Vad är glastillverkningsprocessen?

Glastillverkningsprocessen kan spåras tillbaka till 3500 f.Kr., då keramisk keramik belades med en glasytglasur. Medan det finns många moderna variationer på glastillverkningsprocessen för industriell och vetenskaplig användning, är traditionellt glas som används för att tillverka fönster, mat- och dryckbehållare och prydnadsformer fortfarande tillverkat av samma tre ingredienser som användes i forntida tider. Dessa är sand, alkali-baserat natriumbikarbonat som kallas "soda" och kalk från kalksten. Dessa tre huvudingredienser smälts samman i en ugn vid en temperatur av cirka 2500 ° Fahrenheit (1 371 ° Celsius), varefter flera mindre ingredienser kan tillsättas för att förändra glasfärgen eller glansen. Därefter kyls det flera hundra grader så att det kan formas genom att blåsa, pressa eller dra i rör, skålar, speglar, fönster med mera.

Introduktion av soda i glasstillverkningsprocessen upptäcktes tidigt som ett sätt att sänka den ursprungliga smältpunkten ner från en topp på cirka 4100 ° Fahrenheit (2200 ° Celsius) till 2 700 ° Fahrenheit (1 482 ° Celsius). Soda-ask gör emellertid glas något vattenlösligt, så kalk från kalksten tillsattes för att förhindra detta, och andra kemikalier såsom aluminiumoxid ersätter nu kalk eftersom de erbjuder större kemisk stabilitet. Soda-kalkglas står fortfarande för 90% av allt tillverkat glas.

När glaset kyls blir det lättare att forma till former, men det måste kontinuerligt värmas upp under glastillverkningsprocessen för att ge styrka till det för att undvika sprängning. Denna procedur kallas glödgning. En ytterligare härdningsprocess för att stärka glaset används också genom att värma upp det och sedan kyla det plötsligt med blåsningar av kall luft.

Den vanligaste formningsmetoden i glastillverkningsprocessen i forntiden involverade blåsa luft i en boll av smält glas i slutet av ett långt, ihåligt rör, som romarna perfektionerade för att göra vackra vaser och skålar. Flytglasstillverkning, uppfann 1959 av ett brittiskt företag, är den största nuvarande produktionsmetoden som gjorts genom att hälla smält glas i en tank med smält tenn på ytan. Glaset flyter ovanpå tennet och formas till extremt släta ark som sedan kan skäras i fönsterformer. Dolomit ingår ofta i tillverkning av plåtglas vid nivåer under 0,1% för att bibehålla den färglösa kvaliteten på glaset. Att dra en ström av smält glas runt insidan av en metallcylinder när den roterar och luft pumpas in, är en annan vanlig tillverkningsprocess av glas som används för att skapa ett brett spektrum av glasrör för glödlampor, vakuumrör och glas som används i laboratorier.

Andra typer av specialiserat glas inkluderar blyglas, som innehåller minst 20% blyoxid och är lysande när det skärs och fasetteras. Värmebeständiga glasprodukter som används i kokskålar och labware tillverkas genom tillsats av 5% borsoxid eller aluminiumsilikatföreningar. Färgade glasprodukter tillverkas genom att lägga till järnsulfider för bruna och bärnstensfärger, järnkromat för gröna nyanser och vit kobolt för nyanser av blått. Naturblåst glas har en röd till orange färg utan att kräva några kemiska tillsatser.