі...
