유리 제조 공정이란 무엇입니까?

세라믹 도자기가 유리 표면 유약으로 코팅 된 유리 제조 공정은 기원전 3500 년으로 거슬러 올라갑니다. 산업 및 과학 용도의 유리 제조 공정에는 많은 현대적인 변형이 있지만 창, 음식 및 음료 용기를 만드는 데 사용되는 전통적인 유리 및 장식용 모양은 고대에 사용 된 동일한 세 가지 성분으로 여전히 만들어집니다. 이들은 모래, 알칼리 기반 중탄산 나트륨, "소다회", 석회석 석회입니다. 이 3 가지 주요 성분은 약 2,500 ° F (1,371 ° C)의 온도에서 용광로에서 함께 융합 된 후, 몇 가지 미량 성분이 첨가되어 유리 색상 또는 광채를 변경시킬 수 있습니다. 그런 다음 파이프, 그릇, 거울, 창문 등을 불어 넣거나 누르거나 끌어서 모양을 만들 수 있도록 수백도 정도 냉각됩니다.

유리 제조 공정에 소다회를 도입하는 것은 초기 융점을 약 4,100 ° F (2,200 ° C)의 피크에서 2,700 ° F (1,482 ° C)로 낮추는 방법으로 초기에 발견되었습니다. 그러나 소다회는 유리를 다소 수용성으로 만들어 석회석의 석회를 첨가하여이를 방지했으며, 산화 알루미늄과 같은 다른 화학 물질은 화학적 안정성이 더 높기 때문에 석회로 대체되었습니다. 소다 석회 유리는 여전히 모든 제조 유리의 90 %를 차지합니다.

유리가 냉각됨에 따라 형태로 성형하기가 더 쉬워 지지만 유리 제조 공정 중에 유리를 강화하여 산산이 부서지지 않도록 지속적으로 재가열해야합니다. 이 절차를 어닐링이라고합니다. 유리를 재가열 한 다음 차가운 공기의 폭발로 갑자기 냉각함으로써 유리를 강화하기위한 추가 템퍼링 공정이 사용됩니다.

고대 유리 제조 공정에서 가장 일반적인 성형 방법은 길고 속이 빈 파이프 끝에서 녹은 유리 공에 공기를 불어 넣는 것과 관련이 있었으며 로마인들은 아름다운 꽃병과 그릇을 만드는 데 완벽했습니다. 영국 회사에 의해 1959 년에 발명 된 플로트 유리 제조는 용융 유리를 표면에 용융 주석이있는 탱크에 붓는 가장 큰 현재 생산 방법입니다. 유리는 주석 위에 떠서 매우 부드러운 시트 형태로 창 모양으로자를 수 있습니다. 백운석은 종종 유리의 무색 품질을 유지하기 위해 0.1 % 미만의 수준으로 시트 유리 제조에 포함됩니다. 금속 실린더 내부를 회전하고 공기를 펌핑 할 때 용융 유리 스트림을 그리는 것은 실험실에서 사용되는 전구, 진공관 및 유리 제품을위한 다양한 유리 파이프를 만드는 데 사용되는 또 다른 빈번한 유리 제조 공정입니다.

다른 유형의 특수 유리에는 납 유리가 포함되는데, 납 유리는 20 % 이상의 산화 납을 함유하고 절단 및 깎아 낼 때 빛납니다. 조리 용기 및 실험기구에 사용되는 내열 유리 제품은 5 % 산화 붕소 또는 알루미 노 실리케이트 화합물을 첨가하여 제조됩니다. 유색 유리 제품은 갈색과 호박색의 경우 황화철, 녹색 음영의 경우 철 크로메이트, 파란색의 경우 흰색 코발트를 첨가하여 제조됩니다. 자연 취입 유리는 화학 첨가물없이 빨간색에서 주황색으로 표시됩니다.