43
T T EHNOLOGIJA EHNOLOGIJA SILIKATNIH PROIZVODA SILIKATNIH PROIZVODA Pripremio: Varga I Pripremio: Varga I štvan štvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA ČOKA v v arga.i arga.i @neobee.net @neobee.net

tehnologija silikatnih proizvoda

  • Upload
    xmx

  • View
    84

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

prezentacija.ppt

Citation preview

Page 1: tehnologija silikatnih proizvoda

TTEHNOLOGIJAEHNOLOGIJASILIKATNIH PROIZVODASILIKATNIH PROIZVODA

Pripremio: Varga IPripremio: Varga Ištvanštvan

HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLAHEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA

ČOKAČOKA

[email protected]@neobee.net

Page 2: tehnologija silikatnih proizvoda

TEHNOLOGIJA SILIKATNIH TEHNOLOGIJA SILIKATNIH PROIZVODAPROIZVODA

OBUHVATA :

1. TEHNOLOGIJU PROIZVODNJE 1. TEHNOLOGIJU PROIZVODNJE KERAMIKEKERAMIKE

2. TEHNOLOGIJU VATROSTALNIH 2. TEHNOLOGIJU VATROSTALNIH

MATERIJALAMATERIJALA

3. TEHNOLOGIJU STAKLA 3. TEHNOLOGIJU STAKLA

Page 3: tehnologija silikatnih proizvoda

TEHNOLOGIJATEHNOLOGIJAPROIZVODNJE KERAMIKEPROIZVODNJE KERAMIKE

Page 4: tehnologija silikatnih proizvoda

UVOD UVOD Naziv Naziv “keramika”“keramika” potiče od grčke reči potiče od grčke reči

keramoskeramos,koja znači ,koja znači glina glina i ranije je i ranije je označavala glinene proizvode.označavala glinene proizvode.

Danas Danas se pod keramikom podrazumeva se pod keramikom podrazumeva naučnanaučna oblast i veštinaoblast i veština izradeizrade(tehnologija (tehnologija

proizvodnje) proizvodnje) svih čvrstih proizvoda svih čvrstih proizvoda dobijenih od neorganskih nemetalnih dobijenih od neorganskih nemetalnih

materijala, uključujući i grafit.materijala, uključujući i grafit.

Page 5: tehnologija silikatnih proizvoda

Istorijat i razvoj

Razvoj klasične keramike datira iz najranijih dana ljudske civilizacije.

Još pre 6000 godina Egipćani su pekli od gline opeke za izradu svojih građevina.

Antičke vaze starih Grka i Etruraca pokazuju savršenstvo u izradi umetničke keramike.

U 15.veku počinje razvoj tzv. majolike i fajansa, kao vrste umetničke keramike.

Oko 1710. godine u Evropi se javlja porcelan, mada su ga davno pre toga proizvodili kinezi.

Page 6: tehnologija silikatnih proizvoda

SavremenaSavremena keramika datira od II svetskog rata.

Razvijena je u: Japanu,Japanu, Sjedinjenim Američkim Državama,Sjedinjenim Američkim Državama, Nemačkoj,Nemačkoj, Holandiji,Holandiji, Francuskoj.Francuskoj. Češkoj.Češkoj.

Kod nas u: Zaječaru, Aranđelovcu, Kraljevu i Kod nas u: Zaječaru, Aranđelovcu, Kraljevu i Mladenovcu. Mladenovcu.

Page 7: tehnologija silikatnih proizvoda

Uprošćena šema proizvodnjeUprošćena šema proizvodnje

Priprema sirovina

Priprema Keramičke mase

Oblikovanje proizvoda

Sušenje proizvoda Pečenje proizvoda

Dodatne operacije

Obogaćivanje polaznih sirovina

Toplotna obrada

Mlevenje sirovina

Mešanje sirovina

Dodavanje veziva

Vakuumiranje mase

Page 8: tehnologija silikatnih proizvoda

Sirovine za keramiku

Za proizvodnju klasične silikatne keramike koriste se sledeći prirodni minerali:

Gline, Feldspati i Kvarcni pesak.

Gline su sedimentne stene koje se sastoje iz smeše više glinenih minerala kao što su:

- Kaolinit ( Al2O3 x 2SiO2 x 2H2O )

- Montmorilonit ( hidratisani silikati Al i Mg )

- Ilit ( hidratisani silikat K,Al i Mg ).

Page 9: tehnologija silikatnih proizvoda

FeldspatiFeldspati su alumosilikati, od kojih su značajni: su alumosilikati, od kojih su značajni:

- - AlbitAlbit ( ( NaNa22O x AlO x Al22OO33 x 6SiO x 6SiO22 ) )

- - Anortit Anortit ( ( CaO x AlCaO x Al22OO3 3 x 6SiOx 6SiO22 ) )

- - OrtoklasOrtoklas ( ( KK22O x AlO x Al22OO33 x 6SiO x 6SiO22 ). ).

Raspadanjem feldspata u prirodi nastaje Raspadanjem feldspata u prirodi nastaje kaolinitkaolinit::

KK22O x AlO x Al22OO33 x 6SiO x 6SiO22 + CO + CO22 + H + H22O O AlAl22OO3 3 x2SiOx2SiO22 xH xH22OO + K + K22COCO3 3 + 4SiO+ 4SiO22

Feldspat Kaolinit

Page 10: tehnologija silikatnih proizvoda

Ortoklas

Page 11: tehnologija silikatnih proizvoda

Kvarc Dolomit

Kaolin

Page 12: tehnologija silikatnih proizvoda

Priprema sirovinaPriprema sirovina

Cilj Cilj priprema je da se komponentama keramičke priprema je da se komponentama keramičke mase obezbede:mase obezbede:

Odgovarajući hemijsko-mineraloški sastav;Odgovarajući hemijsko-mineraloški sastav; Potreban stepen čistoće;Potreban stepen čistoće; Odgovarajuća veličina čestica i Odgovarajuća veličina čestica i Potrebna vlažnost, neophodnu za dalju preradu.Potrebna vlažnost, neophodnu za dalju preradu.

Priprema uključuje i procese Priprema uključuje i procese obogaćivanja obogaćivanja (oplemenjavanja) mineralnih sirovina. (oplemenjavanja) mineralnih sirovina.

Page 13: tehnologija silikatnih proizvoda

Obogaćivanje Obogaćivanje obuhvata:obuhvata: Ispiranje vodom;Ispiranje vodom; Separaciju na sitima;Separaciju na sitima; Hemijsko prečišćavanje;Hemijsko prečišćavanje; Sitnjenje iSitnjenje i Sušenje.Sušenje.

Kod proizvodnje savremene tehničke keramike vrši Kod proizvodnje savremene tehničke keramike vrši se i se i toplotna obradatoplotna obrada na visokim na visokim

temperaturama, radi nastajanja novih jedinjenja temperaturama, radi nastajanja novih jedinjenja kao što su na pr. titanati, cirkonati, stanati itd. kao što su na pr. titanati, cirkonati, stanati itd.

Page 14: tehnologija silikatnih proizvoda

Priprema keramičke masePriprema keramičke mase

Pod Pod keramikeramiččkom masomkom masom podra podrazzumevamoumevamo homogenu smešu svih sirovinahomogenu smešu svih sirovina za izradu za izradu

pojedinih predmeta.pojedinih predmeta.

Zavisno odZavisno od uloge uloge koje imaju pojedine koje imaju pojedine sirovine usirovine u procesu proizvodnjeprocesu proizvodnje klasične keramike, dele u klasične keramike, dele u

tri osnovne grupe:tri osnovne grupe:

1.1. Plastične komponente,Plastične komponente,

2.2. “Opošćivači” i“Opošćivači” i

3.3. Topitelji. Topitelji.

Page 15: tehnologija silikatnih proizvoda

PlastičnePlastične komponente omogućavaju oblikovanje.

To su: gline i glineni minerali.

““Opošćivači”Opošćivači” smanjuju skupljanje keramičke mase pri

sušenju i pečenju. To su: Kvarc(SiO2), pesak, paljena glina (šamot).glina (šamot).

Topitelji Topitelji imaju ulogu da snize temperaturu pečenja. imaju ulogu da snize temperaturu pečenja.

Za ovu svrhu se najčešće koriste Za ovu svrhu se najčešće koriste feldspati.feldspati.

Mešanje sirovinaMešanje sirovina treba da omogući dobijanje treba da omogući dobijanje homogenog sastava mase. homogenog sastava mase. Komponente seKomponente se posle posle doziranja u određenim masenim ili zapreminskim doziranja u određenim masenim ili zapreminskim odnosimaodnosima mešaju mešaju u mešalicama u u mešalicama u suvom ili mokromsuvom ili mokrom stanjustanju. Posle mokrog mešanja masa se filtrira na . Posle mokrog mešanja masa se filtrira na ramskim filtrima.ramskim filtrima.

Page 16: tehnologija silikatnih proizvoda

Oblikovanje keramičkih proizvodaOblikovanje keramičkih proizvoda

Ima za cilj da keramičkom proizvodu daje potreban Ima za cilj da keramičkom proizvodu daje potreban oblik i dimenzije.oblik i dimenzije.

Može da se ostvari na tri načina:Može da se ostvari na tri načina:

1. Presovanjem: 1. Presovanjem: Praškastih masa (Praškastih masa (sa 3 – 10%vodesa 3 – 10%vode) pri-) pri-

menom visokih pritisaka ( 10 -100 MPa),menom visokih pritisaka ( 10 -100 MPa),

2. Oblikovanje plastičnih masa2. Oblikovanje plastičnih masa ( (sa 20 - 25 % vodesa 20 - 25 % vode), i to:), i to:

- ručnom obradom na rotacionom valjku ili stolu ili- ručnom obradom na rotacionom valjku ili stolu ili

- istiskivanjem(ekstruzijom) kroz otvor određenog oblika.- istiskivanjem(ekstruzijom) kroz otvor određenog oblika.

3. Livenje suspenzija3. Livenje suspenzija ( ( sa 35 – 50 % vodesa 35 – 50 % vode).).

Page 17: tehnologija silikatnih proizvoda

Sušenje keramičkih proizvodaSušenje keramičkih proizvoda

Zadatak sušenja je da snizi sadržaj vlage u Zadatak sušenja je da snizi sadržaj vlage u keramičkoj masikeramičkoj masi na nivo koji neće ometati na nivo koji neće ometati

proces pečenja, kao i da zadrži predmetu kod proces pečenja, kao i da zadrži predmetu kod oblikovanja zadati oblik.oblikovanja zadati oblik.

U modernim postrojenjima sušenje se vrši U modernim postrojenjima sušenje se vrši vazduhom sa vazduhom sa odgovarajućim sadržajem vodene pare.odgovarajućim sadržajem vodene pare.

Najvlažniji predmeti se suše na Najvlažniji predmeti se suše na 30 – 40 30 – 40 ooC, na ulazuC, na ulazu u u sušaru. U sušaru. U srednjem delusrednjem delu sušare se sadržaj vlage sušare se sadržaj vlage

vazduha smanjuje a temperatura povećava vazduha smanjuje a temperatura povećava do 80 do 80 ooC.C.

Pre izlaskaPre izlaska iz sušare predmeti se iz sušare predmeti se polagano hlade.polagano hlade.

Operacija sušenja se odvija u Operacija sušenja se odvija u KANALNIM SUŠARAMAKANALNIM SUŠARAMA kroz koje prolaze trake ili vagoneti sa robom za sušenje kroz koje prolaze trake ili vagoneti sa robom za sušenje

nasuprot nasuprot vrelom vazduhu. vrelom vazduhu.

Page 18: tehnologija silikatnih proizvoda

Pečenje keramičkih proizvodaPečenje keramičkih proizvoda

Pečenjem se dobija finalni keramički proizvod.Pečenjem se dobija finalni keramički proizvod.Tokom pečenjaTokom pečenja dolazi do niza fizičko-hemijskih dolazi do niza fizičko-hemijskih

promena u proizvodu.promena u proizvodu.Posle pečenjaPosle pečenja proizvodi: proizvodi: - očvršćavaju,- očvršćavaju, - smanjuju im se dimenzije i- smanjuju im se dimenzije i - poraste gustina.- poraste gustina.

Očvršćavanje i zgušnjavanje Očvršćavanje i zgušnjavanje su rezultati procesa su rezultati procesa SINTEROVANJASINTEROVANJA (promena kontakta između čestica (promena kontakta između čestica

usled visoke temperature).usled visoke temperature).Stepen sinterovanja zavisi od režima pečenja (temperature, Stepen sinterovanja zavisi od režima pečenja (temperature,

vremena i atmosfere u peći). vremena i atmosfere u peći).

Page 19: tehnologija silikatnih proizvoda

Od hemijskih promena koje se dešavaju pri Od hemijskih promena koje se dešavaju pri pečenju glina najvažnije su:pečenju glina najvažnije su:

1.Dehidratacija:1.Dehidratacija: na oko na oko 500 500 ooCC

AlAl22OO33x2SiOx2SiO22x2Hx2H22O AlO Al22OO33x2SiOx2SiO22 + + 2H2H22OO

2.Razlaganje:2.Razlaganje: na oko na oko 700 700 ooCC

AlAl22OO33x2SiOx2SiO22 Al Al22OO33 + 2SiO + 2SiO22

3.Nastajanje novih jedinjenja:3.Nastajanje novih jedinjenja: na oko na oko 900 900 ooCC

AlAl22OO33 +2SiO +2SiO2 2 Al Al22OO33xSiOxSiO22 + SiO + SiO2 2 i i

na oko na oko 1100 1100 ooC C

3(Al3(Al22OO33xSiOxSiO22) 3Al) 3Al22OO33x2SiOx2SiO22 + SiO + SiO22

Page 20: tehnologija silikatnih proizvoda

Za pečenje najviše se koriste Za pečenje najviše se koriste TUNELSKE PEĆI.TUNELSKE PEĆI.

Hlađenje P E Č E N J E

Temperatura oko 1500 oC

Predgrevanje

Tok keramičkog materijala koje se peče,ravnomerno raspoređen po

vagonetima,i gasova sagorevanja je suprotan.

Page 21: tehnologija silikatnih proizvoda

Dodatne operacije i procesi u proizvodnji Dodatne operacije i procesi u proizvodnji keramikekeramike

Operacije i procesi su specifični za pojedine proizvode zavisno od njihovog oblika, namene i

dimenzija.

GLAZIRANJE se od svih dodatnih procesa najviše primenjuje u cilju postizanja estetskih a i određenih fizičkih i hemijskih svojstava proizvoda.

Izvodi se na više načina: Prskanjem,umakanjem u glazuru, prolaženjem predmeta kroz vodenu

zavesu od suspenzije glazure i td.

Page 22: tehnologija silikatnih proizvoda

Vrste keramičkih proizvodaVrste keramičkih proizvoda

OsnOsnovna klasifikacija vrši se po stepenu sinterovanja na:

1. Sinterovane proizvode ( na pr. porcelan, kamenina i klinker za pločice);

2.2. Nesinterovane proizvodeNesinterovane proizvode ( (na pr. fajans, majolika,na pr. fajans, majolika,

grnčarija i građevinska keramika: cigla, crep i sl.) grnčarija i građevinska keramika: cigla, crep i sl.)

Page 23: tehnologija silikatnih proizvoda

TEHNOLOGIJA TEHNOLOGIJA VATROSTALNIH VATROSTALNIH

MATERIJALAMATERIJALA

Page 24: tehnologija silikatnih proizvoda

Vatrostalni materijaliVatrostalni materijali predstavljaju posebnu vrstu predstavljaju posebnu vrstu keramičkih materijala koja u zavisnosti od namene keramičkih materijala koja u zavisnosti od namene

treba da zadovolji niz specifičnih zahteva.treba da zadovolji niz specifičnih zahteva.

Osnovna namenaOsnovna namena im je da služe kao konstrukcioni im je da služe kao konstrukcioni materijali u industrijskim uređajima u kojima vladaju materijali u industrijskim uređajima u kojima vladaju

visoke temperature visoke temperature ( 1000 – 1800 ( 1000 – 1800 ooC )C )

Pojam vatrostalnosti:Pojam vatrostalnosti:Pod vatrostalnošću se podrazumeva sposobnost Pod vatrostalnošću se podrazumeva sposobnost

materijala da se odupre uticaju visokih temperatura,a materijala da se odupre uticaju visokih temperatura,a da pri tome ne dolazi do da pri tome ne dolazi do znatnih promena njihove znatnih promena njihove

zapremine,mehaničke jačine,oblika i sastava.zapremine,mehaničke jačine,oblika i sastava.

Page 25: tehnologija silikatnih proizvoda

Sastav i podela vatrostalnih materijalaSastav i podela vatrostalnih materijalaVatrostalni materijali proizvode se uglavnom Vatrostalni materijali proizvode se uglavnom iz oksidaiz oksida

metalametala ( SiO ( SiO22, Al, Al22OO33, Cr, Cr22OO33, MgO, CaO, ZrO, MgO, CaO, ZrO22, ThO, ThO22,,

MoOMoO33, WO, WO33 ) . ) .

Ovi oksidi imaju daleko višu tačku topljenja od Ovi oksidi imaju daleko višu tačku topljenja od odgovarajućeg metala.odgovarajućeg metala.

Pored oksida kao sirovine koriste se i Pored oksida kao sirovine koriste se i karbonati, glineni karbonati, glineni minerali, nitridi, karbidi, silicidi i druga jedinjenja metala.minerali, nitridi, karbidi, silicidi i druga jedinjenja metala.

Tehnološki postupak proizvodnje svodi se na:Tehnološki postupak proizvodnje svodi se na: Pripremu sirovina,Pripremu sirovina, Formiranje smeše sirovina,Formiranje smeše sirovina, Oblikovanje,Oblikovanje, Sušenje i pečenje.Sušenje i pečenje.

Page 26: tehnologija silikatnih proizvoda

Proizvodnja šamotnih opekaProizvodnja šamotnih opeka

Sirovine su vatrostalne gline sa sadržajem AlSirovine su vatrostalne gline sa sadržajem Al22OO33 30-40 %. 30-40 %.

U sastav keramičke mase, glina se unosi u U sastav keramičke mase, glina se unosi u sirovom i sirovom i paljenom paljenom obliku.obliku.

Paljena glina (šamot) se dobija prethodnim pečenjem Paljena glina (šamot) se dobija prethodnim pečenjem vatrostalne gline na temperaturi od 900 – 1450 vatrostalne gline na temperaturi od 900 – 1450 ooC.C.

Sadržaj šamota u masi za izradu opeka kreće se i do 70 %.Sadržaj šamota u masi za izradu opeka kreće se i do 70 %.Oblikovanje opeke može da se odvija:Oblikovanje opeke može da se odvija: Presovanjem (polusuvi postupak),Presovanjem (polusuvi postupak), Plastičnim postupkom (eksturzijom) i Plastičnim postupkom (eksturzijom) i Livenjem.Livenjem.

Sušenje i pečenje obavljaju se u sušarama i tunelskim Sušenje i pečenje obavljaju se u sušarama i tunelskim pećima. pećima.

Page 27: tehnologija silikatnih proizvoda

AzbestAzbestAzbest je hidratisani silikat magnezijuma.Azbest je hidratisani silikat magnezijuma.

Poznate su dve mineralne vrste, i to:Poznate su dve mineralne vrste, i to:

1.1. Amfibolni Amfibolni (otporan prema kiselinama) i(otporan prema kiselinama) i

2.2. Hrizotilni Hrizotilni ( otporan prema bazama).( otporan prema bazama).

Osnovna karakteristikaOsnovna karakteristika azbesta je da ne gori i da azbesta je da ne gori i da je otporan na dejstvo toplote. Ima niske je otporan na dejstvo toplote. Ima niske

vrednosti toplotne i električne provodljivosti.vrednosti toplotne i električne provodljivosti.

Page 28: tehnologija silikatnih proizvoda

TEHNOLOGIJA STAKLATEHNOLOGIJA STAKLA

Page 29: tehnologija silikatnih proizvoda

Nastajanje staklaNastajanje staklaStaklo je amorfna materija u tzv.staklastom stanju.

Pod amorfnim materijama podrazumevaju se materije koje

nemaju sređenu strukturu kao kristalne materije.

Staklo nastaje prehlađenjem rastopa dobijenog topljenjem nemetalnih sirovina. Ono je prostorno umrežena struktu-

ra međusobno povezanih SiO4-tetraedara, struktura slična polimerima.

SiO44--grupe pri hlađenju imaju sklonost ka stvaranju tro-

dimenzionalnih prostornih rešetki (tetraedara). U centru

tetraedra se nalazi Si-atom, a na rogljevima atomi kiseonika.

Page 30: tehnologija silikatnih proizvoda

Struktura SiOStruktura SiO4 4 - grupe- grupe

Si - atom

O - atom109.5 o

Page 31: tehnologija silikatnih proizvoda

Osnovne fizičke karakteristike stakla su:Osnovne fizičke karakteristike stakla su: Providnost,Providnost, Mala toplotna provodnost,Mala toplotna provodnost, Mala električna provodljivost,Mala električna provodljivost, Gustina ( od 2,7 Gustina ( od 2,7 (za obična tehnička stakla) (za obična tehnička stakla) do 6,3 g/cmdo 6,3 g/cm33

( za teška olovna stakla( za teška olovna stakla)),,

Pritisna čvrstoća 588 – 1077 N/mmPritisna čvrstoća 588 – 1077 N/mm22

Čvrstoća na kidanje 39 – 78 N/mmČvrstoća na kidanje 39 – 78 N/mm22

Savojna čvrstoća 78 - 158 N/mmSavojna čvrstoća 78 - 158 N/mm22

Elastičnost 49033 – 78453 N/mmElastičnost 49033 – 78453 N/mm22 Tvrdoća po Mosu 5 – 7 Tvrdoća po Mosu 5 – 7 oo..

Page 32: tehnologija silikatnih proizvoda

Od Od hemijskih hemijskih svojstavasvojstava najvažnija je otpornost najvažnija je otpornost prema dejstvu kiselina (izuzev HF) i alkalija.prema dejstvu kiselina (izuzev HF) i alkalija.

Vrste staklaVrste stakla

Staklo se može podeliti na dva principijelno Staklo se može podeliti na dva principijelno različita načina, i to:različita načina, i to:

1.1. Po načinu izrade i nameni predmeta od stakla iPo načinu izrade i nameni predmeta od stakla i

2.2. Po hemijskom sastavu i svojstvima stakla.Po hemijskom sastavu i svojstvima stakla.

Page 33: tehnologija silikatnih proizvoda

Prema načinu izrade i

nameni

Po hemijskom sastavu i

svojstvima stakla

Šuplje staklo

Prozorsko staklo

Presovano staklo

Liveno staklo

Optičko staklo

Alkalno-krečna

Na2(K2)OxCaOx6SiO2

Alkalno-olovna

K2OxPbOx6SiO2

Aluminijum-borna

Specijalna stakla na bazi

Li,Be,Cd,Ba

Page 34: tehnologija silikatnih proizvoda

Proizvodnja staklaProizvodnja staklaProces proizvodnje sastoji se iz pet osnovnih etapa:Proces proizvodnje sastoji se iz pet osnovnih etapa:

1.1. Priprema sirovina,Priprema sirovina,

2.2. Topljenje,Topljenje,

3.3. Oblikovanje,Oblikovanje,

4.4. Odgrevanje predmeta od stakla,Odgrevanje predmeta od stakla,

5.5. Naknadne obrade predmeta.Naknadne obrade predmeta.

Page 35: tehnologija silikatnih proizvoda

Sirovine za proizvodnju staklaSirovine za proizvodnju stakla

Najčešće korišćene sirovine su:Najčešće korišćene sirovine su:((za dobijanje prozorskog,ambalažnog staklaza dobijanje prozorskog,ambalažnog stakla))

Pesak Pesak (veličina zrna je od 0,1-0,3 mm)(veličina zrna je od 0,1-0,3 mm) SodaSoda (Na(Na22COCO33)-topitelj za uvođenje Na)-topitelj za uvođenje Na22O,O,

PotašaPotaša (K(K22COCO33)-olakšava topljenje i bistrenje,)-olakšava topljenje i bistrenje,

KrečnjakKrečnjak (CaCO(CaCO33)-daje moć očvršćavanja,)-daje moć očvršćavanja,

Materije za bistrenjeMaterije za bistrenje (K (K22COCO33,KNO,KNO33,Sb,Sb22OO33,As,As22OO33),),

Materije za obezbojavanje hemijskim putemMaterije za obezbojavanje hemijskim putem (NaNO (NaNO33,,

MnOMnO22,,dok za bojenje koriste sedok za bojenje koriste se NiO,CoO,Mn NiO,CoO,Mn22OO33 ). ).

Za proizvodnju specijalnih stakala koriste se još AlZa proizvodnju specijalnih stakala koriste se još Al22OO33,,

PbO,ZnO ,BaO.PbO,ZnO ,BaO.

Page 36: tehnologija silikatnih proizvoda

1.Priprema sirovina1.Priprema sirovinaSvodi se na Svodi se na sitnjenje i mešanje sirovinasitnjenje i mešanje sirovina radi radi

dobijanja homogene staklarske mešavine u dobijanja homogene staklarske mešavine u praškastom stanju.Pre uvođenja u peć smeša se praškastom stanju.Pre uvođenja u peć smeša se ovlaži sa 4 - 5 % vod,što povoljno utiče na proces ovlaži sa 4 - 5 % vod,što povoljno utiče na proces

topljenja.topljenja.

2.Topljenje2.TopljenjeIzvodi se u raznim tipovima peći,koje mogu raditi Izvodi se u raznim tipovima peći,koje mogu raditi

kontinualno i sa prekidima(šaržne peći).kontinualno i sa prekidima(šaržne peći).Šaržne peći su malog kapaciteta i u njima se Šaržne peći su malog kapaciteta i u njima se

sirovinska smeša topi u loncima. sirovinska smeša topi u loncima.

Page 37: tehnologija silikatnih proizvoda

Dimni gasoviLoženje

Uprošćena šema lončaste peći za topljenje

t = 1400 oC

Page 38: tehnologija silikatnih proizvoda

P l a m e n i c i

Sirovine Staklo

Uprošćena šema kadne peći za topljenje stakla

Zona

topljenja

Zona

bistrenja

t = 1450 oC

Zona

odstojavanja

t = 900 oCRadni deo

t = 1000 oC

Page 39: tehnologija silikatnih proizvoda

U zoni topljenja odigravaju se sledeće reakcije u U zoni topljenja odigravaju se sledeće reakcije u čvrstom stanju između sirovina:čvrstom stanju između sirovina:

MeMe22O + SiOO + SiO22 Me Me22OxSiOOxSiO22

MeMe22COCO3 3 + SiO+ SiO22 Me Me22OxSiOOxSiO22 + CO + CO22

Po nastajanju Po nastajanju silikata metala dolazi do sinterovanja i silikata metala dolazi do sinterovanja i topljenja mase stakla, odnosno nastalih silikata.topljenja mase stakla, odnosno nastalih silikata.

U zoni bistrenja na temperaturi od oko 1450 U zoni bistrenja na temperaturi od oko 1450 ooC uz pomoć C uz pomoć odgovarajućih hemijskih sredstava vrši oslobađanje odgovarajućih hemijskih sredstava vrši oslobađanje gasova zatvorenih u stopljenom staklu i dolazi do gasova zatvorenih u stopljenom staklu i dolazi do

homogenizacije mase.homogenizacije mase. U zoni odstojavanja dolazi do sniženja temperature i U zoni odstojavanja dolazi do sniženja temperature i povećanja viskoznosti mase, da bi se iz stakla mogli da povećanja viskoznosti mase, da bi se iz stakla mogli da

oblikuju razni predmeti.oblikuju razni predmeti.

Page 40: tehnologija silikatnih proizvoda

3.Oblikovanje proizvoda od stakla3.Oblikovanje proizvoda od stakla

Izvodi se :Izvodi se :1.1. Duvanjem (ručno i mašinski),Duvanjem (ručno i mašinski),2.2. Izvlačenjem,Izvlačenjem,3.3. Presovanjem i Presovanjem i 4.4. Valjanjem.Valjanjem.Predmeti komplikovanijih oblika izrađuju Predmeti komplikovanijih oblika izrađuju duvanjemduvanjem pomoću pomoću

specijalne lule dužine 1,5 m. Okretanjem duvačke lule specijalne lule dužine 1,5 m. Okretanjem duvačke lule oko svoje ose i duvanjem vazduha kroz nju dobija se oko svoje ose i duvanjem vazduha kroz nju dobija se kruškast oblik koji se unosi u kalup gde se predmetu kruškast oblik koji se unosi u kalup gde se predmetu

da konačan oblik.da konačan oblik.Izvlačenjem Izvlačenjem između valjaka oblikuju se ravna stakla. između valjaka oblikuju se ravna stakla.

Debljina se reguliše međusobnim rastojanjem Debljina se reguliše međusobnim rastojanjem vatrostalnih valjaka od azbesta.vatrostalnih valjaka od azbesta.

Page 41: tehnologija silikatnih proizvoda

Stakleni predmeti manjih dimenzija ( debele čaše, Stakleni predmeti manjih dimenzija ( debele čaše, pepeljare, slanici i sl.) oblikuju sepepeljare, slanici i sl.) oblikuju se presovanjem presovanjem

pod dejstvom pritiska u kalupima određenih pod dejstvom pritiska u kalupima određenih oblika.oblika.

Valjanjem Valjanjem se dobija tzv. liveno staklo. Staklo se iz se dobija tzv. liveno staklo. Staklo se iz radnog dela peći dovodi na širi valjak koji se radnog dela peći dovodi na širi valjak koji se okreće u susret staklu. Iznad ovog valjka u okreće u susret staklu. Iznad ovog valjka u suprotnom smeru se obrće manji valjak koji suprotnom smeru se obrće manji valjak koji

formira staklenu ploču.formira staklenu ploču.

Page 42: tehnologija silikatnih proizvoda

4.Odgrevanje proizvoda od stakla4.Odgrevanje proizvoda od staklaCilj odgrevanja je otpuštanje naprezanja nastalih Cilj odgrevanja je otpuštanje naprezanja nastalih

pri oblikovanju.pri oblikovanju.

Naprezanja mogu biti dvojakog karaktera, i to na: Naprezanja mogu biti dvojakog karaktera, i to na: istezanje i pritisak.istezanje i pritisak.

Izvodi se u pećima pri posebnom režimu Izvodi se u pećima pri posebnom režimu zagrevanja. Pre izlaska predmeta iz peći, zagrevanja. Pre izlaska predmeta iz peći,

temperatura se postepeno smanjuje do sobne. temperatura se postepeno smanjuje do sobne.

Page 43: tehnologija silikatnih proizvoda

5.Naknadna obrada5.Naknadna obrada

Obuhvata čitav niz postupaka kojima je cilj ili Obuhvata čitav niz postupaka kojima je cilj ili postizanje estetskih efekata ili poboljšanje postizanje estetskih efekata ili poboljšanje odgovarajućih mehaničkih svojstava predmeta.odgovarajućih mehaničkih svojstava predmeta.

U ove postupke spadaju:U ove postupke spadaju: Dekorisanje postupcima metaliziranja, bojenja,Dekorisanje postupcima metaliziranja, bojenja, Nagrizanje stakla po određenim šablonima,Nagrizanje stakla po određenim šablonima, Kaljenje,Kaljenje, Brušenje.Brušenje.