Сочинение на тему Процесс изготовления пирекс стекла

Стекло Pyrex является предпочтительным материалом для многих лабораторий из-за его доступности, поскольку кварцевые изделия стоят дороже. Изделия из стекла для лабораторных работ включают трубки, мензурки и градуированные цилиндры.

Производственный процесс можно разбить на две фазы. Сначала изготавливается большая партия композиции расплавленного стекла. Затем стекло подается в формовочные машины для создания различных видов посуды. Процесс движется с огромной скоростью и довольно эффективен.

Дозирование: Большие партии стекла Pyrex производятся в указанной зоне смешивания на производственном предприятии. Здесь производители стекла следуют инструкциям по формуле и добавляют необходимое сырье в правильных пропорциях в большие емкости. Перед использованием сырье измельчают и гранулируют до однородного размера частиц. Они хранятся в пакетных башнях. Материалы смешивают вместе и нагревают до температуры свыше 2912 ° F (1600 ° С). Эта высокая температура расплавляет ингредиенты и позволяет им тщательно перемешиваться для образования расплавленного стекла. Однако смесь обычно требует более длительного нагревания – до 24 часов – для удаления избыточных пузырьков, которые могут привести к более слабой структуре.

Формовка: дозировочные резервуары спроектированы таким образом, что расплавленное стекло будет медленно течь к рабочему концу резервуара. Этот конец резервуара соединен с машинами для непрерывной подачи. Когда стакан движется из резервуара, он выглядит как густой красно-оранжевый сироп. Формовочные машины обрабатывают материал быстро, потому что когда он остывает, он становится жестким и неработоспособным. Типичные машины для обработки стекла выдувают, прессуют, тянут и скручивают в различные формы. Процесс формования зависит от конечного продукта. Выдувание стекла используется для создания тонкостенных изделий, таких как бутылки. Пузырь из расплавленного стекла помещают внутрь двухкомпонентной формы. Воздух нагнетается в форму, которая прижимает стекло к его сторонам. Стекло охлаждается внутри формы и соответствует форме. Прессование стекла используется для создания более толстых кусков стекла. Расплавленное стекло помещают в форму и опускают поршень, который заставляет стекло распространяться и заполнять форму. Чертеж используется для создания труб или стержней. В этом процессе расплавленное стекло вытягивается через полый конус, называемый оправкой. Воздух продувается через него, чтобы предотвратить разрушение трубки, пока стекло не станет жестким. Для стеклянных листов, таких как окна, используется процесс прокатки. • После того, как изделие сформировано, оно охлаждается и полируется. Затем он может быть украшен различной печатью или маркировкой и при необходимости снабжен пластиковыми деталями. Стеклянное изделие затем проверяется на наличие дефектов, помещается в защитные коробки и отправляется покупателям. В зависимости от размера дозировочного резервуара может быть произведено до 700 000 фунтов (317 520 кг) стеклянного продукта за один год.

Контроль качества: поскольку качество стекла зависит от чистоты сырья, производители используют химиков для контроля качества, чтобы проверить их. Физические характеристики проверяются, чтобы убедиться, что они соответствуют ранее определенным спецификациям. Например, размер частиц измеряется с использованием соответствующих сетчатых экранов. Химический состав также определяют с помощью ИК или ГХ. Другие простые проверки, которые производятся на сырье, включают проверку цвета и оценку запаха. Во время производства изделий из стекла инспекторы следят за изделиями из стекла в определенных точках производственной линии, чтобы убедиться, что каждое изделие выглядит правильно. Они замечают такие вещи, как трещины, дефекты или другие недостатки. Для некоторых продуктов толщина стекла измеряется.

По продуктам / отходам: поскольку Pyrex изготавливается из соединений, которые при нагревании превращаются в оксиды, загрязнение воздуха является потенциальной проблемой. В процессе производства могут высвобождаться различные побочные продукты, включая нитраты, сульфаты и хлор. Эти химические вещества могут реагировать с водой с образованием кислот. Было показано, что кислотные дожди наносят значительный ущерб искусственным сооружениям, а также природным экосистемам. Один из способов, который используют производители стекла для уменьшения загрязнения, заключается в изготовлении составов стекла с более низкой температурой плавления. Более низкие температуры уменьшают количество испарения, тем самым уменьшая количество газообразных загрязнителей. Другой контроль загрязнения – использование осадителей, которые установлены в дымоходах. Эти устройства помогают уменьшить загрязнение воздуха, отфильтровывая твердые частицы, которые остаются в дыме и парах, образующихся в процессе плавления. Сливы для утилизации отходов контролируются, чтобы гарантировать, что только допустимые количества заводских отходов выбрасываются в окружающую среду. Это помогает предотвратить загрязнение воды. Дополнительным методом контроля загрязнения является использование вентиляторов. Эти устройства также называют регенераторами, потому что они помогают восстанавливать и рециркулировать тепловую энергию, потребляемую в процессе производства. Это имеет двойной эффект: уменьшение загрязнения воздуха и снижение производственных затрат. Другие применяемые методы снижения затрат и экологически безопасные методы включают использование электрического тепла вместо газового тепла и включение разбитого переработанного стекла во время производства нового стекла.

Области применения и использования пирекс (боросиликатного) стекла

Стекло Pyrex имеет широкий спектр применения: от посуды до лабораторного оборудования. Некоторые из них приведены ниже: Здоровье и наука: практически вся современная лабораторная посуда изготовлена ​​из боросиликатного стекла. Он широко используется в этой заявке из-за его химической и термической стойкости и хорошей оптической прозрачности, но стекло может реагировать с гидридом натрия при нагревании с образованием борогидрида натрия, обычного лабораторного восстановителя. Кроме того, боросиликатные трубки используются в качестве сырья для производства парентеральной упаковки лекарственных средств, такой как флаконы и предварительно заполненные шприцы, а также ампулы и зубные картриджи. Химическая стойкость боросиликатного стекла сводит к минимуму миграцию ионов натрия из стеклянной матрицы, что делает его хорошо подходящим для инъекционных наркотиков. Этот тип стекла обычно называют USP / EP JP Type I.

Боросиликат широко используется в имплантируемых медицинских устройствах, таких как протезы глаз, искусственные тазобедренные суставы, костные цементы, стоматологические композитные материалы (белые пломбы) и даже в грудных имплантатах. Многие имплантируемые устройства обладают уникальными преимуществами капсулирования боросиликатного стекла. Приложения включают в себя ветеринарные устройства слежения, нейростимуляторы для лечения эпилепсии, имплантируемые лекарственные насосы, кохлеарные имплантаты и физиологический датчик.

Электроника. В середине двадцатого века трубки из боросиликатного стекла использовались для подачи охлаждающей жидкости (часто дистиллированной воды) через мощное электронное оборудование на основе вакуумных трубок, такое как коммерческие радиопередатчики. Боросиликатные стекла также находят применение в полупроводниковой промышленности при разработке микроэлектромеханических систем (МЭМС) в качестве части стопок травленных кремниевых пластин, связанных с травленым боросиликатным стеклом.