Mrfuri din sticl

237

4.1 Proprietile sticlei

4.1.1 Compoziia chimic Sticla este un material solid, amorf, casant, izotrop, avnd o strlucire caracteristic, care se obine prin topirea mpreun a unor substane chimice anorganice, n principal bioxid de siliciu i oxizi metalici i care, prin rcire, se transform ntr-o mas vitroas (sticloas). Din punct de vedere chimic, sticla este un amestec complex de silicai i borosilicai de sodiu, potasiu, calciu, aluminiu, plumb i ai altor metale alcalino-pmntoase i grele. Este descris de formula chimic general:

xR2O yRO zRO2

n care R2O reprezint oxizii alcalini, RO oxizii alcalino-pmntoi i ai metalelor grele, RO2 oxizii acizi, iar x, y, z reprezint proporiile fiecrei categorii de oxizi. Oxizii alcalini care intr n compoziia diferitelor tipuri de sticl sunt: oxidul de sodiu (Na2O), oxidul de potasiu (K2O) i oxidul de litiu (Li2O), iar dintre oxizii alcalino-pmntoi i ai metalelor-grele pot fi menionai: oxidul de calciu (CaO), oxidul de magneziu (MgO), oxidul de bariu (BaO), oxidul de plumb (PbO), oxidul de zinc (ZnO), oxidul de cadmiu (CdO). Ali oxizi metalici care iau parte la formarea diferitelor tipuri de sticl sunt: miniul de plumb (Pb3O4), bioxidul de titan (TiO2), oxidul de cupru (CuO), dioxidul de staniu (SnO2), dioxidul de telur (TeO2) etc. Oxizii acizi sunt: bioxidul de siliciu (SiO2), anhidrida boric (B2O3) i pentaoxidul de fosfor (P2O5). Sticla comun este un silicat dublu de sodiu i calciu care are compoziia aproximativ: Na2OCaO6SiO2. Diferitele tipuri de sticl au compoziia chimic diferit. Astfel, sticla de potasiu folosit la fabricarea de aparate speciale de laborator se obine nlocuind srurile de sodiu prin carbonat de potasiu. Sticla de plumb, numit i sticl cristal, conine n loc de sodiu, potasiu.

MRFURI DIN STICL 4.

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

238

4.1.2 Proprieti fizice Starea de agregare. La temperatura ambiant sticla se afl n stare solid. Sticla nu posed un punct de topire; trecerea din stare solid n stare lichid se realizeaz ntr-un interval de temperatur. Culoarea. Sticla este un material care se poate prezenta n diverse culori, n funcie de compoziia sa chimic. n mod obinuit, sticla este incolor sau cu o nuan verzuie, dar prin introducerea unor oxizi sau sruri poate lua culori precum: galben, rou, purpuriu, rou rubiniu, verde, albastru, acvamarin etc. Densitatea sticlei variaz n funcie de compoziia sa chimic, fiind cuprins ntre 2,2 i 6 g/cm3. Cele mai grele sticle sunt cele cu un coninut ridicat de plumb, bariu, zinc sau alte metale grele. Astfel, sticla pentru geamuri are densitatea de aproximativ 2,5 g/cm3, sticla cristal uoar 3,3 g/cm3, iar sticla cristal grea peste 4 g/cm3. Dilatarea sticlei este descris de coeficientul de dilatare termic. Sticla are un coeficient de dilatare mai redus dect cel al metalelor i este influenat de compoziia sa chimic. Astfel, coeficientul de dilatare este mai redus cnd sticla are un coninut bogat n bioxid de siliciu i anhidrid boric i crete o dat cu mrirea coninutului de oxizi de sodiu sau de potasiu. Coeficientul de dilatare termic al sticlei variaz ntre 0,3 0,910-5 1/C pentru sticla comun, respectiv 0,0510-5 1/C pentru sticlele de cuar. Dilatarea liniar a sticlei are un rol important n rezistena la oc termic. Sticla rezist la aceast solicitare cu att mai bine cu ct are un coeficient de dilatare mai mic. Conductibilitatea termic a sticlei este foarte redus, sticla fiind un izolator termic. n general, este cuprins ntre 0,4 0,9 kcal/mhgrd, variaia datorndu-se compoziiei chimice. Conductibilitatea termic crete o dat cu creterea coninutului de anhidrid boric, oxid de magneziu, oxid de calciu i oxid de sodiu. Capacitatea caloric este proprietatea sticlei de a acumula cldur; este o proprietate termic important, ntruct de ea depinde rezistena la oc termic. Pentru a caracteriza capacitatea caloric a sticlei se folosete cldura specific. Aceasta poate fi definit ca fiind cldura necesar pentru a modifica temperatura unitii de mas cu un grad Celsius:

tQ

m1c

=

grdkgJ

Mrfuri din sticl

239

n care: c cldura specific m masa, exprimat n kg Q cldura, exprimat n J t variaia temperaturii, exprimat n grade Celsius.

Cldura specific a sticlei depinde de compoziia chimic a sticlei. Astfel, cldura specific a sticlei crown este 0,66 kJ/kggrd, a sticlei de cuar 0,72 kJ/kggrd, a sticlei de Jena 0,77 kJ/kggrd, a sticlei flint 1,88 kJ/kggrd. Stabilitatea termic reprezint capacitatea sticlei de a rezista la ocuri termice fr a suferi deteriorri. Conductibilitatea termic i capacitatea caloric au o influen major asupra stabilitii termice a sticlei. Aceast proprietate este direct proporional cu conductibilitatea termic i invers proporional cu dilatarea i capacitatea caloric. Produsele din sticl caracterizate de perei subiri sunt mai rezistente la oc termic dect cele cu perei groi. Transparena este proprietatea sticlei de a permite trecerea radiaiilor electromagnetice, n special din spectrul vizibil, fr ca acestea s fie absorbite sau difuzate. Ea este determinat deci de factorii de transmisie, absorbie, reflexie i de indicele de refracie. Factorul de transmisie a luminii (T) este determinat de raportul dintre fluxul luminos care iese din masa de sticl (emergent) i fluxul luminos incident (incident):

100Tincident

emergent

= [%]

Factorul de absorbie (A) este dat de raportul dintre fluxul luminos absorbit (absorbit) i fluxul luminos incident (incident):

100Aincident

absorbit

= [%]

Factorul de reflexie (R) este dat de raportul dintre fluxul luminos reflectat (reflectat) i fluxul luminos incident (incident):

100Rincident

reflectat

= [%]

Sticla comun pentru geamuri cu grosimea de 2 mm las s treac 90 %, reflect 8 % i absoarbe 4 % din fluxul luminos incident.

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

240

Transparena sticlei variaz cu lungimea de und a radiaiei incidente. De exemplu, sticla comun este transparent pentru radiaiile vizibile i opac pentru radiaiile ultraviolete i infraroii. Exist unele varieti de sticl special care sunt transparente i pentru aceste tipuri de radiaii. Indicele de refracie (n). Sticla genereaz fenomenul de refracie care const n schimbarea direciei razelor de lumin la trecerea dintr-un mediu transparent (care este aerul) n altul (din sticl). Aceast proprietate, care se exprim prin indicele de refracie (n), are o importan deosebit, mai ales pentru sticla optic. Refracia favorizeaz i aspectul plcut al obiectelor din sticl, ntruct sticla cu indice de refracie ridicat prezint un luciu puternic. Astfel, sticla cristal cu un coninut de 82 % plumb are indicele de refracie 1,86, iar sticla comun are indicele de refracie cuprins ntre 1,5 1,6. Conductibilitatea electric. Din acest punct de vedere sticla este un bun material izolator, fiind folosit n electrotehnic. Inversul mrimii asociate acestei proprieti, rezistivitatea electric, este n cazul sticlei de 1013 cm. Rezistivitatea este influenat de compoziia chimic a sticlei. Oxizii metalelor alcaline micoreaz, iar oxizii metalelor alcalino-pmntoase mresc rezistivitatea electric a sticlei.

4.1.3 Proprieti mecanice Proprietile mecanice determin durabilitatea mrfurilor din sticl. Cele mai importante sunt fragilitatea, duritatea, rezistena la solicitri precum: traciune, compresiune, ncovoiere. Fragilitatea. Sticla este un material foarte fragil la temperatura ambiant. Fragilitatea se datoreaz pe de o parte compoziiei chimice a sticlei, iar pe de alta existenei n masa sticlei a unor puncte sau zone cu tensiuni interne. Fragilitatea, care este o proprietate negativ a sticlei, poate fi ameliorat prin utilizarea unor tratamente termice. Sticla care este supus unui tratament de clire, fiind rcit brusc, are o fragilitate de 5 7 ori mai mic dect sticla obinuit, care este rcit lent. Duritatea sticlei este de 4,5 7,5 uniti pe scara Mohs. Este o proprietate important, deoarece n timpul utilizrii lor mrfurile din sticl pot suferi unele zgrieturi, ceea ce le micoreaz rezistena mecanic i le influeneaz negativ aspectul. Oxizii alcalini, precum oxidul de sodiu i oxidul de potasiu, micoreaz duritatea sticlei, iar oxizii alcalino-pmntoi cum sunt oxidul de magneziu, oxidul de bariu i oxidul de zinc mresc considerabil duritatea ei. Sticla cristal i sticla optic, avnd un coninut bogat n oxid de plumb, au o duritate redus.

Mrfuri din sticl

241

Rezistena la traciune a sticlei variaz ntre 412 daN/mm2. Depinde de compoziia chimic a sticlei i de tratamentele termice la care aceasta este supus. Oxizii alcalino-pmntoi influeneaz n sens pozitiv rezistena la traciune, cel mai important rol n acest sens avndu-l oxizii de calciu i de bariu. Pe de alt parte, sticla clit are rezistena la traciune de 4 6 ori mai mare dect sticla obinuit. Rezistena la compresiune prezint o importan deosebit, n special n cazul sticlei pentru construcii. Valorile uzuale sunt cuprinse ntre 60 160 daN/mm2. n general, rezistena la compresiune a sticlei este de 15 16 ori mai mare dect rezistena la traciune. Prezena bioxidului de siliciu, a oxidului de magneziu i oxidului de aluminiu influeneaz favorabil rezistena la compresiune, iar oxizii alcalini o micoreaz. Rezistena la ncovoiere prezint interes n special n cazul geamurilor. Sticla pentru geamuri are o rezisten la ncovoiere de 6 8 daN/mm2. Aceast proprietate este influenat de asemenea de compoziia chimic a sticlei.

4.1.4 Proprieti chimice Proprietile chimice determin stabilitatea acesteia fa de ap, acizi i baze. Sticla conine un procent ridicat de oxizi alcalini, care sunt atacai de ap. Prin dizolvarea acestor oxizi n ap rezult hidroxizii respectivi, care, disociindu-se n soluie apoas, continu s acioneze asupra sticlei. Ca rezultat al acestui fenomen, sticla prezint la suprafa un strat sau pete cu o transparen mai redus ca restul suprafeei neatacate, ceea ce afecteaz n sens negativ aspectul produsului. Stabilitatea sticlei fa de ap este influenat de compoziia chimic a sticlei. Ea poate fi mrit prin creterea coninutului de dioxid de siliciu, prin adugarea de oxid de aluminiu care favorizeaz formarea de alumino-silicai insolubili, prin mrirea coninutului de oxid de calciu care formeaz un silicat de calciu greu solubil sau prin nlocuirea parial a oxidului de calciu cu oxid de magneziu care formeaz compui insolubili. De asemenea, nlocuirea oxidului de sodiu cu oxid de potasiu i introducerea unei mici cantiti de anhidrid boric (pn la 12 %) influeneaz n mod pozitiv stabilitatea sticlei fa de ap. Din punctul de vedere al stabilitii fa de ap, sticla se clasific n cinci clase de stabilitate, difereniate prin cantitatea de substan alcalin extras, exprimat n miligrame oxid de sodiu pentru 1 g de sticl (tabelul 4.1).

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

242

Tabelul 4.1. Clasificarea sticlei din punct de vedere al stabilitii

fa de ap Clasa de stabilitate

fa de ap Cantitatea de substan alcalin extras

(mg Na2O/g) 1 pn la 0,031 2 0,031 0,062 3 0,062 0,263 4 0,263 0,620 5 0,620 1,085

Stabilitatea sticlei fa de acizi. Sticla este atacat numai de acidul fluorhidric. Acizii tari care vin n contact cu ea o perioad mai ndelungat o atac, avnd o aciune asemntoare apei. Foarte sensibil la aciunea acizilor este sticla cu un coninut ridicat de substane alcaline. Din punct de vedere al stabilitii fa de acizi, sticla se mparte n trei clase (prezentate n tabelul 4.2) difereniate prin pierderea de mas pe unitatea de suprafa, exprimat n mg/dm2.

Tabelul 4.2. Clasificarea sticlei din punct de vedere al stabilitii fa de acizi

Clasa de stabilitate fa

de acizi

Denumirea clasei de stabilitate

Jumtate din pierderea de mas dup 6 ore de

fierbere cu HCl (mg/dm2) 1 Rezistent la acid pn la 0,7 2 Slab solubil n acizi 0,7 1,5

3 Mijlociu pn la puternic solubil n acizi Peste 1,5

Stabilitatea sticlei fa de baze. Bazele solubile atac de asemenea sticla. Rezistena la aciunea bazelor crete o dat cu mrirea proporiei de oxid de calciu. Din punct de vedere al stabilitii fa de baze, sticla se clasific n trei clase de stabilitate, difereniate prin pierderea de mas pe unitatea de suprafa, exprimat n mg/dm2 (tabelul 4.3).

Mrfuri din sticl

243

Tabelul 4.3. Clasificarea sticlei din punct de vedere al stabilitii

fa de baze

Clasa de stabilitate fa

de baze

Denumirea clasei de stabilitate

Pierderea de mas a suprafeei dup 3 ore de

fierbere cu amestec alcalin (mg/dm2)

1 Slab solubil n baze pn la 75 2 Mijlociu solubil n baze 75 150 3 Puternic solubil n baze Peste 150

Cunoaterea proprietilor chimice este important mai ales pentru sticla de ambalaj i sticla de laborator.

4.2 Materii prime utilizate la obinerea sticlei Materiile prime utilizate la fabricarea sticlei se mpart n dou grupe (fig. 4.1): materii prime principale, care determin proprietile fundamentale ale

sticlei; materii prime secundare, care sunt adugate n cantiti foarte mici

pentru a conferi sticlei anumite proprieti: culoare, caracter translucid sau opac etc.

Fig. 4.1. Materiile prime utilizate la obinerea sticlei

vitrifiani

fondani

stabilizani principale

secundare

Materii prime

afnani

opacizani

decolorani

colorani

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

244

4.2.1 Materii prime principale

Materiile prime principale sunt: vitrifianii fondanii stabilizanii. Vitrifianii sunt substane care se transform printr-un proces de topire i rcire n mas vitroas, conferind sticlei caracterul de corp solid transparent. Au rolul principal n formarea sticlei i, de aceea, au cea mai mare pondere n amestecul de materii prime utilizate. Materiile prime cu rol de vitrifiani sunt nisipul, boraxul (Na2B4O710H2O) i rar bioxidul de germaniu (GeO2). Nisipul este principalul component al sticlei, n compoziia creia intr n proporie de 25% pn la 80%. Nisipurile utilizate la fabricarea sticlei sunt nisipuri cuaroase i conin peste 95% bioxid de siliciu (SiO2) i mici cantiti de oxid de aluminiu (Al2O3), oxid feric (Fe2O3), oxid feros (FeO) etc. Calitatea nisipului dicteaz tipul de sticl produs. Astfel, pentru sticla semi-alb nisipul poate avea pn la 0,2% oxizi de fier, n timp ce pentru sticla alb numai pn la 0,06%, iar pentru sticla optic maximum 0,02%. Nisipul cu un coninut de oxizi de fier mai mare de 0,2% poate fi folosit numai la producerea sticlei de culoare verde. Boraxul sau tetraboratul de sodiu (Na2B4O710H2O) se introduce n amestecul de materii prime pentru a mri fluiditatea sticlei, rezistena chimic i rezistena termic. Din cantitatea introdus n amestec, numai 53% intr n compoziia sticlei ca anhidrid boric, restul fiind eliminat sub form de vapori. Uneori n locul boraxului i pentru aceleai scopuri se ntrebuineaz acidul boric (H3BO3). Pentaoxidul de fosfor (P2O5) este constituentul principal pentru sticlele fosfatice cu proprieti electrice i chimice deosebite. n cantiti mici este folosit i ca opacizant al sticlei. Ca materii prime ce conin pentaoxid de fosfor se utilizeaz apatita i cenua de oase. Fondanii au rolul de a cobor temperatura de topire a vitrifianilor sub 1200 C. Din grupa fondanilor fac parte urmtoarele materii prime: soda calcinat (Na2CO3), carbonatul de potasiu (K2CO3) i sulfatul de sodiu (sarea Glauber Na2SO4). Soda calcinat (Na2CO3) este folosit n general pentru obinerea sticlei comune de menaj, a sticlei pentru ambalaje i a sticlelor tehnice

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

245

uzuale. Cu ct procentul de sod calcinat din sticl este mai mare cu att rezistena sticlei scade. Carbonatul de potasiu (K2CO3) contribuie la mbuntirea luciului i transparenei sticlei. De aceea, el este utilizat n exclusivitate ca fondant la sticla cristal. n cazul sticlei comune poate fi utilizat n amestec cu soda calcinat. Sulfatul de sodiu (Na2SO4) poate nlocui soda calcinat la sticlele inferioare. Stabilizanii au n primul rnd rolul de a mbunti stabilitatea chimic a sticlei. Silicatul de sodiu sau de potasiu, rezultat n urma reaciilor dintre vitrifiani i fondani, este solubil n ap. Pentru a se obine o sticl insolubil se adaug stabilizani. Acetia mai au i rolul de a mbunti unele proprieti fizice i mecanice precum: reducerea coeficientului de dilatare, creterea indicelui de refracie, creterea rezistenei mecanice i a duritii etc. Materiile prime cu rolul de stabilizani sunt: calcarul (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2), compui ai bariului precum: veteritul (BaCO3), baritina (BaSO4), miniul de plumb (Pb3O4), oxidul de zinc (ZnO), compui ai aluminiului precum: feldspatul, argila i bauxita care conin oxid de aluminiu (Al2O3) i compui ai stroniului precum: stronianit (SrCO3) i celestina (SrSO4). Calcarul (CaCO3) elibereaz n masa sticlei oxid de calciu (CaO). Acest oxid, mpreun cu bioxidul de siliciu (SiO2) i oxidul de sodiu (Na2O), constituie componentul de baz al sticlei comune (sticl calcosodic). Oxidul de calciu poate fi gsit n masa sticlei n proporie de 5 20%, conferindu-i acesteia strlucire, rezisten i duritate. Dolomita (CaMg(CO3)2) prin descompunere elibereaz 30% oxid de calciu i 22% oxid de magneziu. Oxidul de magneziu intr n compoziia sticlei n proporie de 1 5,78%, contribuind la coborrea temperaturii de recoacere, reducerea coeficientului de dilatare i a tendinei de cristalizare; mrete totodat i rezistena la ap. Compuii bariului baritina (BaSO4) i veteritul (BaCO3) introduc n masa sticlei oxidul de bariu. Acesta crete indicele de refracie, conferind produsului un luciu puternic. Compuii bariului sunt folosii pentru obinerea sticlei optice i a sticlei cristal. Miniul de plumb (Pb3O4) introduce n masa sticlei oxidul de plumb (PbO). Oxidul de plumb intr n compoziia sticlei n proporie de 5 30%, conferindu-i acesteia un luciu i o transparen ridicat, o densitate mare i o

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

246

sonoritate specific (sunet prelung la lovire). Sticla cu plumb, folosit la obinerea produselor din cristal i a instrumentelor optice, are o duritate redus, se zgrie uor i are o stabilitate redus la aciunea acizilor. Oxidul de zinc (ZnO) intr n compoziia sticlei n proporie de 1 15 %. Este utilizat la obinerea sticlelor de laborator, a sticlei pentru termometre i a sticlelor optice. Oxidul de zinc mrete rezistena la traciune, la compresiune i la oc termic; reduce dilatarea i confer sticlei luciu ntr-o mai mic msur dect oxidul de bariu i oxidul de plumb. Compuii aluminiului elibereaz n masa sticlei oxidul de aluminiu care contribuie la creterea stabilitii fa de acizi i ap. Compuii stroniului stronianitul (SrCO3) i celestina (SrSO4) aduc n masa sticlei oxidul de stroniu care mrete indicele de refracie.

4.2.2 Materii prime secundare Din grupa materiilor prime secundare fac parte: afnanii opacizanii decoloranii coloranii. Afnanii (agenii de limpezire) au rolul de a antrena spre suprafaa topiturii bulele de gaze rezultate n urma reaciilor chimice dintre componeni, contribuind la limpezirea sticlei. n acest scop se utilizeaz: trioxidul de arsen (AsO3), nitraii alcalini precum azotatul de sodiu (NaNO3) sau de potasiu (KNO3), sulfaii de sodiu (NaSO4), de calciu (CaSO4) sau bariu (BaSO4) i trioxidul de antimoniu (Sb2O3). Opacizanii sunt substane cu indici de refracie diferii de cei ai sticlei. Datorit acestei proprieti, ei difuzeaz razele de lumin conferind sticlei un aspect translucid sau opac (opalescent). Opacizarea sticlei se datoreaz cristalelor de mici dimensiuni (0,3 1,3 m) care se formeaz n mod uniform n masa sticlei. Gradul de difuzie a luminii este direct proporional cu numrul cristalelor formate i diferena dintre indicii lor de refracie i cei ai sticlei. Rol de opacizani l au urmtoarele materii prime: criolitul (Na3AlF6), fluorina (CaF2), bioxidul de staniu (SnO2), fosfai di- i tricalcici, talcul (Mg3(HO)2(Si2O5)2), oxidul de zirconiu (ZrO2). Decoloranii au rolul de a elimina culoarea verzuie imprimat sticlei de oxizii de fier existeni ca impuriti n materiile prime principale. Decolorarea se poate obine:

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

247

pe cale chimic, prin oxidarea oxidului feros (FeO) care coloreaz sticla intens n verde albstrui la oxid feric (Fe2O3) cu o aciune colorant mai slab;

pe cale fizic, prin folosirea unor substane care coloreaz sticla n culori complementare celor produse de oxizii de fier; culorile complementare, compunndu-se optic cu culoarea verde a sticlei, determin obinerea unei sticle incolore.

Din categoria decoloranilor chimici fac parte trioxidul de arsen (As2O3), trioxidul de antimoniu (Sb2O3), azotatul de sodiu (NaNO3), sulfatul de sodiu (Na2SO4) etc. Pentru decolorarea prin metode fizice a sticlei se folosesc oxidul de cobalt (CoO), oxidul de nichel (NiO), bioxidul de mangan (MnO2) i ali compui chimici care confer sticlei o culoare violet-albastr complementar culorii galben-verzuie generat de oxizii de fier. Coloranii sunt folosii pentru obinerea unor varieti de sticl parial sau total colorate. n tabelul 4.4 sunt prezentate principalele materii prime cu rol de colorani i culoarea pe care acetia o confer sticlei.

Tabelul 4.4. Colorani Materia prim Culoarea conferit sticlei

Oxidul feros (FeO) Verde albstruie Oxidul feric (Fe2O3) Galben verzuie Oxidul de cobalt (CoO) Albastru Oxizii de cupru (CuO i Cu2O) Acvamarin Oxidul manganic (Mn2O3) Roz glbui Dioxidul de mangan (MnO2) Violet Protoxidul de nichel (NiO) Albastru cenuiu Dioxidul de uraniu (UO2) Galben, cu fluorescen verde Oxidul cromic (Cr2O3) Verde Clorura de aur (AuCl3) Rou rubiniu Seleniul (Se) Rou rubiniu Seleniura de cadmiu (CdSe) Galben portocaliu

Amestecul n diverse proporii al coloranilor conduce la obinerea unor combinaii de culori. Astfel, culoarea rou-brun se obine cu un amestec de oxizi de mangan i de fier, culoarea neagr va rezulta dintr-un amestec de oxid de cobalt, bioxid de mangan i oxid feric. Nuana culorii este determinat de cantitatea de colorant introdus n amestecul de materii prime.

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

248

4.3 Obinerea produselor din sticl Procesul tehnologic de obinere a produselor din sticl este format din operaiile i fazele prezentate n schema din figura 4.2.

Fig. 4.2. Schema procesului tehnologic de obinere a produselor din sticl

Decorare Prin

procedee mecanice

Prin procedee

fizice

Prin procedee chimice

Topirea materiilor prime

Limpezirea (afnarea)

Omogenizarea

Rcire lent

Prelucrare mecanic (debavurare, decalotare)

Produs finit

Operaia de obinere a masei de sticl topit

Operaia de fasonare

Operaia de recoacere

Operaia de finisare

Prin suflare Prin presare Prin tragere Prin laminare

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

249

4.3.1 Operaia de obinere a masei de sticl

Aceast operaie este format din urmtoarele faze tehnologice: topirea materiilor prime, limpezirea (afnarea sticlei) i omogenizarea masei de sticl topit. Topirea materiilor prime. n aceast faz au loc simultan o serie de transformri chimice i fizice n urma crora se obine masa de sticl topit cu un coninut ridicat de bule de gaze. Nisipul, care este principalul component al masei de sticl, se usuc i se cerne, separndu-se granulele mai mari care se topesc mai greu. Celelalte materii prime (calcarul, dolomita, soda calcinat etc.) se zdrobesc i se macin n concasoare i mori cu bile, iar n final se cern. Dup terminarea acestor faze, se realizeaz analiza, cntrirea, dozarea i amestecarea materiilor prime. Amestecarea materiilor prime se face manual sau mecanic pn la perfecta omogenizare. Topirea materiilor prime are loc n cuptoare speciale. Materiile prime se descompun, au loc reacii ntre componeni cu formarea silicailor, aluminailor i a unor combinaii complexe, iar cea mai mare parte a gazelor rezultate sunt eliminate n atmosfer. La aproximativ 1200 C, formarea masei de sticl topit se consider ncheiat. Limpezirea (afnarea) sticlei const n eliminarea bulelor de gaze rmase n topitura de sticl ca urmare a reaciilor ntre constitueni i de descompunere care au loc n faza de topire. Afnanii adugai pentru limpezirea sticlei degaj bule de gaz de dimensiuni mari care se ridic la suprafaa sticlei, antrennd cu ele i bulele mai mici existente n masa sticlei topite. La aceasta contribuie i temperatura de 1400-1500 C care micoreaz vscozitatea masei de topitur. Omogenizarea este necesar deoarece sticla afnat este anizotrop, masa de topitur prezentnd variaii ale compoziiei chimice i ale proprietilor fizice. Procesul de omogenizare se produce intens la temperaturi ridicate i poate fi accelerat prin barbotare cu gaze sau prin agitare mecanic. Calitatea sticlei este condiionat n mare msur de durata omogenizrii. n cazul n care se dorete prelucrarea unei sticle speciale sau de calitate superioar, pentru care se cere un grad ridicat de omogenizare, durata acestei faze poate fi prelungit.

4.3.2 Operaia de fasonare Operaia de fasonare a sticlei const n prelucrarea prin diverse procedee a masei de sticl topit n vederea obinerii unor obiecte cu diverse

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

250

forme. Fasonarea sticlei se realizeaz la temperaturi de 900 - 1000 C, la care masa de topitur este vscoas i prezint plasticitate. n funcie de destinaia produselor i de proprietile lor fizico-mecanice, masa de sticl topit poate fi fasonat prin urmtoarele procedee: suflare presare presare-suflare turnare tragere laminare pe baie de metal topit (procedeul float-glass). Fasonarea prin suflare se poate realiza manual, semiautomat sau automat. Suflarea manual se utilizeaz pentru produsele de serie mic. Procedeul de suflare manual const n culegerea cu ajutorul unei evi de suflat din oel a unei picturi de topitur, care este modelat prin pendulri i rotiri ale evii (fig. 4.3). Pentru a uura fasonarea i a mbunti forma i

Fig. 4.3. Fazele de fasonare a unui produs din sticl suflat manual

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

251

simetria produselor, se utilizeaz o variant a procedeului de suflare manual uor diferit. Astfel, dup ce pictura de sticl este adus prin rotiri i pendulri la o form brut, este n final suflat ntr-o form (fig. 4.4).

Fig. 4.4. Fazele fasonrii prin suflare manual n form

La mainile semiautomate i automate de suflat, modelarea formei brute, respectiv a formei finale se realizeaz cu aer comprimat, folosindu-se n acest scop o preform, respectiv o form (fig. 4.5). Prin acest procedeu de fasonare se obin produse cu perei subiri i cu caviti interioare de forme variate i complexe. Fasonarea prin presare se realizeaz pe prese manuale sau la prese automate. Operaia const, n general, n introducerea unei cantiti de sticl topit n forma presei i presarea sa cu un poanson (fig. 4.6). La presele manuale, pictura de sticl topit se introduce cu ajutorul unui tub de culegere a sticlei, care se aseamn cu tubul de suflat. Presele automate sunt alimentate de un dispozitiv numit feeder, care mparte masa de sticl n picturi cu form i greutate bine determinate. Interiorul formelor poate fi prevzut cu adncituri sau reliefuri care dau decorul exterior al produsului. Prin acest procedeu de fasonare se obin produse cu perei groi, care au caviti interioare simple i, n general, decoruri cu o complexitate ridicat.

Form Pictur de sticl

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

252

Fig. 4.5. Fazele fasonrii prin suflare semiautomat sau automat

Fig. 4.6. Fazele fasonrii prin presare

Fasonarea prin presare-suflare mbin cele dou procedee prezentate anterior. Operaia se realizeaz pe maini automate care n primele faze (I, II, III) aduc masa de sticl topit la o form brut prin

Pictur de sticl

Plnie

Preforma

Forma de gur

Aer Aer

Fundul platformei

Fundul formei de finisaj

Forma de finisaj

Aer

Transportor cu band

Pictur de sticl

Poanson

Form

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

253

presare iar n urmtoarele faze (fazele IV, V, VI) la forma final prin suflare (fig. 4.7).

Fig. 4.7. Fazele fasonrii prin presare suflare

Prin acest procedeu mixt de fasonare se obin produse cu perei groi i cu caviti interioare cu forme variate, caracterizate de o rezisten sporit la ocuri mecanice. Fasonarea prin turnare se aplic la fabricarea tuburilor din sticl. Operaia const n introducerea masei de sticl ntr-un cilindru de oel gol, cruia i se imprim o micare de rotaie, fiind nclzit la exterior. Datorit forei centrifuge, masa de sticl este repartizat uniform pe pereii cilindrului.

I. II. III.

IV. V. VI.

Sticl topit

Form

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

254

Acest procedeu este utilizat pentru obinerea tuburilor cu diametre mari care nu pot fi fasonate prin tragere. Fasonarea prin tragere este un procedeu de obinere a sticlei plane i este realizat cu ajutorul unor maini speciale de tras orizontale sau verticale. Principiul care st la baza acestui procedeu este urmtorul : masa de sticl topit este antrenat de un dispozitiv (pieptene), fiind tras sub form de band printr-o duz; banda este trecut printr-un sistem de rulouri (valuri) care genereaz astfel o pnz din sticl (fig. 4.8). O dat cu ridicarea pnzei, aceasta se rcete, vscozitatea sa crete, anulndu-se astfel influena forelor care tind s produc ruperea pnzei. Prin acest procedeu de fasonare se produc geamuri, plci i evi cu diametre mici. Este o metod de mare productivitate, iar produsele obinute sunt de calitate superioar.

Fig. 4.8. Fasonarea prin tragere

Pnz de sticl Valuri

Topitur de sticl

Duze

Ap pentru rcire

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

255

Fasonarea prin laminare const n introducerea masei de sticl topit ntre doi cilindri cu axe paralele care se rotesc continuu n sensuri opuse (fig. 4.9). Dac unul dintre cilindri are imprimat pe suprafaa sa un model sau striuri paralele, se obin geamuri cu model imprimat (ornament sau riglate). De asemenea, dac mpreun cu masa de sticl topit se introduce ntre cilindri i o plas din srm de oel, se obin geamuri armate.

Fig. 4.9. Fasonarea prin laminare

Prin laminare se obin geamuri i plci ntr-o gam larg de grosimi, dar cu suprafee insuficient de netede. Fasonarea pe baie de metal topit (procedeul float-glass) este utilizat pentru obinerea sticlei plane. Prin procedeul float-glass se formeaz o band de sticl topit pe suprafaa unei bi cu metal topit (staniu), operaia fiind realizat ntr-un cuptor n construcie nchis. Durata contactului dintre sticla topit i metalul topit influeneaz planeitatea i lustruirea suprafeelor.

Transportor cu band

Cilindru

Cilindru

Sticl topit Dozator

Geam

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

256

4.3.3 Operaia de recoacere Operaia de recoacere const n rcirea lent a produselor fasonate n vederea eliminrii tensiunilor interne acumulate n masa sticlei. Tensiunile interne afecteaz proprietile mecanice, iar, atunci cnd acumularea lor este ridicat, produsul se poate sparge de la sine dup un anumit interval de timp. Tensiunile interne apar atunci cnd produsul din sticl se rcete brusc, deoarece straturile de sticl dinspre suprafaa produsului, venind n contact cu aerul, se rcesc mult mai repede dect straturile interioare. Prin rcire, straturile de sticl de la suprafa se contract i apas asupra straturilor interioare, care, avnd nc temperaturi ridicate, posed un volum apropiat de cel de la nceputul operaiei de rcire. Ulterior, pe msur ce temperatura produsului scade, straturile interioare se contract, ncercnd s atrag dup ele straturile exterioare, care, fiind ntrite, nu cedeaz. n acest fel straturile exterioare sunt supuse forelor de traciune, iar cele interioare unor fore de compresiune. Rcirea rapid a produselor din sticl conduce la apariia unor fore intermoleculare locale n masa sticlei, care sunt n echilibru instabil. O for exterioar, indiferent de forma sub care se manifest (cldur, oc mecanic, zgrietur etc.), poate strica acest echilibru instabil, iar produsele se deterioreaz. Operaia de recoacere care elimin aceste tensiuni interne se realizeaz n cuptoare tunel cu transportoare cu band rulant. n acest fel, produsele sunt aduse lent de la temperatura de 550-600 C la temperatura ambiant.

4.3.4 Finisarea Finisarea cuprinde o serie de operaii menite s corecteze unele defecte aprute n timpul operaiei de fasonare i, totodat, s confere produselor valene estetice. Operaiile de finisare se aplic foarte multor articole i anume: la cele suflate manual, la unele articole suflate la maini, la unele articole de menaj presate precum i anumitor articole tehnice. La articolele de ambalaj i la cele pentru construcii se aplic operaii de finisare ntr-o proporie mult mai redus. Operaiile de finisare pot fi clasificate dup urmtoarele criterii:

a) scopul urmrit operaii pentru stricta definitivare a produselor cum sunt: decalotarea la

produsele suflate, lefuirea marginilor, lustruirea suprafeelor, rodarea dopurilor i recipientelor.

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

257

operaii de decorare a produselor, prin care se urmrete creterea valorii estetice i artistice a produselor, respectiv: sculptarea, gravarea, pictarea, matisarea, metalizarea etc.

b) procedeul folosit procedee mecanice: tiere, lefuire, sculptare procedee fizice: pictare, evaporare n vid, cementare procedee chimice: lustruire chimic, gravare chimic, matisare chimic.

Decalotarea (tierea) este operaia de ndeprtare a calotei pe care o prezint articolele suflate manual, precum i unele articole suflate la maini. n funcie de forma i grosimea pereilor produsului, ndeprtarea calotei se poate executa prin decalotare termic cu sau fr flacr, ori prin decalotare mecanic cu discuri din material abraziv. lefuirea este operaia prin care se elimin proeminenele rmase pe suprafeele sau marginile produselor dup fasonare sau decalotare, cu scopul de a le netezi sau a conferi forme geometrice regulate suprafeelor pentru aezare, etanare etc. Aceast operaie este realizat pe cale mecanic cu materiale abrazive cu granulaie fin. Rodarea este operaia de lefuire a anumitor piese de etanare cum sunt dopurile pentru ambalaje i cepurile robinetelor executate din sticl. n acest scop, dopul sau cepul se rotesc n gtul recipientului, respectiv n locaul din corpul robinetului, mpreun cu o past abraziv din ce n ce mai fin, obinndu-se n final o etaneitate foarte bun. Lustruirea (polizarea). Articolele lefuite prezint o suprafa cu un aspect mai mult sau mai puin mat, n funcie de fineea lefuirii. Pentru obinerea luciului este necesar ca aceste suprafee s fie supuse operaiei de lustruire (polizare). Lustruirea se poate realiza pe cale mecanic, termic sau chimic. Lustruirea mecanic se realizeaz ntr-un mod asemntor lefuirii,

folosindu-se n acest scop materiale abrazive extrafine. Lustruirea termic se realizeaz prin topirea superficial a suprafeei i

netezirea tuturor neregularitilor microscopice rmase de la lefuire, datorit tensiunii superficiale a sticlei care le uniformizeaz. Pentru aceast operaie se folosesc maini speciale de lustruit termic.

Lustruirea chimic se realizeaz prin imersarea produselor ntr-o baie acid de lustruire compus din: acid sulfuric (H2SO4 60%), acid fluorhidric (HF 15%) i ap (H2O 25%).

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

258

Sculptarea (cizelarea) este o operaie de decorare prin care se realizeaz, n adncime sau la suprafaa produsului, diverse desene cu rol estetic. n acest scop sunt utilizate discuri abrazive de diverse dimensiuni i cu muchii cu diferite profiluri. La produsele din sticl comun sunt utilizate desene simple, obinute prin practicarea unor canale denumite lifuri de diferite forme i cu adncimi mici. La produsele din sticl cristal i semicristal sunt utilizate desene complexe, formate din lifuri adnci, care dau un puternic joc de lumini. Matisarea este operaia de decorare prin care suprafaa transparent a articolelor din sticl este adus n stare translucid. Matisarea este aplicat n special articolelor de iluminat, n vederea atenurii efectului de strlucire care este obositor pentru ochi i articolelor de menaj, n scop estetic. n funcie de scopul pentru care este utilizat, matisarea se poate aplica pe ntreaga suprafa sau doar pe anumite poriuni, rezultnd astfel decoruri mate pe suprafee transparente sau decoruri transparente pe suprafee mate. Operaia de matisare se poate realiza pe cale mecanic prin sablare sau pe cale chimic, utiliznd soluii care atac sticla. Sablarea const n utilizarea unui jet de nisip care, fiind suflat cu

presiune, erodeaz suprafaa sticlei. Matisarea prin sablare este mai grosier dect cea obinut pe cale chimic.

Matisarea chimic. n funcie de suprafaa supus matisrii, operaia se poate executa fie n baie, fie prin aplicare cu pensula sau chiar prin tampilare. Soluia utilizat pentru matisare este pe baz de acid fluorhidric (HF) i bifluorur de amoniu (NH4HF2).

Decorarea cu disc metalic const n imprimarea pe suprafaa articolelor din sticl a unui decor format din depuneri de aluminiu sau cupru. n acest scop, se folosesc discuri din aluminiu sau cupru cu grosimi de 2 5 mm care au o micare de rotaie. Prin apsarea suprafeei produsului de decorat pe muchia discului n rotaie, se imprim pe suprafa o urm argintie sau roiatic, n funcie de materialul discului. Pictarea este un procedeu de decorare care const n obinerea unor desene monocrome sau policrome prin aplicarea de colorani pe suprafaa sticlei. Acest procedeu este foarte des utilizat, mai ales la sticlria de menaj. Din punct de vedere tehnologic procedeele de pictare se clasific n: pictarea prin decor rece. Se execut cu colorani organici din grupa

coloranilor de ulei care sunt fixai cu ajutorul lacurilor pe suprafaa sticlei. Datorit faptului c aceste decoruri se degradeaz uor, utilizarea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

259

acestui procedeu este limitat la ornamente ocazionale cum sunt globurile de pom de iarn etc.

pictarea cu decor ars folosete colorani anorganici amestecai cu fondani de natur sticloas; decorul se fixeaz pe produse prin ardere n cuptoare speciale. Dup natura coloranilor ntrebuinai i metoda de aplicare, pictarea cu decor ars se mparte n urmtoarele subgrupe: - pictarea cu emailuri. Const n aplicarea unui amestec format din fondani i colorani care prin ardere se transform ntr-o sticl uor fuzibil colorat (email). n funcie de caracterul transparent sau opac al culorii aplicate, fondanii conin n diferite proporii nisip, miniu de plumb i borax. n tabelul 4.5 sunt prezentate compoziiile emailurilor i culoarea conferit de acetia.

Tabelul 4.5. Compoziia chimic a emailurilor folosite la pictarea sticlei

Culoarea Materii prime Proporia (%)

Alb Fondant Bioxid de staniu 12 88

Galben Fondant Oxid de staniu Antimoniat de potasiu

90 8 2

Verde Fondant Oxid de cupru Bicarbonat de potasiu

96 2,5 1,5

Bleumarin Fondant Peroxid de cobalt 98,5 1,5

Albastru nchis Fondant Oxid de cobalt Oxid de zinc

70 15 15

Rou Fondant Purpura lui Casius 90 10

Negru Fondant Oxid de cobalt Oxid de mangan

74 13 13

- pictarea cu metale. Sunt folosite urmtoarele procedee de decorare cu metale: procedeul cu metale lustruite. Este folosit n special pentru depunerea

decorurilor de aur i argint. Decorul este foarte rezistent i are un

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

260

aspect mat, fiind necesar o operaie de lustruire ulterioar. procedeul cu metale strlucitoare. Se aplic n special pentru

depunerea metalelor preioase, obinndu-se un strat metalic cu aspect strlucitor. n ambele cazuri se folosete o soluie coloidal a metalului preios care conine i fondant.

procedeul cu lster (lustre). Lustrele sunt soluii de compui organici ai metalelor care se obin prin topirea srurilor metalice cu rini. Aceste soluii sunt aduse la consistena necesar cu solveni organici. Dup aplicarea lor pe suprafaa produsului decorat, lustrele formeaz o pelicul de lac; prin ardere, aceasta las pe sticl un strat subire de oxizi (1/10000 m) care este topit pe suprafaa sticlei. Diferena dintre indicele de refracie al stratului metalic i cel al sticlei conduce la apariia unor efecte optice (irizaii) foarte frumoase.

- pictarea prin cementare. n acest procedeu, care este foarte rar utilizat se obine difuzia ionilor de argint sau cupru n stratul superficial al sticlei printr-un tratament termic adecvat.

Pictarea, ca metod de aplicare a decorului pe suprafaa sticlei, ofer o gam larg de posibiliti; n acest sens pot fi utilizate urmtoarele metode: aplicarea cu pensula este o metod manual. Datorit productivitii mici

se aplic la decorurile de serie mic i n special la cele cu o complexitate ridicat i artistice, la care talentul i ndemnarea decoratorului au un rol deosebit.

aplicarea prin priuire se ntrebuineaz pentru decorarea suprafeelor mari. Colorantul se pulverizeaz cu ajutorul unui pistol cu aer comprimat.

aplicarea prin metoda ablonului se poate realiza cu pensula sau prin pulverizare i const n depunerea colorantului n spaiile libere practicate ntr-un ablon din tabl, carton sau mas plastic, aplicat pe articolul din sticl. O variant a acestei metode este sitografia, metod n care ablonul este format dintr-o sit, cu firul din mtase, mas plastic sau bronz fosforos, avnd 4400-6400 ochiuri/cm2. Pregtirea ablonului (sitei) const n acoperirea suprafeei care nu trebuie pictat cu un lac, rmnnd liber numai poriunea de sit prin care se aplic colorantul.

Aplicarea de decalcomanii. Aceast metod folosete desene colorate realizate cu culori fuzibile sau cu amestec de metale preioase i emailuri colorate, pe straturi subiri de lac organic, depuse pe un suport provizoriu din hrtie. Pentru aplicare se introduce n ap suportul de hrtie cu

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri din sticl

261

decalcomania, se desprinde desenul de pe suport i se lipete pe produs. Dup uscarea desenului la temperatura camerei, acesta este ars ntr-un cuptor pentru a fi fixat pe produs. Decorarea prin decalcomanii a devenit un procedeu frecvent utilizat n industria sticlei, datorit productivitii ridicate i decorurilor de calitate superioar. Gravarea chimic este o operaie de decorare a produselor din sticl constnd n obinerea unor desene prin corodarea suprafeei cu ajutorul acidului fluorhidric. n general, fazele acestei operaii constau n: acoperirea suprafeei articolelor cu un strat de protecie antiacid (parafin, cear de albine sau mastic), ndeprtarea manual sau la maina pantograf a stratului de protecie n locurile unde trebuie s fie atacat sticla, imersarea produsului n baia de acid fluorhidric pentru 23 minute, splarea articolelor gravate ntr-o soluie alcalin i apoi n ap. Givrarea const n obinerea pe suprafaa articolului a unui decor asemntor florilor de ghea. n acest scop, articolele se acoper pe suprafaa ce urmeaz a fi decorat cu un strat de clei, dup care se nclzesc. Prin uscare, cleiul se contract i se exfoliaz, rupnd de pe suprafaa produsului particule de sticl foarte subiri i neregulate. Procedee speciale de fasonare decorativ. Ornamentarea produselor din sticl poate fi realizat i prin procedee speciale de fasonare decorativ. Prin aceste procedee se obin: articolele din sticl suprapus. Pot fi obinute prin procedeele berfang

i Gall. - Procedeul berfang const n aplicarea unui strat din sticl colorat pe

un produs i decorarea sa de regul prin sculptare. Rezult astfel un decor format din lifuri incolore pe suprafaa din sticl colorat. Coloranii folosii sunt fie compui ai seleniului care confer stratului exterior o culoare rubinie, fie compui ai cobaltului care dau o coloraie albastr.

- Procedeul Gall presupune ntr-o prim faz obinerea pe dou evi de suflat a unui balon din sticl incolor, respectiv a unui balon din sticl colorat. eava cu balonul din sticl colorat este ridicat n poziie vertical i se aspir prin ea aerul din balon, formndu-se astfel o plnie cu perei dubli i cu deschiderea n sus. n aceast plnie se introduce balonul din sticl incolor i, prin suflare, se sudeaz de sticla colorat. Se detaeaz eava de la plnia colorat, iar peretele exterior se stropete cu ap i se ndeprteaz prin spargere. n acest fel se obine

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Doru V Plesea

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

262

un balon din sticl incolor cu o pelicul subire din sticl colorat la exterior. Aceast faz a operaiei se repet n funcie de numrul de straturi colorate care trebuie obinute. Balonul se nclzete i se fasoneaz n mod obinuit prin suflare. Decorarea produsului se execut prin gravare chimic folosindu-se un procedeu manual. Se aplic cu pensula un lac pe baz de bitum, cu rolul de a proteja zonele decorului, iar dup uscarea sa se corodeaz cu acid fluorhidric zonele neprotejate. Se spal produsul cu o soluie alcalin, se ndeprteaz lacul pe baz de bitum i se spal produsul cu ap. Fazele operaiei de decorare prin gravare chimic se repet n funcie de numrul straturilor colorate, fineea decorului etc.

articolele din sticl marmorat se obin prin combinarea sticlei opal cu buci din sticl colorat. n acest scop, balonul din sticl opal se ruleaz cu ajutorul evii de suflat pe o plac pe care s-au pus cioburi din sticl colorat cu dimensiuni de 4 8 mm. Se renclzete balonul i se acoper cu un strat de topitur incolor. n continuare balonul se fasoneaz n mod obinuit, produsul cptnd un aspect de marmur.

articolele din sticl filat sunt obinute prin combinarea uneia sau a mai multor baghete din sticl colorat, care sunt aplicate sub form de spiral pe un balon din sticl alb sau colorat. Din balonul astfel pregtit sunt suflate apoi produsele.

articolele din sticl reticular (atlas) sunt obinute prin lipirea a dou baloane, unul dintr-o sticl opal, iar cellalt dintr-o sticl slab colorat, care prind ntre ele bule de aer. Prin fasonare, din balonul rezultat se obin produse n care bulele de aer produc multiple efecte optice, care confer produsului un aspect deosebit.

articole din sticl filigranat (millefiori). Se obin din baghete de sticl colorat acoperite la exterior cu un strat subire de sticl alb repartizat uniform. Baghetele de diverse culori, executate n acelai fel, se lipesc mai multe mpreun, formnd un mnunchi din care, prin nclzire i agitare, se obine o singur baghet cu fire colorate n ea. n acelai scop se pot uni mai multe mnunchiuri, formnd un mnunchi mai voluminos, care se aplatizeaz i se aplic pe articolul care urmeaz a fi decorat.

ntr-un mod asemntor sunt executate articolele veneiene (de Murano), n care baghete de diferite culori sunt dispuse n canalele interioare ale unei forme conice, dup care n form se introduce un balon din sticl incolor pe care se lipesc baghetele. Balonul astfel decorat se prelucreaz prin renclzire i agitare.

Mrfuri din sticl

263

articole din sticl irizat. Operaia de irizare a produselor se efectueaz imediat dup fasonarea lor i const n tratarea suprafeei cu vaporii unor sruri metalice (clorur de staniu i de titan combinate cu nitrai sau carbonai de bariu i stroniu). Irizarea este produs de refracia i interferena razelor de lumin n stratul superficial, format prin acest tratament.

4.4 Defectele mrfurilor din sticl Mrfurile din sticl pot prezenta anumite defecte care apar n timpul operaiilor tehnologice. n tabelul 4.6 sunt prezentate defectele pe care le pot prezenta mrfurile din sticl, defecte grupate dup operaia tehnologic pe parcursul creia pot aprea.

Tabelul 4.6. Defectele produselor din sticl Defectul Definiia

Defecte de topire Ae Incluziuni filiforme de sticl cu aspectul unor

dungi fine, pe suprafaa sau n masa sticlei Bic Incluziune gazoas de form diferit (sferic,

ovoidal, lenticular, capilar etc.), cu dimensiunea maxim de peste 0,80 mm i care se poate sparge sau nu prin apsarea cu un vrf metalic

Bicu Incluziune gazoas de form diferit (ovoidal, lenticular, capilar etc.), cu dimensiunea maxim de 0,35 0,80 mm (inclusiv).

Crust Spum alcalin care conine i incluziuni microscopice solide provenite din componeni insuficient topii

Dung colorat Intercalri de sticl de diferite culori sau de aceeai culoare de intensiti diferite, n sticl incolor sau colorat ca rezultat al unei neomogeniti a topiturii sau al impurificrii topiturii din diferite cauze

Musculi Incluziune gazoas cu dimensiunea maxim de pn la 0,35 mm (exclusiv)

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

264

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Nod Incluziune parial topit translucid sau opac, de obicei de culoare verde sau brun, prezentnd uneori i cristalizri

Pictur (perl) Incluziune de sticl n sticl sub form sferic sau alungit

Piatr Incluziune solid, parte netopit din materia prim, izolat n masa sticlei, care pericliteaz (activ) sau nu pericliteaz (neactiv) rezistena produsului Incluziune de silicai cristalini de diferite forme i dimensiuni, de culoare alb, dispus diferit n masa sticlei.

Spum Exces de incluziuni gazoase, format pe suprafaa masei de sticl

Spum alcalin Incluziuni provenite din topirea sulfatului de sodiu, opalescente, de culoarea alb-glbuie murdar, adunate pe suprafaa masei de sticl

Sticl cu nuan albstruie

Sticl cu nuane de culoare albstruie, necorespunztoare mostrei etalon, datorit fierului trecut n oxid feros n timpul topirii sau dozrii necorespunztoare a colorantului

Sticl cu nuan cenuie Sticl cu nuan cenuie, necorespunztoare mostrei etalon, rezultat al combinrii mai multor culori sau decolorrii sticlei cu oxid de nichel sau cu oxid de plumb redus

Sticl cu nuan verde Sticl cu nuan de culoare verde, necorespunztoare mostrei etalon, datorit unui coninut ridicat de oxid de fier

Sticl cu nuan roz Sticl cu nuan de culoare roz, necorespunztoare mostrei etalon, datorit utilizrii unei cantiti prea mari de decolorant

Sticl insuficient colorat Sticl colorat cu nuan necorespunztoare (mai slab) fa de mostra etalon, datorit utilizrii unei cantiti prea mici de colorani

Mrfuri din sticl

265

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Sticl intens colorat Sticl colorat cu nuan necorespunztoare (mai puternic) fa de mostra etalon, datorit utilizrii unei cantiti prea mari de colorani

Valuri (ape, unde) Incluziuni de sticl n sticl sub form de unde mai pronunate la suprafaa produsului, care pot nruti proprietile fizice i vizibilitatea

Vine Incluziuni filiforme de sticl n sticl palpabile sau nepalpabile, cu aspectul unor fascicule sau dungi de grosime pronunat la suprafaa sau n masa sticlei

Defecte de fasonare Abatere de la paralelismul planului fundului cu planul gurii

Defect de form exprimat cu inegalitate a dou generatoare opuse ale produsului

Abatere de la planeitatea fundului

Abateri de la planeitatea marginilor fundului produsului fa de planul orizontal

Abatere de la planul gurii Abatere de la planeitatea marginilor gurii produsului fa de planul orizontal

Abatere de la verticalitate Asimetria corpului i/sau gtului produsului fa de axa vertical

Absorbie Deformarea produsului presat datorit vidului produs n timpul presrii picturii de sticl (la tuburile cinescop)

Bavur Proeminen format la presare prin ptrunderea masei de sticl prin mbinrile formei metalice (de obicei la marginea inferioar sau la fundul produsului)

Brzdare (distorsiune) Denivelare a suprafeei produsului de form sinusoidal, rezultat n urma frecrii masei de sticl de pereii formei

Bul Incluziune gazoas de diferite forme i dimensiuni, rmas ntre foile de geam securizat, n procesul de autoclavizare

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

266

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Canelur Urm impregnat pe suprafaa produsului de ctre impuritile mecanice provenite din forme sau de ctre zonele arse din interiorul formei

Conicitate Variaia pe lungime n plus sau n minus a diametrului nominal al produselor cilindrice

Curbur Abatere de la planul orizontal (la produsele plane)

Crptur Fisur perceptibil care traverseaz grosimea peretelui de sticl

Cresttur tirbitur pe toat grosimea peretelui Custuri cu goluri mbinri imperfecte ale pereilor, prezentnd

discontinuiti neetane Cut Urm lsat pe suprafaa produsului presat ca

urmare a montrii greite a foarfecii Defect de imprimare Deformri sau neclariti ale inscripiilor din

form (capacitate, tip, culoare etc.) Dung dubl de nchidere Custur suplimentar, oblic, rezultat pe

produse la locul de mpreunare a formelor, ca urmare a unor defecte n procesul automat de suflare

Exfoliere Desprindere a foliei pe marginile geamului duplex

Fisur (fleruire) Discontinuitate a suprafeei, imperceptibil sau greu perceptibil cu ochiul liber, care nu trece prin toat grosimea peretelui de sticl i apare mai frecvent la extremitile (colurile sau muchiile) produsului

Fund concav Fund bombat n interior peste limita admis, micornd capacitatea produsului

Fund convex Fund bombat n exterior periclitnd stabilitatea produsului

Fund gros Fund a crui grosime depete dimensiunile prescrise

Fund nclinat Fund a crui suprafa din interiorul produsului este situat pe un plan nclinat

Mrfuri din sticl

267

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Fund subire Fund a crui grosime este sub dimensiunile prescrise

Gt cu adncitur interioar

Gt al crui diametru interior este mai mare pe o poriune dect cel admis, periclitnd etaneitatea nchiderii cu dop

Gt strangulat Gt al crui diametru interior este mai mic pe o poriune dect cel admis, mpiedicnd nchiderea cu dop

Imprimare de val Neuniformitate local pe suprafaa sticlei la contactul ei cu valurile, datorit supranclzirii sticlei

Lipitur Bucat de material din sticl sau alt material, achioas, tioas sau proeminent, prins pe suprafaa produsului

Musti Fire de sticl lipite pe suprafaa obiectului, palpabile sau nepalpabile, care mpiedic sau deformeaz vizibilitatea

Nervur (custur) Proeminen regulat palpabil, uneori tioas, care se formeaz la locul de nchidere a prilor metalice sau la locul de separare dintre diferitele pri componente ale formelor i sculelor de prelucrare

Neuniformitatea grosimii pereilor

Variaia grosimii pereilor n limite ce depesc valorile prescrise

Neuniformitatea suprafeelor exterioare

Zgrieturi superficiale i defecte de imprimare mai adnci sau sub form de imprimri punctiforme, fcute la cald de corpuri strine

Ondulaii optice (deformare optic)

Deformarea obiectului privit prin sticl

Ovalitate Abatere de la seciunea circular a produselor, calculat ca diferen ntre dou diametre perpendiculare

Pulberi aderente Particule fine, de regul din sticl, lipite de suprafaa produsului

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

268

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Riduri Suprafa ncreit, cauzat de curgerea neuniform a sticlei n timpul presrii

Rizuri Asperiti palpabile, netioase, uneori mate, cu aspectul unor crpturi fine i dese sau a unor dungi neregulate

Scame Fibre textile de dimensiuni mici, antrenate ntre foile de geam n timpul procesului tehnologic de obinere a geamurilor duplex

Stop de val Imprimri la cald pe suprafaa geamului, din cauza rcirii neuniforme, a valului

tirbitur Lips din suprafaa produsului cu aspect de achie tioas la pipit

Urm de foarfec Dung fin lsat n pictura de sticl de la tierea cu foarfeca, neomogenizat termic i vizibil n produsul presat

Zgrietur Urm neregulat la suprafaa produsului datorit unor deteriorri mecanice, care nu strbat grosimea peretelui, ns nrutesc aspectul

Defecte de recoacere i clire Afumare Pelicul fin albstruie, depus pe suprafaa

produsului n timpul procesului de recoacere, datorit gazelor din atmosfera cuptorului

Imprimare Urmele plasei rmase pe suprafaa bazei produsului din cauza temperaturii ridicate din cuptorul de recoacere

Urmele punctelor de susinere sau ale formei de ndoire

Urme lsate de punctele de susinere sau de marginile formei de ndoire, n procesul de clire

Defecte care apar la prelucrarea ulterioar a produselor Asimetria semnelor de decor

Semnele fcute pentru executarea decorului nu respect modelul etalon

Bordur cu asperiti Gura produselor prezint rugoziti sau muchii ascuite datorit temperaturii sczute la prelucrarea la cald

Mrfuri din sticl

269

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Coeziune slab n locurile de lipire

Adeziune necorespunztoare la lipirea sticlelor cu coeficieni de dilatare diferii

Decor cu bici (decor fiert)

Apariia de cratere mici i dese de culoare mai nchis, pe suprafaa decorat, datorit nerespectrii diagramei de ardere sau a degajrii de substane organice

Decor cu dungi sau pete de culoare

Abateri de la culoarea decorului din modelul etalon, ca rezultat al unei arderi necorespunztoare

Decor cu margini murdare

Marginile semnelor de decor prezint urme nchise (negre, brune etc.) datorit unei atmosfere reductoare n cuptorul de ardere

Decor fisurat Decor cu fisuri datorit unei arderi necorespunztoare sau a unei diferene mari ntre coeficientul de dilatare al sticlei i cel al produselor de decor

Decor mat (la decorul lucios)

Decor fr luciu datorit arderii la temperatur mai mic dect cea indicat sau a unei prelucrri incomplete

Decor neaderent tergerea sau desfacerea decorului, prin frecarea cu mna sau cu crpa, din cauza degresrii insuficiente sau a arderii necorespunztoare

Decor nembinat Abatere de la modelul etalon prin mbinarea incorect a semnelor de decor

Decor neuniform cu aglomerri

Abatere de la modelul etalon din cauza impuritilor depuse pe produs, arderii prea rapide sau a tensiunii superficiale mari

Decor suprapus Abatere de la modelul etalon prin suprapunerea incorect pe semnele de decor

Decor volatilizat Dispariia total sau parial a decorului din cauza depirii temperaturii stabilite n diagrama de ardere

Decor zgriat Decor cu zgrieturi datorit frecrii lui cu corpuri dure n timpul manipulrii produselor

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

270

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Dinte Teitur n grosimea sticlei Matisare Poriune lipsit de luciu pe suprafaa polizat Neetaneitatea prilor lefuite

Piesele lefuite asamblate permit trecerea lichidului peste limitele prescrise

Perete strpuns la lefuire lefuire executat prea adnc Pete roii Pete provenite din imprimarea oxidului rou

de fier n stratul superficial al sticlei n timpul procesului de polizare

Rebord proeminent ngroarea accentuat a buzei paharelor produse prin suflare automat i decalotate prin topire

Rugozitate Lips de netezime a suprafeei produsului, cu aspect mat

Scurgeri de colorant Devieri de la semnele de decor prin scurgerea colorantului

Suprafaa incomplet matisat

ntreruperi ale suprafeei prevzut a fi matisat

lif asimetric Asimetria suprafeelor lefuite fa de modelul etalon

lif incomplet Piesele componente au suprafeele de asamblare lefuite sub limitele prescrise

lif ntrerupt Suprafeele lefuite prezint poriuni nelefuite

lif ptruns n bule Suprafaa lefuit prezint bule deschise prin operaia de lefuire

lif zgriat Suprafaa lefuit prezint rizuri sau zgrieturi

Tiere nclinat Abatere de la perpendicularitatea planului de tiere pe axa de simetrie a produsului

Tulbureli Neclariti ale sticlei aprute n locurile nclzite pentru prelucrare

Ureche Ieitur la colurile plcilor de sticl Defecte care apar n timpul manipulrii, depozitrii i transportului

Corodare Atac chimic al suprafeei sticlei sub aciunea agenilor atmosferici cu apariie de fisuri sau crpturi fine

Mrfuri din sticl

271

Tabelul 4.6. (continuare) Defectul Definiia

Irizare Corodarea superficial a sticlei datorit agenilor atmosferici cu apariia culorilor de interferen

Suprafa atacat (suprafa voalat)

Pierderea neuniform a transparenei suprafeei produsului datorit hidrolizei sticlei n contact cu umezeala

Solarizare Modificarea culorii produselor de sticl

4.5 Sortimentul mrfurilor din sticl Mrfurile din sticl sunt utilizate ntr-o multitudine de domenii de activitate i se prezint ntr-o gam extrem de variat.

4.5.1 Mrfuri din sticl pentru menaj Tipurile de sticl utilizat la producerea articolelor de menaj sunt prezentate n schema din figura 4.10.

Fig. 4.10. Tipurile de sticl pentru articole de menaj

Sticla comun este o sticl calcosodic sau calcopotasic obinut din nisip cuaros, carbonat de sodiu, respectiv carbonat de calciu i oxid de calciu i are un aspect uor verzui. Produsele din sticl comun se

rezistent la foc (termorezistent)

Sticl pentru articolele de

menaj

cristal superior cristal cu plumb sticl cristalin sticl cristalin (sticl sonor)

sticl ceramic (tip Arcopal)

comun

cristal

alb semialb clit (incasabil)

incolor

colorat transparent netransparent

translucid

opac

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

272

ncadreaz n clasa 4 de stabilitate fa de ap i clasa 3 de stabilitate fa de acizi i substane alcaline. Sticla incolor este o sticl comun caracterizat de un factor de transmisie a luminii de minim 75%. Sticla alb este o sticl comun incolor cu un coninut de Fe2O3 de maximum 0,04% i este caracterizat de un factor de transmisie a luminii de minimum 87%. Sticla semialb este o sticl comun incolor, cu un coninut de Fe2O3 cuprins ntre 0,04 0,20% i este caracterizat de un factor de transmisie a luminii cuprins ntre 75 87%. Sticla clit (incasabil) este o sticl comun incolor, calcosodic, a crei suprafa a suferit un proces de rcire rapid, controlat, care-i confer o rezisten termic i mecanic superioar. Sticla cristal este o sticl incolor, foarte transparent i foarte omogen, cu un coninut de Fe2O3 de maximum 0,02 % i cu un coninut variat de oxizi de plumb, de potasiu, de bariu i de zinc care-i confer valori ridicate ale indicelui de refracie. Sticla cristal se deosebete de sticla comun prin omogenitate i transparen ridicat, luciu puternic i sunetul cristalin i prelung pe care-l produce la lovire. De asemenea, este finisat prin lefuire cu lifuri adnci i faete care-i pun n valoare indicele de refracie ridicat. Sticla cristal este folosit la producerea articolelor de menaj de calitate superioar i a obiectelor de podoab. Dup coninutul n oxizi ai metalelor grele, sticla cristal se mparte n: cristal superior care conine cel puin 30% oxid de plumb (PbO), cu o

densitate de minimum 3,00 g/cm3 i un indice de refracie mai mare de 1,545;

cristal cu plumb care conine cel puin 24% oxid de plumb (PbO), cu o densitate de minimum 2,90 g/cm3 i un indice de refracie mai mare de 1,545;

sticl cristalin care conine separat sau la un loc cel puin 10% oxid de plumb (PbO), oxid de zinc (ZnO), oxid de bariu (BaO) sau oxid de potasiu (K2O), avnd o densitate de minimum 2,45 g/cm3 i un indice de refracie mai mare de 1,520;

cristalin sticl sonor care conine separat sau la un loc minimum 10% oxid de plumb (PbO), oxid de bariu (BaO) sau oxid de potasiu (K2O), avnd o densitate de minimum 2,40 g/cm3 i a crei duritate Vickers la suprafa este de 550 HV.

Mrfuri din sticl

273

Sticla rezistent la foc este o sticl borosilicatic cu un coeficient de dilatare foarte mic (30 - 6010-7 1/C) folosit la fasonarea articolelor de menaj rezistente la nclziri directe la flacr. Din aceast grup de sticle fac parte sticla de Jena, sticla Arcoroc, sticla Turdaterm, sticla Pyrom etc. Sticla ceramic prezint proprieti mecanice superioare sticlei obinuite datorit obinerii unui anumit grad de cristalizare, produs de substane care genereaz microcristale n masa sticlei. Sticla ceramic este o sticl de regul opal, cu un coninut mai ridicat de aluminiu i mai sczut de oxid feros. La materialul sticlos se adaug pn la 20% caolin sau steatit, iar pentru a determina apariia microcristalelor se folosete fluorin. Din aceast grup face parte i sticla de tip Arcopal, din care se produc diverse articole de menaj. Mrfurile din sticl pentru menaj se pot clasifica dup urmtoarele criterii:

a) procedeul de fasonare articole obinute prin suflare articole obinute prin presare articole obinute prin presare suflare b) procedeul utilizat la finisare articole sculptate articole gravate articole matisate articole lustruite articole pictate c) modul de comercializare articole comercializate sub form de piese separate (pahare, farfurii,

scrumiere etc.) articole comercializate sub form de seturi sau servicii (seturi de pahare

sau farfurii, servicii pentru dulcea, ap, lichior etc.)

d) dimensiunea maxim piese mici cu dimensiunea maxim pn la 120 mm piese mijlocii cu dimensiunea maxim cuprins ntre 121 200 mm piese mari cu dimensiunea maxim peste 200 mm.

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

274

e) clasa de calitate articole de mas obinute din sticl alb de menaj care sunt fasonate

mecanizat. Au un decor simplu obinut cu decalcomanii sau sitografiere cu 1 2 culori i modele tradiionale sau moderne. Sunt produse de serie foarte mare.

articole de calitate superioar obinute din sticl alb de menaj i cristal uor cu 8 12% oxid de plumb, care sunt fasonate prin prelucrare automat i mai rar prin prelucrare manual. Decorul este obinut prin sitografiere cu mai mult de dou culori sau prin sculptare cu lifuri simple. Sunt produse de serie mare.

articole extra obinute din sticl de potasiu i cristal uor cu 8 12% oxid de plumb. Fasonarea acestora este realizat prin prelucrare manual, presare sau prin suflare cu sticl suprapus, iar finisarea prin sculptare, matisare, lustruire. Sunt produse de serie mare.

articole de lux obinute din sticl cristal cu 18 24% oxid de plumb i sticl opal. Fasonarea se realizeaz prin prelucrare manual, presare sau prin suflare cu sticl suprapus, iar finisarea prin pictare manual, sculptare cu fee lefuite i lustruite, gravare chimic. Sunt produse de serie mic.

Sortimentul mrfurilor din sticl pentru menaj este format n principal din: pahare, cni, farfurii, servicii diverse, vase de buctrie din sticl termorezistent, termosuri, vaze de flori, articole de decor precum: bibelouri, garnituri pentru fumtori, ornamente pentru pomi de iarn etc. Paharele sunt fasonate prin suflare sau presare. Capacitatea paharelor depinde de destinaia lor (pentru uic, coniac, vin, ap, bere, buturi rcoritoare, ampanie etc.) i este cuprins ntre 25 i 250 ml. Din punct de vedere al formei pot fi drepte, conice, sub form de butoia, cup etc., iar din punct de vedere al aspectului pot fi: incolore cu sau fr decor, colorate cu sau fr decor, matisate. Paharele pot avea sau nu picior i se comercializeaz att sub form de piese, ct i sub form de seturi de 6, 12, 18, 24 piese. Cnile. Din punct de vedere al destinaiei, cnile pot fi: pentru servit sau pentru but. Sunt obinute prin suflare sau presare. Cnile pentru servit au capaciti cuprinse ntre 250 i 1500 ml. Din punct de vedere estetic se difereniaz prin forma vasului, forma i poziia toartei, decor. Cnile pentru but au capaciti de 25 500 ml i pot fi cotate sau necotate.

Mrfuri din sticl

275

Farfuriile pot fi fasonate prin suflare sau presare. Sunt decorate de regul prin procedee mecanice sau chimice i au diametre de 9-20 cm. Din punct de vedere al destinaiei, distingem: farfurii pentru pete, farfurii pentru tort, farfurii pentru dulcea etc. Se comercializeaz ca piese separate sau n seturi de 6, 12, 24 piese. Serviciile sunt formate din mai multe piese care sunt ntrebuinate simultan pentru servirea buturilor, alimentelor i ingredientelor alimentare. Serviciile pentru buturi sunt formate dintr-o can sau o butelie pentru servit i 6 12 pahare. Serviciile comercializate se clasific din punct de vedere al destinaiei n: servicii de ap, servicii pentru vin, servicii pentru lichior, servicii pentru cafea i ceai. Spre deosebire de celelalte servicii, cele pentru cafea i cele pentru ceai sunt formate de regul din 6 perechi de piese (ceti i farfurii) din sticl termorezistent. Serviciile pentru ingrediente alimentare sunt utilizate pentru servirea oetului, uleiului, mutarului, piperului etc. i sunt formate din 3-5 piese din sticl fixate pe un suport metalic. Vasele de buctrie. Din sticl termorezistent se produc vase de buctrie precum: cratie rotunde sau ovale cu capac, ibrice i tigi. Aceste produse rezist la temperaturi de 300 C, astfel nct pot fi folosite la nclzirea i prepararea termic a alimentelor. Din sticl se mai produc: cupe pentru ngheat, bomboniere, fructiere cu diametre cuprinse ntre 9-30 cm, platouri rotunde sau ovale, tvi presate de form rotund, oval, ptrat sau dreptunghiular avnd dimensiunea maxim cuprins ntre 15 35 cm. Vazele de flori se produc n diferite forme, mrimi i culori, cu decoruri variate. Sunt fasonate prin suflare sau presare i sunt decorate prin sculptare, gravare, lustruire sau prin procedee speciale de fasonare decorativ (berfang, Gall, millefiori etc.). Articolele din sticl pentru menaj sunt marcate cu o etichet aplicat pe ambalaj, care trebuie s conin urmtoarele informaii: denumirea produsului marca de fabric a productorului calitatea modelul numrul bucilor ambalate numrul lotului semnul care definete fragilitatea.

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

276

Articolele din sticl cristal trebuie marcate obligatoriu cu urmtoarele simboluri: marcaj rotund, de culoare aurie, cu diametrul de minimum 1 cm,

inscripionat cu specificaia PbO 30% sau PbO 24% pentru cristal superior i, respectiv, pentru cristal cu plumb.

marcaj ptrat, de culoare argintie, cu latura de minimum 1 cm n cazul sticlei cristaline.

marcaj sub form de triunghi echilateral, de culoare argintie, cu latura de minimum 1 cm n cazul cristalinului sticlei sonore.

4.5.2 Mrfuri din sticl pentru construcii

Tipurile de sticl utilizat la producerea mrfurilor din sticl pentru construcii sunt prezentate n schema din figura 4.11.

Fig. 4.11. Tipuri de sticl pentru construcii

Sticl pentru construcii

pentru geamuri (obinuit)

special

transparentcu model imprimat gravat mat givrat opal

translucid (difuz)

peliculizat emailat metalizat (oglinzi)

de siguran

clit armat stratificat

securit semisecurit

termoabsorbant

izolant termic i fonic

spongioas

termofono-izolant

transparent translucid cu transparenvariabil

Mrfuri din sticl

277

Sticla pentru geamuri obinuite este o sticl plan, tras sau laminat, silico-calcosodic, care se ncadreaz n clasa 4 de stabilitate fa de ap. Sticla transparent este o sticl pentru geamuri, cu factor de transmisie a luminii de minimum 85%. Sticla cu model imprimat este o sticl pentru geamuri, translucid, laminat din topitur colorat sau incolor, cu model imprimat pe una din fee. Sticla gravat este o sticl pentru geamuri translucid, cu model n relief aplicat prin atac chimic sau prin abraziune mecanic. Sticla opal este o sticl pentru geamuri translucid opalizat cu diveri opacizani. Sticla peliculizat este o sticl pentru geamuri sau ornamental, care are pe una din suprafee o pelicul aderent realizat prin tratament termic sau chimic. Distingem urmtoarele tipuri de sticl peliculizat: sticla emailat la care pelicula aderent este constituit din sticl uor

fuzibil, transparent, opac sau colorat, fixat n procesul de recoacere sau securizare.

sticla metalizat la care pelicula aderent, semitransparent sau opac, este de natur metalic.

Sticla clit este o sticl pentru geamuri care se supune unei operaii de nclzire, urmat de o rcire brusc controlat, n vederea mririi rezistenei termice i mecanice. Din aceast grup de sticle fac parte: sticla securit care prin spargere formeaz cioburi mici, cu muchii

netioase. sticla semisecurit la care tratamentul termic este mai lent i se aplic

pentru creterea rezistenei mecanice. Sticla armat este o sticl pentru geamuri translucid, colorat sau incolor, simpl sau cu model imprimat pe una din fee i care are ncorporat n masa sa o plas metalic din oel carbon. Sticla stratificat este o sticl format din dou sau mai multe plci de geam lefuit sau geam tras selecionat, lipite ntre ele cu straturi intermediare de natur organic care la spargere nu permit desprinderea cioburilor. Sticla termoabsorbant este o sticl special, plan, care absoarbe radiaiile calorice n proporie de 26 32%. Sticla izolant termic i fonic este o sticl special caracterizat de o conductivitate termic de minim 0,09 kcal/mh grd i de o atenuare a

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

278

nivelului de intensitate acustic de minim 20 dB. Din aceast grup de sticle de construcie fac parte: sticla izolant transparent, format din plci de sticl care au aer n

spaiul dintre ele; sticla izolant translucid, format din plci de sticl care au spaiul

dintre ele umplut cu fibre de sticl cu diametrul de 0,5 3 mm; sticla cu transparen variabil, format din plci de sticl cu spaiul

dintre ele umplut cu polimer organic ce i modific transparena sub influena radiaiilor luminoase;

sticla spongioas, care prezint goluri similare buretelui, realizat prin topirea sticlei cu adaos de substane organice, avnd densitatea de 120 200 kg/m3.

Sortimentul mrfurilor din sticl pentru construcii este format din: geamuri, oglinzi, elemente de zidrie. Geamurile obinuite sunt foi sau plci, plane sau curbate, transparente, care se ntrebuineaz n construcii sau la fabricarea oglinzilor. Se fabric prin tragere, laminare i turnare. Geamurile trase au grosimi cuprinse ntre 2 8 mm, limi de 2200 2800 mm i lungimi de 1000 3500 mm. Geamurile turnate sunt plci de 6 20 mm grosime, cu limea variind de la 500 la 1000 mm, iar lungimea mergnd pn la 3200 mm. n funcie de defectele pe care le prezint geamurile obinuite se mpart n 4 clase de calitate: S (selecionat), I, II, III. Geamurile armate pot fi obinute prin laminare sau turnare. Geamurile armate laminate pot fi incolore sau colorate, netede sau ornamentate, iar cele obinute prin turnare pot fi incolore sau colorate, netede. Geamurile ornamentale sunt obinute prin laminare, unul din cilindrii laminorului avnd gravat pe suprafaa sa modelul de imprimat. Pot fi incolore, verzui sau colorate, iar modelele imprimate sunt variate (diverse motive florale sau geometrice). Grosimea acestora este cuprins ntre 4 10 mm, limea ntre 500 1700 mm, iar lungimea maxim ajunge la 300 mm. Geamurile securizate sunt caracterizate de o rezisten ridicat la lovire, prin spargere rezultnd buci mici cu muchii rotunjite netioase. n construcii i gsesc aplicaii urmtoarele tipuri de geamuri securizate: geamuri emailate securizate care sunt utilizate pentru faade, interioare

decorative, placarea pereilor, ca perei despritori, la ui pentru trafic

Mrfuri din sticl

279

ridicat. Sunt caracterizate de grosimi cuprinse ntre 5 8 mm, lungimi de 100 1500 mm i limi de 100 1000 mm.

geamuri plane de protecie utilizate ca ui, perei despritori etc. Au urmtoarele dimensiuni: grosimi ntre 5 8 mm, limi ntre 100 1000 mm i lungimi de maximum 1600 mm.

geamuri ornamentale securizate, utilizate pentru ui i panouri despritoare, ghiee etc. Au grosimi de 4 12 mm, limi de 150 1200 mm i lungimi de 200 2200 mm.

Sub form plan sau curbat, geamurile securizate mai sunt utilizate la autovehicule (parbrize, lunete, geamuri laterale), la vagoanele de cale ferat, metrou, tramvai etc. Geamurile duplex i triplex sunt obinute din sticl stratificat. La spargere, aceste geamuri nu rspndesc cioburi, deoarece acestea sunt reinute de straturile intermediare de natur organic. Sunt ntrebuinate la parbrizele, lunetele i geamurile laterale ale autovehiculelor i la ferestrele vagoanelor. Geamurile dublu izolante (termopan) se obin din dou foi de geam obinuit sau securizat, aezate la distan cu ajutorul unui distanier din sticl sub forma unei rame continue, obinndu-se astfel un spaiu ermetic nchis, umplut cu aer. Geamul termopan este caracterizat de o bun vizibilitate i izolare termic, fiind utilizat n studiourile de nregistrare i emisie radio TV, la cabinele de izolare fonic i la construciile civile. Oglinzile. Se fabric din sticl calcosodic cu un coninut mai redus de substane alcaline sau din sticl cristal, plcile avnd grosimea de la 3 mm la 6 mm. Pe una din suprafeele plcii de sticl se depune un strat de argint obinut printr-o succesiune de reacii chimice peste care se depun apoi pelicule protectoare metalice i pelicule opace. O dat cu perfecionarea tehnologiei vidului i face loc din ce n ce mai mult tehnologia depunerii de straturi metalice prin vaporizare i depunere n vid. Pe scar larg, la acest procedeu se folosete aluminiul, care nlocuiete total argintul. Elementele de zidrie servesc la construirea pereilor i plafoanelor transparente, a pardoselilor. Din grupa elementelor de zidrie fac parte: pavelele de tip rotalit. Sunt corpuri

cilindrice cu gol n interior (fig. 4.12) obinute prin presare. Fig. 4.12. Pavele tip rotalit

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

280

Se folosesc la construciile de perei, plafoane i pardoseli. Au diametre i nlimi de 60-80 mm.

plcile (dalele) fig. 4.13 au form ptrat sau dreptunghiular i servesc la construcia pereilor i plafoanelor luminoase. Sunt obinute prin presare i au una din fee prevzut cu un desen imprimat, cealalt fa cu striuri sau concavitate, iar muchiile sunt drepte sau cu an i striuri n funcie de modul de montare utilizat (montare pe oel profilat sau pe armtur din oel beton).

Fig. 4.13. Plci din sticl

plcile din sticl opaxit sunt caracterizate de un grad ridicat de opacitate

i pot fi alb-lptoase sau colorate. Se produc prin laminare din sticl opac de diferite culori i pe una din fee prezint striuri paralele (care le mresc aderena la mortar). Plcile din sticl opaxit sunt folosite la cptuirea pereilor, ca nlocuitori ai plcilor de faian.

Vata de sticl se obine prin centrifugarea materialului topit sau prin suflare, ori prin procesul de filare (tragere). Este un material termostabil pn la 300 C, are o bun rezisten chimic i este un ru conductor de cldur i electricitate. Datorit faptului c ntre fibrele de sticl se afl aer, materialul este afnat i uor. Acest fapt i micoreaz i mai mult conductibilitatea termic care este de doar 0,03 kcal/mhgrd. Datorit proprietilor sale termice foarte bune, vata de sticl se utilizeaz la izolaii termice i fonice. Se comercializeaz sub form de plci, saltele, psl cu liant bituminos.

Mrfuri din sticl

281

4.5.3 Mrfuri tehnice din sticl Din sticl tehnic se obin diverse articole electrotehnice, blocurile optice ale corpurilor de iluminat, elemente ale unor aparate de laborator, ale unor aparate optice, elemente de protecie contra radiaiilor etc. Sticla pentru aparatur de laborator este o sticl caracterizat de o rezisten chimic i termic deosebit i care prezint un coeficient de dilatare extrem de redus. Este utilizat la producerea termometrelor i a sticlriei de laborator: eprubete, pahare Berzelius, baloane cu fund plat sau rotund, baloane de distilare, vase Erlenmeyer etc. Sticla optic este o sticl cu o compoziie special, perfect omogen, cu valori constante n timp ale proprietilor optice, cu indicele de refracie cuprins ntre 1,45 i 2 i cu dispersia ntre 20 i 90, utilizat la fabricarea sistemelor optice. Din punct de vedere al dispersiei, care reprezint diferena dintre indicii de refracie pentru lumina violet i cea roie, sticla optic se mparte n: sticl crown cu indice de refracie redus i coeficient de dispersie ridicat

(>50); este o sticl pe baz de oxid de bor; sticl flint cu indice de refracie mare i coeficient de dispersie mic

(

Mrfuri metalo-chimice. Mrfuri din sticl, ceramic i lemn

282

fasonate prin presare sau suflare i pot fi finisate prin matisare, pictare, gravare.

Dispersoarele sunt elemente ale corpurilor de iluminat tehnice i industriale, presate dup configuraii impuse de condiiile fotometrice specifice produsului. Sunt utilizate la blocurile optice ale farurilor autovehiculelor, spoturilor luminoase etc.

Filtrele sunt corpuri de iluminat tehnice i industriale, incolore sau colorate, care au capacitatea de a absorbi selectiv lumina n diferite domenii spectrale. Sunt folosite n tehnica foto, la ochelarii de protecie, la dispozitivele de semnalizare optic etc.

Sticla pentru dozarea radiaiilor este folosit la dozimetria radiaiilor. Din punct de vedere al domeniului spectral n care este activ, distingem: sticl pentru dozarea radiaiilor n domeniul vizibil sticl pentru dozarea radiaiilor n domeniul infrarou sticl pentru dozarea radiaiilor n domeniul ultraviolet sticl pentru dozarea radiaiilor i X sticl termoluminescent folosit pentru dozarea neutronilor; este o sticl

aluminofosfatic cu ioni de litiu.