Univerzitet u Bihaću
Tehnički fakultet
Odsjek : Elektriotehnički
Smjer : Informatika
S E M I N A R S K I R A D
Predmet : Fizika materijala
Tema : Staklo i primjena stakla u računarstvu
Profesor :
Student : Odobašić Haris
Dr. Fuad Ćatović
Broj indeksa : 424
1.
POVIJEST PROIZVODNJE STAKLA
Negdje 1000. godina poslije Krista proizvedeni su u Europi prvi prozori
od stakla. Pored tzv. butzen-ploča, koje su se izrađivale od ravnih, kružnih
komada stakla veličine tanjurića, mogli su se puhati i cilindri, koji su se onda
rezali i ravno valjali. Kvaliteta ovog stakla je bila niska, jaka odstupanja u
debljini i neravnost bili su neizbježni.
Za proizvodnju kvalitetnijeg stakla izrađivale su se staklene ploče
postupkom lijevanja, koje su se izlijevale u formi dvostruko većoj od kasnije
potrebne debljine stakla, te su se nakon hlađenja brusile i polirale, sve dok se ne
bi postigla željena kvaliteta i debljina.
Ovo staklo je bilo skupo te je u graditeljstvu imalo podređenu ulogu. Prozorska
stakla su se u većoj količini počela koristiti u 17.stoljeću u Engleskoj pri gradnji
dvoraca, kako bi se demonstriralo bogatstvo.
Početkom 20.stoljeća razvile su se nove metode, skoro istovremeno u
Belgiji i SAD-u, i to Fourcaultovim postupkom i Libby-Owenovim postupkom,
kojima se ravno staklo počelo proizvoditi u većim količinama.
Ovim postupcima se staklo u jednom kontinuiranom procesu valjcima izvačilo
direktno iz taljevine i hladilo u području hlađenja. Brzinom procesa se mogla
podešavati debljina staklenih ploča. Kvaliteta valjanog stakla je bila dovoljna za
uporabu na prozorima, ali se svejedno nisu mogle izbjeći razlike u debljini i
neravnine. Stakla pred koja su se postavljali veći zahtjevi u pogledu
transparentnosti i ravnosti morala su se i dalje izrađivati postupkom lijevanja s
naknadnim brušenjem i poliranjem.Ovaj proces su od 1930.godine optimirali
Ford i Pikington..
Taljeno staklo se opet u kontinuiranom procesu skidalo s valjaka te se
nakon postupka hlađenja automatski brusilo i poliralo s obje strane. Ovim
postukom se lijevano staklo proizvodi i danas, a često se preko valjaka izrađuju i
ornamentiranja. Sva stakla koja su se do 50-tih godina koristila u graditeljstvu,
izrađivala su se gore navedenim postupkom. Valjano ravno staklo, koje se
uglavnom koristilo kao prozorsko staklo, bilo je jeftino, tanko ali neravno.
Polirano lijevano staklo, koje se koristilo kao zrcalno staklo, bilo je deblje i
transparentno, ali puno skuplje. Postupak izrade float-stakla kojeg je razvio
Pilkington (1952.) predstavljalo je revolucionarnu ekonomičnu proizvodnju
velikih količina visokovrijednog ravnog stakla .
Uobičajeni postupak lijevanja se i dalje razvijao: Staklo nakon taljenja
više ne ide na valjke, već najprije pliva u kositrenoj kupelji (engl. floating).
Tako nastaju dvije idealne, paralelne površine, a zatim se staklena traka na kraju
kositrene kupelji uvodi direktno u proces hlađenja. Kontrolirani proces hlađenja
je od presudnog značenja u industrijskoj proizvodnji.
iznimno jeftin i široko upotrebljavan materijal. Staklo je pogodno za recikliranje
- njegovim recikliranjem se smanjuje onečišćenje zraka u procesu proizvodnje
za 20%, a onečišćenje vode za 50%.
Prilikom proizvodnje stakla dodaju se sljedeće dvije tvari koje olakšavaju izradu
stakla:
soda (natrijev karbonat - Na2CO3)
vapnenac (kalcijev karbonat - CaCO3)
3.
PROIZVODNJA STAKLA
Sirovine koje se upotrebljavaju za pripremu smjese predhodno se moraju
samljeti na finoću zrna od 0,2 do 0,5 [mm]. Sirovine se doziraju vagama.
Izvagane sirovine u suhom stanju se dobro izmiješaju ,da masa bude homogena.
Miješanje se vrši rucno, specijalnim grabljama u koritima ili mašinski. Gotova
smjesa stavlja se u lonce ili kadne peći radi taljenja, a razlikujemo dvije vrste
peći :
- Peći s loncima
- Kadne peći
Slika 2. Peć za proizvodnju stakla
3.1 PEĆI S LONCIMA
U peći sa loncima staklo se tali u pojedinačnim loncima, koji mogu biti
otkriveni ili pokriveni. Peć je izrađena od vatrostalnih šamotnih opeka a
zagrijava se generatorskim plinom. Od veličine peći ovisi koliko će lonaca stati
u peć. Lonci se izrađuju od specijalnih vatrostalnih glina, jedan lonac izdrži oko
četrdeset taljenja, a poslije tog aje neupotrebljiv jer se na njemu stvore pukotine.
