Chyby skla fľaše
Vo fľašovom skle je veľa druhov chýb, ktoré možno zhrnúť do dvoch kategórií: chyby v tele skla a chyby pri formovaní skla na fľaše. Poruchy skla úzko súvisia s rôznymi väzbami výroby, ako je spracovanie surovín, príprava vsádzkového materiálu, tavenie, čírenie, homogenizácia, chladenie, formovanie a iné výrobné procesy. Tolerancia defektov skla závisí od účelu výrobku. Vo všeobecnosti nie je v sklenených výrobkoch povolený veľký počet zjavných chýb, inak to ovplyvní kvalitu vzhľadu skla, zníži rovnomernosť a priepustnosť svetla skla, zníži mechanickú pevnosť a tepelnú stabilitu skla a spôsobí veľké množstvo odpadu a chybných výrobkov.
Chyby v sklenenom tele
V dôsledku prítomnosti rôznych inklúzií v sklenenom telese je zničená rovnomernosť skleneného telesa, čo sa nazýva defekt v sklenenom tele. Podľa ich rôznych stavov ich možno rozdeliť do troch kategórií: bubliny (plynové inklúzie), kamene (pevné inklúzie), pruhy a uzliny (sklenené inklúzie), čo sú vnútorné defekty.
(1) Bubliny v bublinkovom skle sú viditeľné inklúzie plynu, ktoré sa skladajú z rôznych plynov v skle. Ovplyvňujú nielen kvalitu vzhľadu sklenených výrobkov, ale čo je dôležitejšie, ovplyvňujú priehľadnosť a mechanickú pevnosť skla.
Bubliny možno rozdeliť na sivé bubliny (priemer<0.2mm) and bubbles (diameter >0.2 mm) podľa ich veľkosti; ich tvary sú tiež rôzne, vrátane sférického, eliptického a lineárneho. Bubliny často obsahujú O2, N2, CO, CO2, SO2, oxidy dusíka a vodnú paru.
Podľa rôznych príčin tvorby bublín ich možno rozdeliť na: primárne bubliny (zvyškové bubliny v materiáloch vsádzky), sekundárne bubliny, vonkajšie vzduchové bubliny, žiaruvzdorné bubliny a bubliny spôsobené kovovým železom.
Po ukončení fázy čírenia skla sa často vyskytujú bublinky, ktoré úplne neuniknú a zostanú v pohári. Tieto bubliny sa nazývajú primárne bubliny. Hlavným dôvodom tvorby primárnych bublín je zlé vyčírenie. Vo výrobe možno použiť rôzne metódy na zvýšenie rýchlosti úniku plynu, ako je zvýšenie teploty tavenia, zníženie viskozity sklárskej kvapaliny, zníženie tlaku v peci a vhodné nastavenie množstva číriča.
V dôsledku zmien procesných podmienok v peci sa vo vyčírenej sklenenej kvapaline počas fázy tvarovania objavujú bubliny (bubliny popola), ktoré sa nazývajú sekundárne bubliny. Vznik sekundárnych bublín úzko súvisí s procesom tavenia skla, najmä vplyvom fyzikálnych a chemických faktorov.
Samotný žiaruvzdorný materiál má určitú pórovitosť a póry často obsahujú plyn. Keď sa žiaruvzdorný materiál dostane do kontaktu so sklenenou kvapalinou, sklenená kvapalina sa nasaje v dôsledku kapilárneho pôsobenia pórov a plyn v póroch sa vtlačí do sklenenej kvapaliny. Okrem toho nečistoty ako uhlík, železo a titán obsiahnuté v žiaruvzdornom materiáli alebo kove vstupujú do taveniny po korózii a vytvárajú bubliny.
Plyn adsorbovaný na povrchu rozbitého skla a cudzie látky prinesené ľuďmi, ako je prach, uhoľný popol, olej a iné pevné a tekuté inklúzie, vstupujú do taveniny skla a priamo kontaktujú sklenenú kvapalinu za vzniku bublín.
(2) Kamene Kamene sú najnebezpečnejšími chybami v sklenenom tele. Sú to kryštalické pevné inklúzie, ktoré sa objavujú v sklenenom tele a majú vážny vplyv na vzhľad a optickú jednotnosť sklenených výrobkov. Okrem toho v dôsledku rozdielnych koeficientov rozťažnosti kameňa a okolitého skla vzniká lokálne napätie na rozhraní skla, ktoré značne znižuje mechanickú pevnosť a tepelnú stabilitu výrobku, ba dokonca spôsobuje automatické rozbitie výrobku.
Rôzne kamene majú rôzne chemické a minerálne zloženie. Podľa príčin ich vzniku sa kamene delia do nasledujúcich kategórií: vsádzkový kameň (neroztavené častice); žiaruvzdorný kameň; kryštalizačný kameň; sulfátové inklúzie (alkalické inklúzie); „čierne miesta“ a cudzie škodliviny.
Batch stone sú neroztopené čiastočky zložky vsádzky. Vo väčšine prípadov ide o častice kremeňa, ktoré sú bielej farby. Jeho okraje sa postupným rozpúšťaním zaobľujú a jeho povrch má často ryhy. Okolo častíc kremeňa je bezfarebný prstenec s vysokým obsahom SiO2. Má vysokú viskozitu a nie je ľahké ho difundovať, čo často vedie k tvorbe hrubých šliach. Po dlhom pobyte v sekcii s vysokou teplotou sa častice kremeňa postupne premenia na kryštály cristobalitu a tridymitu.
Žiaruvzdorný kameň je spôsobený dlhodobo vysokou teplotou komína pece a hrudnej steny taviacej pece a pôsobením alkalického plynu, alkalických mušiek a iných prchavých látok, tvoriacich glazúrovú vrstvu na povrchu žiaruvzdorného materiálu. Vďaka svojej tekutosti a povrchovému napätiu sa postupne vytvárajú kvapôčky. Keď vytvorené kvapky skla dosiahnu určitú hmotnosť a viskozitu, padajú z komína do sklenenej kvapaliny a vytvárajú kameň. Okrem toho žiaruvzdorný materiál, ktorý je v kontakte so sklenenou kvapalinou, dlho koroduje a odlupuje sa pri vysokej teplote a primiešava sa do sklenených výrobkov za vzniku kameňa.
Kryštalizačný kameň je spôsobený nerovnomerným chemickým zložením skleneného telesa, ktoré spôsobuje, že sklenená kvapalina kryštalizuje, keď zostáva pri teplote, ktorá vedie k tvorbe a rastu kryštálov po dlhú dobu. Na rozhraní dvoch fáz sa často objavuje kryštalizačný kameň.
Sulfátový inklúzny kameň je spôsobený tým, že síran obsiahnutý v tavenine skla prekročí množstvo, ktoré je možné rozpustiť v skle, ktorý sa oddelí ako troska vo forme síranu a dostane sa do hotového výrobku. Čierne inklúzie a kamene sú priamo alebo nepriamo odvodené z materiálov vsádzky. Môžu tiež vzniknúť zavedením chrómu, železa, niklu atď. v dôsledku neopatrnej obsluhy, čo spôsobuje chyby v sklenenom tele.
(3) Pruhy a uzlíky Heterogénne sklenené inklúzie v hlavnom tele skla sa nazývajú pruhy a noduly. Odlišujú sa od hlavného telesa skla chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami. Vytvárajú tlak na fľašu a ovplyvňujú kvalitu a kvalitu produktu. Čo sa týka ľahkých sklenených fliaš a pohárov, vplyv pruhov na formovanie je obzvlášť významný a je hlavnou chybou ľahkých fliaš.
Z hľadiska vzhľadu pruhy a uzlíky v rôznej miere vyčnievajú na hlavnom tele skla, rozmiestnené vo vnútri skla alebo na povrchu skla. Môžu byť bezfarebné, zelené alebo hnedé. Väčšina z nich je v tvare prúžkov, no nájdu sa aj plné línie a vlákna a niekedy sú akoby hrbolčeky a vyčnievajú.
Podľa rôznych príčin ich vzniku možno pruhy a uzliny rozdeliť do štyroch typov: nerovnomerné tavenie, kvapôčky z pecného skla, žiaruvzdorná erózia a tavenie kameňa.
Počas procesu tavenia sklovitej kvapaliny pôsobením stupňa "homogenizácie" rôzne časti taveniny do seba difundujú a odstraňujú nerovnosti. Ak materiály vsádzky nie sú rovnomerne premiešané alebo teplota topenia je nestabilná, teplotný systém homogenizácie je zničený, homogenizácia nie je dokonalá a sklenená kvapalina v mraziacej zóne sa podieľa na prúdení kvapaliny, čo vedie k vzniku pruhov a uzliny.
Vplyvom prchavosti a rozkladu prchavých látok v tavenine sa zvyšuje obsah oxidu kremičitého na povrchu taveniny. Alebo preto, že prebytočné kvapôčky s vysokou viskozitou padajú do skleneného telesa, jeho chemické zloženie je odlišné od hlavného skla a v tavenine skla difunduje veľmi pomaly, čo tiež vytvára pruhy a uzlíky.
Tavenina skla eroduje žiaruvzdorný materiál a erodovaná časť môže spadnúť do skleneného telesa v kryštalizovanom stave a vytvoriť kamene. Je tiež možné vytvárať sklovité látky rozpustené v sklenenom telese. Tento druh pruhov a uzlíkov je najbežnejším typom kameňa. Pôsobením taveniny skla v sklenenom tele sa kameň postupne rozpúšťa rôznou rýchlosťou. Sklenené teleso po rozpustení kameňa má stále iné chemické zloženie ako hlavné sklo, pričom vytvára uzlíky alebo pruhy.