Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по неметаллическим материалам.pptx
Скачиваний:
118
Добавлен:
28.09.2016
Размер:
4.35 Mб
Скачать

елия из материалов на основе минеральных сте

Безопасные стекла

(армированное, безосколочное, закаленное)

Безопасные стекла применяют главным образом для остекления скоростного транспорта: автомобилей, троллейбусов, автобусов и самолетов. Такие стекла не дают при разбивании острых осколков

или удерживают их.

Армированное стекло – получают введением внутрь стеклянного

листа металлической сетки; при ударе и растрескивании стекла металлическая проволока удерживает осколки на себе.

Порция стекла выливается на стол перед передним валиком. Валик огибается проволочной сеткой, которая сматывается с рулона. Валик раскатывает стекло в пласт и одновременно прижимает к нему проволочную сетку.

За первым валиком на небольшом расстоянии и несколько выше катится второй, Перед ним также налито стекло, которое раскатывается поверх сетки, сливаясь в одно целое с нижним слоем.

51

Безосколочное трехслойное стекло (триплекс) – представляет

собой слоистый гетерогенный материал толщиной 4-6,5 мм, состоящий из двух листов стекла, склеенных прозрачным и

упругим промежуточным слоем органического вещества, который Применяют отполированное с обеих сторон или неполированное

удерживает на себе осколки.

листовое стекло высшего качества. Стекло не должно быть волнистым, т.к. это искажает рассматриваемые через него предметы.

Прямоугольные заготовки режут на форматы заданного размера и контура. Поверхность стекла обезжиривается 1% раствором соды в воде и сушится (15 мин, 65-700С).

В качестве клеевой прослойки используется пленка из бутафоли ( поливинилбутироля) толщиной 0,35-0,5 мм.

Собранные пакеты из двух листов стекла и пленки выдерживают под нагрузкой 12-18 кг в течение 1-5 мин, укладывают в резиновые мешки и вакуумируют 2-3 часа для удаления воздуха.

Склеивают пакеты в автоклаве при давлении 18 атм («прессовка») с предварительным подогревом без давления до 98-1000С для размягчения клеевой пленки с целью лучшей склейки.

Трехслойные стекла для автомашин изготовляют также гнутыми и52

Закаленные стекла

Закалка заключается в термической обработке: равномерном нагревании до начала размягчения при температуре 630-6500С (на 50 – 600 выше Тg) и последующем быстром равномерном

охлаждении. При этом напряжения в стекле распределяются Трехслойныеравномерно. стекла для автомашин изготовляют гнутыми и закаленными.

Для гнутья стекол используют прессы и формы из гипса или жаростойкой стали. При двойной заготовке для триплекса весь

контур между стеклами припудривают мелом во избежание их Свойства закаленного стекла:

слипания. Стеклам придают требуемую форму при температуре - выдерживает удар во много раз большей силы, чем 650-6700.

незакаленное; при толщине 6 мм оно не разбивается при падении на него шара весом 800 г с высоты 1,2 м;

-при разрушении осколки имеют мелкоячеистую структуру без острых углов; площадь каждой ячейки не превышает 100 мм2;

-закалка увеличивает сопротивление на изгиб в 5-7 раз; прочность на изгиб 125 МПа;

-имеет повышенную термическую устойчивость – выдерживает резкие изменения температуры до 2700 (обыкновенное стекло растрескивается при разности температур в 700).

Толщина для автомобильной промышленности 5,5 и 6,5 мм, для

строительных целей – до 20 мм.

53

Пленочное стеклои чешуйчатое– тонкое плоскоестекластекло толщиной до нескольких мкм, у которого проявляется свойство гибкости, отсутствующее у массивных

стекол.

Максимальная стрела прогиба обычного листового стекла не превышает десятых и сотых долей его длины. Стекло толщиной 0,15-0,2 мм легко огибает барабан диаметром 0,3-0,5 м, а толщиной 10-15 мкм наматывается на тоестерженьстекло получаютдиаметромдроблением20-30 мм. пленочного стекла до получения частиц заданног

т в качестве наполнителей в дисперсно – наполненных материалах.

Свойства пленочного стекла:

- механическая прочность пленочного стекла в несколько раз превышает

прочность массивных стекол;

- удельное пробивное напряжение в неоднородном электрическом поле при

Методы получения пленочного стекла:

изменении -толщинывытягиваниепленокнепрерывнойот 100 до 6лентымкм возрастаетстекла из расплаваболее, чемстекломассыв 8 раз; сверху

-внизвысокаячерезпрозрачность (до 92%) в области видимой части спектра; - выдерживаформующеетустройстворезкие переопределенноады т мпературй конфигубез разрушенияции; (высокая

Применяетсятермостойкость)- растягиваниевополосы. многихобычногообластяхлистовогонаукистекла,и техники:подвергнутой местному

•внагревуэлектротехнике – электроизоляционная бумага, специальная высокотемпературнаядо температуры размягченияизоляция;.

•в радиоэлектронике – детали измерительных приборов и аппаратов (мишени электроннолучевых трубок, сопротивления, высокочастотные конденсаторы, подложки и т.д.);

•в оптике – предметные и покровные стекла для микроскопии;

•в машиностроении – стеклопластики различного назначения, смотровые окошки для приборов и аппаратов; 54

•в строительстве – конструктивные детали, кровли и облицовочные материалы

Пеностекло

Структура пеностекла определяет его назначение:

-с замкнутыми порами – термоизоляционное;

-с сообщающимися порами – звукопоглощающее;

-с частично замкнутыми порами – строительно-изоляционное;

-микропористое – химическое;

-механически прочное – техническое.

йства пеностекла и некоторых других жестких теплоизоляционных материалов

Материал

Плотност

сж,

Коэффициент

Водопоглощени

 

ь, кг/м3

МПа

теплопроводнос

е, об.%

 

 

 

ти, ккал/(м2час

 

 

 

 

град) при 200С

 

Пеностекло

200

2

0,052

5

300

3,5

0,071

5

 

400

6

0,09

5

 

500

9

0,124

5

Асбоцементные

600

15

0,15

5

300-400

0,4

0,075-0,08

До 100%

теплоизоляцион

 

 

 

 

ные плиты

 

 

 

 

Вулканит

400

0,3

0,078

До 100%

(базальт)

 

 

 

 

55

роизводство пеностекла

 

Приготовлен

 

 

 

Вспениван

 

 

 

 

Механическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шихты

шихты

ие

 

 

 

 

обработка блоков из

 

 

Приготовление

.

 

 

 

 

 

 

Шихта представляет

собой смесь

 

 

пеностекла

 

стекольного боя (отходов стекольного

производства) и кокса в качестве пенообразователя.

Шихту приготовляют в помольном отделении цеха, где имеются бункеры для боя стекла и щековая дробилка для дробления крупных кусков эрклеза.

Помол и смешение стеклобоя и кокса осуществляют в шаровых мельницах в течение 3 – 6 часов.

Приготовленную шихту засыпают примерно наполовину в формы прямоугольной формы для спекания, изготовленные из жаростойкой стали, слегка расширяющиеся кверху для облегчения извлечения готовых блоков.

ание

Форму закрывают крышкой и подают в печь специальным толкателем.

ние происходит в туннельной печи, обогреваемой газом. Печь имеет ряд температу ательно воздействующих на содержимое формы. Вспенивание происходит при тем

С. После вспенивания происходит охлаждение до 6000С, затем формы извлекают из

ческая обработка блоков из пеностекла

дится для получения стандартных по размерам и форме изделий. Для этого примен е пилы со стальными зубьями. Из каждой партии отбирают несколько образцов для оглощение, плотность и прочность на сжатие.

менение пеностекла

оительство складов и хранилищ съестных припасов; товление спасательных приспособлений и понтонных мостов; ышение плавучести металлических конструкций; ита кораблей от коррозии;

егородки внутри речных и морских судов и изоляция котельных установок на56судах ачестве декоративного и архитектурно-строительного материала.

Предел прочности на разрыв, МПа

теклянные волокна

Стеклянные волокна имеют гладкую поверхность, цилиндрическую форму и

наименьший диаметр по сравнению с другими волокнами. Диаметры волокон

Волокно

Диаметр волокна, мкм

Стеклянное ультратонкое

0,5-1

Стеклянное текстильное

3-7

Хлопок

20-48

Лен

11-120

Шерсть

15-60

Вискоза

8-12

Шелк

6-29

Стеклянное волокно обладает высокой прочностью. При обычной

температуре при нагружении стеклянные волокна ведут себя как идеально упруго-хрупкие тела, подчиняясьПрочностьзакону Гука вплоть до разрыва.

волокон Наименование материала

Стекло

40-100

 

 

Стеклянное волокно диаметром

2000-4000

 

 

3-6 мкм

300-700

 

 

Хлопок

 

 

Шерсть

130-300

 

 

Натуральный шелк

400-600

 

 

Вискоза

230-500

 

 

Лен

440-730

0

57

Прочность стеклянных волокон сохраняется при нагреве до 250 С

Капрон

500-700

 

 

Основные виды стеклянных волокон

текстильное

перерабатывается в пряжу и ткани

В процессе получения применяют замасливатель (парафин), чтобы склеить их в одну прядь и уменьшить

трнепрерывноение друг друга при переработкештапельное их в ткани.

длина 20 км и более,

длина 5-80 см,

по внешнему виду

похоже

напоминает

на хлопок и

натуральный и

шерсть

искусственный шелк

Способы производства стеклянного волокна

теплоизоляционное

стеклянный войлок и стеклянная вата

Штабиковый

 

Фильерный

 

Центробежный

 

Дутьевой

 

 

 

 

 

 

 

58