verre de lime de soude étant fait

Verre sodocalcique: procédé de fabrication et méthode de coloration

Le verre est l'un des matériaux les plus utiles utilisés dans les industries manufacturières en raison de sa polyvalence dans la production d'une variété d'articles pour un usage domestique et industriel. Il est utile pour la formation de lentilles, verres, vitres, kaléidoscopes, conteneurs, et bien plus encore.

C'est sans doute le matériau le plus important de l'humanité car ses utilisations sont illimitées. Il doit sa polyvalence à des propriétés uniques telles que ses propriétés isolantes, sa résistance, son point de fusion bas ainsi que ses propriétés réfléchissantes, transparentes et translucides.

Il existe deux catégories principales de fabrication du verre, à savoir la fibre de verre et le verre de soude-lime. Pour la plupart, la fibre de verre est un matériau produit à partir de fibres de verre extrêmement fines. Son application s'étend à un large éventail d'industries telles que l'isolation des ménages, etc. Il est également utilisé comme agent de renforcement dans les panneaux de carrosserie automobile et les échelles.

Dans le même temps, soda-lime a également une foule d'applications. En fait, il s'agit de la forme de verre la plus courante produite et est utilisée dans 90 toutes les applications en verre.
Le verre de soude-lime est composé principalement de silice (dioxyde de silicium) qui constitue environ 70 de ses constituants. Il a également une juste part de soude à 15, de chaux à 9 et de petites quantités de divers autres composés.

verre fondu de soude-lime étant versé
verre de feuille étant fait

Pour réduire le point de fusion de la silice, la soude est ajoutée pour agir comme un flux et ainsi réduire la température. De même, la chaux est ajoutée à la silice pour agir comme stabilisateur pour le composé.

Il a l'avantage d'être relativement peu coûteux, raisonnablement dur, chimiquement stable et extrêmement réalisable. Sa workability permet de ré-adoucir autant de fois que possible si nécessaire pour terminer un article ou un article.

Ces qualités et avantages le rendent approprié pour la fabrication d'un large éventail de produits en verre, y compris des objets d'art, des bouteilles et des ampoules.

Le verre de soude-lime est généralement fabriqué par l'intermédiaire d'un processus humide de lot où environ 60-75 silice, 12-18 soude et 5-12 lime est employée.

Dans la plupart des cas, de petites quantités d'autres matériaux sont également ajoutées pour apporter des modifications à la couleur du produit. Matériaux tels que la farine de chrome, pyrite de fer, oxyde de cuivre et oxyde de fer rouge peut être utilisé pour ajouter de la couleur au produit. Par exemple, le cobalt est utilisé pour fabriquer des contenants de couleur bleue.

Outre son utilisation comme stabilisateur pour la silice, la chaux est également utilisée comme un flux pour modifier la viscosité et la dévitrification, ainsi que d'augmenter la durabilité du produit final et la résistance à l'usure chimique.

Peut-être le matériau le plus essentiel pour augmenter la durabilité et la résistance à l'usure chimique du produit final est le calcaire moulu. En l'absence de calcaire moulu, le verre de soude-lime se dissoudra dans l'eau.

une gamme de verres de différentes couleurs

Production de verre sodocalcique

En général, le verre de soude-lime est de deux types - verre plat/verre de flotteur et verre de récipient.

La fabrication du verre de soude-lime est en quatre phases : Ces phases incluent la préparation de la matière première, la fonte dans un four, la formation et la finition.

Une fois que les matières de cendres de soude, le sable et les calcaires sont reçus, ils sont broyés en poudre et stockés. Par la suite, le mélange moulu est déplacé vers un système spécial d'alimentation par gravité, où ils sont ensuite soigneusement mélangés par un mélangeur. Pour assurer un mélange uniforme, le cullet peut être ajouté au mélangeur.

Par la suite, le mélange est transporté dans un bac de stockage. Ici, le mélange est lentement introduit dans le four de fusion. Une usine de lots qui se réfère à l'ensemble de l'arrangement de tous les outils et équipements impliqués dans la manipulation et la préparation traitées, est souvent situé loin du four principal.

feuilles de vitres
Bouteille de verre de récipient Chrome Farine Fer Pyrite Oxyde rouge Oxyde de cuivre Oxyde de cuivre Anthracite Redox Glass Carbon

Dans la plupart des cas, le four couramment utilisé est le type de régénération continue. Le four habituellement utilisé peut avoir des ports d'extrémité ou de chaque côté qui relient les dames de brique à l'intérieur du fondeur. Les dames en brique sont l'option la plus économique car elles aident à économiser du carburant. Ceci est rendu possible en utilisant la chaleur de gaz du four pour chauffer d'abord l'air de combustion avant qu'il ne soit introduit dans le four.

Le matériau est alimenté au four de fusion par une mangeoire. Un Melter aide à faire fondre le matériau comme il passe à travers elle, et le verre fondu est le conduit au raffineur. Le raffineur aide à traiter le verre fondu dans un processus de conditionnement thermique. Ce processus est crucial, car le verre ne peut pas être formé sans première chaleur le traiter.

Après avoir raffiné le verre fondu, il laisse le four à travers les forehearths avec la seule exception étant dans le processus de flotteur. Dans le processus de flotteur, le verre fondu est livré au bain d'étain à la place. Le verre fondu passe à travers les forehearths pour être formé dans la forme désirée. Par la suite, le verre fondu est façonné par le pressage, le souffle, le pressage et le souffle, suivi par le roulement, le flottement ou le dessin dans la forme désirée.

Pour la plupart, les processus de pressage et de soufflage sont exécutés mécaniquement. Cela se fait à l'aide de moules vides et gobes (verre coupé en sections) par un ensemble de cisailles. Pour le processus de dessin, le verre fondu est dessiné vers le haut généralement à travers des rouleaux. L'épaisseur de la feuille de verre formée est déterminée par la vitesse du tirage et l'agencement de la barre de tirage. Le processus de roulement partage également une foule de similitudes avec le processus de dessin.

La seule exception est que le verre est dessiné horizontalement sur des rouleaux à motifs ou plats, et dans le verre plat nécessite un peu plus de broyage et enfin, la finition. Pour le processus de flotteur, un bain en fusion est utilisé. Le verre est dessiné et formé - sur un bain d'étain fondu - dans une surface finement finie. Cette surface finie ne nécessite souvent pas de broyage ou de finition supplémentaires.

Le verre produit subit alors la finition (revêtement ou décoration) ainsi que l'annexion - l'enlèvement des zones de stress indésirables dans le verre. Il est ensuite inspecté et préparé pour la livraison au marché. Si l'un des produits est jugé indésirable ou endommagé, ils sont transférés à l'usine de lots où ils peuvent être une fois de plus utilisés comme cullet pour un autre processus de fabrication du verre.

bouteilles en verre chaud rouge
bouteilles sur une chaîne de montage

Coloration du verre sodocalcique

Soda-verre dans sa forme pure n'a pas de couleur. Cependant, de petites impuretés de verre de fer peuvent teinter le verre vert, et cette teinte peut être particulièrement visible dans les morceaux de verre plus épais.

Pour faire du verre coloré, des oxydes de métal en poudre, des sulfures ou d'autres composés fondus sont ajoutés au mélange de verre fondu. D'où l'amélioration de son attrait esthétique.

Exemples d'ion de coloration utilisé pour changer la couleur du verre comprennent:

Soufre: Avec les sels de fer et de carbone, le soufre forme des polysulfures de fer qui sont utilisés pour faire du verre ambré. La concentration, l'état redox et la nature du composé utilisé sont des facteurs importants qui définissent la couleur du verre. La pyrite de fer est une bonne source de soufre pour produire du verre ambré

Oxyde de fer (II): L'oxyde de fer (II) peut être ajouté au verre pour produire une coloration bleu-vert. Ce type de verre est ce qui est couramment utilisé pour les bouteilles de bière. Lorsque le chrome est ajouté au mélange, il produit une couleur verte plus vibrante, largement utilisée pour les bouteilles de vin.

Chromium: Il est connu pour être un agent colonisant puissant. Il produit vert foncé ou même noir lorsqu'il est utilisé dans des concentrations plus élevées. Lorsqu'il est utilisé dans un mélange avec la combinaison de l'arsenic et l'oxyde d'étain, il donne du verre vert émeraude. Un bon exemple dans cette application est la farine de chrome.

Oxydede cuivre : 2 à 3 d'oxyde de cuivre ajouté au verre fondu produit une couleur turquoise. Il est également utilisé dans la production de verre noir qui implique une grève de la chaleur

bouteilles en verre transparent
différentes bouteilles colorées

Manganèse: Lorsqu'il est ajouté en petites quantités, il aide à enlever la teinte verte donnée par le fer. Lorsqu'il est mis en concentrations plus élevées, il fournit un améthyste avec de la couleur pour le verre à la place. Le manganèse est l'un des premiers additifs utilisés pour la coloration du verre. Plus précisément, le verre de manganèse violet a été utilisé dans l'histoire égyptienne au début.

Cobalt: Lorsque de petites concentrations de cobalt sont ajoutées au verre, généralement entre 0,025 et 0,1, le verre bleu est produit. Pour de meilleurs résultats, le verre contenant de la potasse doit être utilisé.

Nickel: Selon sa concentration, l'ajout de nickel peut produire du verre bleu, violet ou dans certains cas noir. Lorsque le cristal de plomb est ajouté avec du nickel, une couleur violacée est acquise. Nickel ainsi que de petites quantités de cobalt est utilisé pour décolorer le verre de cobalt.

Cadmium: Avec le soufre, il produit du sulfure de cadmium, ce qui donne une couleur jaune foncé souvent utilisée dans les glaçures. Cela dit, le cadmium peut être très toxique. Lorsqu'il est utilisé avec le soufre et le sélénium, des nuances de rouge vif et d'orange sont produites.

Titane: Le titane produit un verre brun jaunâtre lorsqu'il est ajouté. Cela étant dit, le titane est rarement utilisé pour colorer le verre. Au lieu de cela, il est utilisé pour intensifier et égayer d'autres additifs de coloration.

Didymium: Il est utilisé en plus avec du verre pour produire une couleur rouge vert ou lilas.

Uranium: Lorsqu'il est ajouté au verre, il donne une couleur jaune vert ou fluorescent. Pour la plupart, le verre d'uranium n'est pas assez radioactif pour être dangereux. Cependant, si broyé en poudre - qui peut être réalisé en polissant le papier de verre - et inhalé, il peut être cancérigène. Lorsqu'il est utilisé en combinaison avec le verre de plomb avec une forte concentration de plomb, une couleur rouge foncé est produite.

Dioxyde de manganèse: Cet additif de couleur noire est utilisé pour enlever la couleur verte du verre. Dans ce qui est habituellement un processus lent, le dioxyde de manganèse est converti en permanganate de sodium qui apparaît comme un composé violet foncé.

poudre d'oxyde de fer rouge dans un pot
Poudre de pyrites dans un pot
copper_oxide
Farine de chromite dans un pot