рефераты бесплатно

МЕНЮ


Дипломная работа: Химическая устойчивость натрий-кальциевых и химико-лабораторных стекол

Дипломная работа: Химическая устойчивость натрий-кальциевых и химико-лабораторных стекол

Содержание

Введение

Раздел 1. Товароведение

1.1 Сырьевая и производственная база стекольной промышленности

1.1.1 Производство стекла разного химического состава

1.1.2 Производство цветного стекла

1.1.3 Влияние методов выработки на формирование ассортимента и качества стеклоизделий

1.1.4 Выдувание стеклоизделий

1.1.5 Прессование стеклоизделий

1.1.6 Прессовыдувные стеклоизделия

1.1.7 Термическая обработка стеклоизделий по режиму ОАО «Дружная горка»

1.1.8 Анализ ассортимента изделий из известково-натриевых и

известково-калиевых стекол

1.1.9 Состав и свойства стеклянной продукции

1.1.10 Физико-химические свойства изделий из стекол

разного химического состава

1.1.11Ассортимент изделий из химически и термически стойких

стекол, их состав свойства технология изготовления

1.2 Экспериментальная часть

1.2.1 Исследования свойств стеклянной продукции

1.2.2 Выбор объектов для исследования свойств стеклянных изделий

1.2.3 Выбор объектов для исследования коэффициента термического расширения стекол

1.3 Методики исследования свойств стеклянных товаров

1.3.1 Методика проведения химического анализа стекол

1.3.2 Методика определения водостойкости стекол

1.3.3 Методика определения кислотостойкости стекол

1.3.4 Методика определения щелочеустойчивости стекол

1.3.5 Методика определения коэффициента термического расширения

1.3.6 Исследования качества стеклянной посуды из натри-кальциевых

стекол по наличию дефектов

1.4 Исследование свойств стеклянных товаров из натрий-кальциевых и химико-лабораторных стекол

1.4.1 Исследования качества изделий из натрий-кальциевых стекол по наличию дефектов

1.4.2 Требования безопасности (экологические свойства)

1.4.3. Химическая устойчивость химико-лабораторных и натрий-калиевых стекол по отношению к воде

1.4.4 Исследование химической устойчивости химико-лабораторных и натрий-кальциевых стекол

1.4.5 Исследование химической устойчивости стекол по отношению к кислотам

1.4.6 Химическая устойчивость химико-лабораторных стекол по отношению к щелочам

1.5 Анализ химического состава стекла

1.5.1 Исследование коэффициента термической (линейного расширения) химико-лабораторных и натрий-калиевых бытовых стекол

Раздел 2. Экономическая часть

2.1 Показатели динамики товарооборота

2.2 Расчет коэффициента эластичности по отделу

2.3 Расчет квартальных индексов сезонности товарооборота

Раздел 3. Торгово-техническое оборудование

Раздел 4. Охрана труда

4.1 Требования к воздуху рабочей зоны

4.2 Требования к микроклимату и вентиляции на рабочих местах

4.3 Требования к освещению рабочих мест

4.4 Требования к торгово-технологическому оборудованию

Список литературы


Введение

Стеклоделие в России возникло в IX - Х вв., т. е. намного раньше, чем в Америке (XVII в.) и ранее, чем во многих других странах Западной Европы (Англии, Швеции, Венеции, Богемии, Лотарингии, Нормандии и др.).

Развитие стекольного производства было вызвано большим спросом на стеклянные изделия - оконное стекло, зеркала, посуду, который не могли удовлетворить существовавшие еще в XVII веке в Московской Руси старые стекольные заводы (Духанннский, Измайловский, Черноголовский) и стремлением отказаться от дорогостоящего ввоза заграничного стекла. Ассортимент изделий посудного цеха Ямбургского завода был очень большой. Так, например, в 1722 году завод выпускал: рюмки пивные с крышками и без крышек, рюмки винные и водочные разных размеров, стаканы пивные, водочные, разные бутылки, лампады, солонки, огуречные чаши, карманные фляги, чернильницы и т. д.

Из вышеприведенных исторических данных, можно сделать вывод, что тема стекольного производства была актуальна для нашей страны уже 250 лет назад.

В наше время сохраняются традиции и секреты старых мастеров, умение работать со стеклом передается на генетическом уровне из поколения в поколение. Время диктует новые тенденции, но основы ремесла остаются незыблемыми.

Работа выдувальщика волшебное зрелище: дыхание человека преобразует каплю в чудесное изделие. Сегодня предприятия нашей страны производят продукцию из стекла и хрусталя: рюмки, бокалы, фужеры, графины, кувшины, креманки, стаканы, пивную серию, высокохудожественные штофы, салатники, сортовую вазы, вазы для декорирования интерьеров, парфюмерную тару, бутыли медицинского назначения, отвечающие самому взыскательному вкусу, это: ЗАО КЦ «Элвис» в который входит четыре стекольных завода: Иванищевский, Тасинский, Золотковский и им. Воровского, Производственное предприятие «Интер-АРТ XXI» г. Тверь, ООО «Уралпосуда» Гусь-Хрустальный и т.д.

Наряду с отечественными производителями борются за рынок сбыта и признанные мировые лидеры по изготовлению стеклянной посуды, такие как: Стекольные заводы «KAVALIER» Чехии, Итальянская фирма "Carlo Giannini" и т.д.

Актуальность данной темы дипломной работы очевидна, так как развитие стекольного производства – один из составляющих факторов развития экономики нашей страны.

Цель: Влияние методов выработки на качества и ассортимент стеклянных изделий.


Раздел 1. Товароведение

1.1  Сырьевая и производственная база стекольной промышленности

Сегодня, как никогда прежде, стекло — один из важнейших материалов, без него не обходится практически ни одна из сфер производства, транспорта, строительства, связи, ни одна из областей науки, ни одно из направлений практической медицины, ни одна, наконец, из областей нашего повседневного быта.

Российский рынок стекла растет стремительными темпами, ежегодно пополняется новыми компаниями и является одним из наиболее перспективных в Европе.

Стекольная промышленность России насчитывает около трех тысяч предприятий, более пятисот из которых являются крупными или средними. Некоторые из них – это ЗАО КЦ «Элвис» в который входит четыре стекольных завода: Иванищевский, Тасинский, Золотковский и им. Воровского, Производственное предприятие «Интер-АРТ XXI» г. Тверь, ООО «Уралпосуда» Гусь-Хрустальный; ОАО «Борский стекольный завод» (контрольный пакет предприятия принадлежит бельгийской компании Glaverbel, входящей в состав японской корпорации Asahi), ОАО «Салаватстекло», ОАО «Саратовстройстекло», ОАО «Саратовский институт стекла». Также важное значение имеют предприятия: ОАО «Ирбитский стекольный завод», ОАО «Востек», ОАО «Кварцит», ЗАО «Символ», ОАО «Старьстекло» [1] и т.д.

Высокий спрос на плоское и тарное стекло связан со стремительным развитием строительного рынка и расширением пищевого производства. Значительную часть производимого стекла потребляет мебельная промышленность и транспорт. По мнению экспертов, спрос на стеклопродукцию во всем мире будет динамично расти и к 2010 г. превысит показатели 2004 г. в два раза. [2]

Главный потребитель стекла в настоящее время – строительная индустрия. Больше половины всего вырабатываемого стекла приходится на оконное для остекления зданий и транспортных средств: автомашин, железнодорожных вагонов, трамваев, троллейбусов. Кроме того, стекло используют в качестве стенового и отделочного материала в виде пустотелых кирпичей, блоков из пеностекла, а также облицовочных плиток. Примерно треть производимого стекла идет на изготовление сосудов различного типа и назначения. Это прежде всего стеклянная тара – бутылки и банки. В большом количестве стекло расходуется на изготовление столовой посуды. Стекло пока незаменимо для производства химической посуды. В довольно большом количестве из стекла изготавливают вату, волокно и ткани для тепловой и электрической изоляции.

Стекольный рынок в России формируется под влиянием следующих факторов:

·  рост пищевых продуктов с использованием стекольной тары;

·  увеличение объемов жилищного и гражданского строительства;

·  увеличение объемов потребления стекла в мебельной промышленности и рост количества транспортной техники.

В настоящее время 75% составляет производство контейнерного и плоского стекла, приблизительно 20% стекла потребляют мебельная промышленность и транспорт. По информации AGC Flat Glass мировой спрос на листовое стекло составляет примерно 45 млн. т в год (данные 2007 года),

Учитывая ограничения на внешних рынках, перспективы развития российской стекольной промышленности в период до 2010 года связаны, в первую очередь, с расширением спроса на ее продукцию на внутреннем рынке. Одновременно темпы роста внутреннего потребления изделий из стекла растут. Однако существует опасность демпинговых поставок на российский рынок импортной стеклопродукции [3]. Практически 50% стекла поставляется из Азии, 28% из Европы и 1% из Северной Америки. Из всего объема производимого стекла 70% используется в строительной отрасли, 20% идет на отделку интерьеров и декорирование, а 10% находит свое применение в автомобилестроении.

·  С вводом новых предприятий предполагается рост производственных мощностей, однако вопросы о реализации ввода всех новых предприятий и о востребованности роста мощностей в условиях сохраняющегося мирового финансово-экономического кризиса пока не имеют ответа.

·  Несмотря на снижение многих показателей, еще есть сегменты отрасли, показывающие некоторый рост.

·  В связи с тем, что главными потребляющими отраслями являются строительство и автомобилестроение, вряд ли стоит ожидать стабилизации или существенного улучшение сложившейся ситуации в стекольной промышленности в течение ближайших 1 – 2 лет.

·  Следовательно, из-за внутренних проблем, а также значительного снижения спроса на стекольную продукцию, предприятия вынуждены сокращать затраты на продвижение, таким образом, можно прогнозировать сокращение количества участников и, соответственно, объемов выставочных площадей данной тематики [6].

1.1.1  Производство стекла разного химического состава

Производство стекла состоит из следующих процессов: подготовки сырьевых компонентов, получения шихты, варки стекла, охлаждения стекломассы, формования изделий, их отжига и обработки (термической, химической, механической). К главным компонентам относят стеклообразующие вещества (природные, например SiO2, и искусственные, например Na2CO3), содержащие основные (щелочные и щёлочноземельные) и кислотные окислы. Главный компонент большинства промышленных стекол — кремнезём (кремния двуокись), содержание которого в стекле составляет от 40 до 80% (по массе), а в кварцевых и кварцоидных от 96 до 100%. В стекловарении обычно в качестве источника кремнезёма используют кварцевые стекольные пески, которые в случае необходимости обогащают.

Рассмотрим схему технологического процесса стекольного производства (таблица №1.1.).Первым этапом всякого стекольного производства является получение расплава или, как часто говорят, процесс «варки» стекла. Варку стекла производят в специальных печах, в которые загружают смесь сырьевых материалов (шихта), а также бой стекла.

Таблица №1.1. Схема технологического процесса стекольного производства.

Описание: 2010-04-01_152153

Сырьём, содержащим борный ангидрид, являются борная кислота, бура и др. Глинозём вводится с полевыми шпатами, нефелином и т.д.; щелочные окислы — с кальцинированной содой и поташом; щёлочноземельные окислы — с мелом, доломитом и т.п. Вспомогательные компоненты — соединения, придающие то или иное свойство, например окраску, ускоряющие процесс варки и т.д. Например, соединения марганца, кобальта, хрома, никеля используются как красители, церия, неодима, празеодима, мышьяка, сурьмы — как обесцвечиватели и окислители, фтора, фосфора, олова, циркония — как глушители (вещества, вызывающие интенсивное светорассеяние); в качестве осветлителей применяют хлорид натрия, сульфат и нитрат аммония и др. Все компоненты перед варкой просеиваются, сушатся, при необходимости измельчаются, смешиваются до полностью однородной порошкообразной шихты, которая подаётся в стекловаренную печь. Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизацию и охлаждение . При нагревании шихты вначале испаряется гигроскопическая и химически связанная вода.

На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, реакции в твёрдой и жидкой фазе с образованием силикатов, которые вначале представляют собой спекшийся конгломерат, включающий и не вступившие в реакцию компоненты. По мере повышения температуры отдельные силикаты плавятся и, растворяясь, друг в друге, образуют непрозрачный расплав, содержащий значительное количество газов и частицы компонентов шихты. Стадия силикатообразования завершается при 1100—1200 °С.

На стадии стеклообразования растворяются остатки шихты, и удаляется пена — расплав становится прозрачным; стадия совмещается с конечным этапом силикатообразования и протекает при температуре 1150—1200 °С. Собственно стеклообразованием называют процесс растворения остаточных зёрен кварца в силикатном расплаве, в результате чего образуется относительно однородная стекломасса. В обычных силикатных стеклах содержится около 25% кремнезёма, химически не связанного в силикаты (только такое стекло оказывается пригодным по своей химической стойкости для практического использования). Стеклообразование протекает значительно медленнее, чем силикатообразование, оно составляет около 90% от времени, затраченного на провар шихты и около 30% от общей длительности стекловарения. Обычная стекольная шихта содержит около 18% химически связанных газов (СО2, SO2, O2 и др.). В процессе провара шихты эти газы в основном удаляются, однако часть их остаётся в стекломассе, образуя крупные и мелкие пузыри.

На стадии осветления при длительной выдержке при температуре 1500—1600 °С уменьшается степень перенасыщения стекломассы газами, в результате чего пузырьки больших размеров поднимаются на поверхность стекломассы, а малые растворяются в ней. Для ускорения осветления в шихту вводят осветлители, снижающие поверхностное натяжение стекломассы; стекломасса перемешивается специальными огнеупорными мешалками или через неё пропускают сжатый воздух или др. газ.

Одновременно с осветлением идёт гомогенизация — усреднение стекломассы по составу. Неоднородность стекломассы обычно образуется в результате плохого перемешивания компонентов шихты, высокой вязкости расплава, замедленности диффузионных процессов. Гомогенизации способствуют выделяющиеся из стекломассы газовые пузыри, которые перемешивают неоднородные микроучастки и облегчают взаимную диффузию, выравнивая концентрацию расплава. Наиболее интенсивно гомогенизация осуществляется при механическом перемешивании (наибольшее распространение эта операция получила в производстве оптического стекла).

Последняя стадия стекловарения — охлаждение стекломассы до вязкости, необходимой для формования, что соответствует температуре 700—1000 °С. Главное требование при охлаждение — непрерывное медленное снижение температуры без изменения состава и давления газовой среды; при нарушении установившегося равновесия газов образуется т. н. вторичная мошка (мелкие пузыри). Процесс получения некоторых стекол отличается специфическими особенностями. Например, плавка оптического кварцевого стекла в электрических стекловаренных печах ведётся сначала в вакууме, а в конце плавки — в атмосфере инертных газов под давлением. Производство каждого типа стекла определяется технологической нормалью. Формование изделий из стекломассы осуществляется механическим способом (прокаткой, прессованием, прессовыдуванием, выдуванием и т.д.) на стеклоформующих машинах. После формования изделия подвергают термической обработке (отжигу). В результате отжига (выдержки изделий при температуре, близкой к температуре размягчения стекла) и последующего медленного охлаждения происходит релаксация напряжений, появляющихся в стекле при быстром охлаждении. В результате т. н. закалки в стекле возникают остаточные напряжения, обеспечивающие его повышенную механическую прочность, термостойкость и специфический (безопасный) характер разрушения в сравнении с обычным стеклом (закалённые стекла применяют для остекления автомобилей, вагонов и т.п. целей).

1.1.2  Производство цветного стекла

Прозрачность является одним из важнейших свойств стекла. Однако в ряде случаев стеклу специально придают непрозрачность и цвет. Цветное стекло производится нескольких типов: с цветным покрытием, окрашенное в массе, накладное.

1) Стекло с цветным покрытием (листовое)

При электрохимическом способе окрашивания, на стекло нагретое до 600-700°С при помощи пульверизатора наносят раствор пленкообразующей соли. При этом между солью и водяным паром на поверхности стекла протекают реакции обменного разложения. В результате появляются окислы металлов и газа, которые оседают на стекле и образуют токую (до 1мкм) прозрачную цветную пленку. Описанный выше процесс является сугубо промышленным, а вот оклейка бесцветного стекла различными цветными пленками ( металлическими, оксидно-металлическими, полимерными и т.д.) может производиться как в условиях производства, так и на месте по соответствующим инструкциям. В любом случае соединение пленки со стеклом происходит на молекулярном уровне, благодаря диффузии в материал стекла молекул клеевой основы пленки и последующей полимеризации. В зависимости от толщины и состава пленок получают цветные стекла с особыми свойствами. Так например, голубые и синие - солнцезащитные и теплоотражающие, желтые и оранжевые - поглощающие ультрафиолетовые лучи, "под бронзу" - отражающие свет.

Область применения: остекление помещений, изготовление витражей, декоративное остекление, устройство перегородок. [14]

2) Стекло, окрашенное в массе.

Окрашенное по всей толщине стекло (окрашенное в массе), получается при введении красителей в стекломассу, бывает тянутым или прокатным. Тянутое стекло получают из охлажденной до определенной температуры расплава стекломассы на машинах вертикального или горизонтального вытягивания. При прокатном способе лента стекла формуется путем проката между двумя металлическими валами, охлаждаемыми водой. Прокатное стекло имеет "кованую" (шероховатую) поверхность.

Это процесс «глушения», в результате которого стекло становится непрозрачным; вещества, способствующие помутнению стекла, называют глушителями. Глушение происходит вследствие распределения по всей массе стекла мельчайших кристаллических частиц. Они представляют не растворившийся частицы глушителя или частицы, выделившиеся из жидкой массы при охлаждении стекла. Эти частицы обычно прозрачны, но их показатель преломления отличается от показателя преломления стекла. Поэтому падающий на них луч отклоняется от прямолинейного направления и стекло перестает быть прозрачным. В далеком прошлом в качестве глушителей стекла использовали костяную муку, содержащую фосфат кальция Ca3(PO4)2, а также оксиды олова SnO, мышьяка As2O3 и сурьмы Sb2O3. В настоящее время для этой цели применяют криолит Na3[AlF6], плавиковый шпат CaF2 и другие фторидные соединения.

Сильно заглушенное стекло (белого цвета) называют молочным. Для его изготовления чаще всего используют криолит. Молочное стекло используют главным образом для изготовления осветительной арматуры.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.