روش تولید فایبرگلاس بوسیله بوشینگ که برای نخستین بار در سال 1908 بوسیله پازینسکی در

هامبورگ و ادوارد لیبی قبلا در سال 1893 در شیکاگو برای بافتن لباس بکار گرفته شده بود.

برچسب‌ها: تاریخچه الیاف شیشه, کاربردهای الیاف شیشه

 

  شيشه هاي نور رنگ و حساس به نور به شيشه هايي اطلاق مي شود كه برخلاف شيشه هاي معمولي نسبت به تابش نور عكس العمل نشان مي دهند به همين دليل در صنايع الكترونيك , نور و هنرهاي زينتي مورد استفاده قرار مي گيرند .

        براي مشاهده متن كامل لطفاً به ادامه مطلب مراجعه كنيد 

برچسب‌ها: شيشه هاي حساس به نور, فتوكروميك

ادامه مطلب

تاریخچه:
تاریخچه اندازه گیری مقدار اسیدی مایعات بصورت الکتریکی در سال 1906 آغاز شد زمانیکه ماکس کرمر (Max Cremer) در مطالعات خود بر روی واسط های مایع (بر هم کنش بین مایعات و جامدات) دریافت که واسط بین مایعات می تواند با پف کردن یک حباب کوچک شیشه ای و قرار دادن یک مایع داخل آن و دیگری در بیرون مورد مطالعه قرار گیرد. به این روش ولتاژ الکتریکی ایجاد شد که قابل اندازه گیری بود.
این نظریه توسط فریتز هاربر Fritz Haber (کسی که  پیوند بین آمونیاک و کود شیمیایی را بوجود آورد.) و زیگمن کلمسویچ Zygmunt Klemsiewicz کشف کرد که حباب شیشه ای (که او آنرا الکترود شیشه ای نامید) می تواند برای اندازه گیری فعالیت یون هیدروژن استفاده شود و اینکه تابع لگاریتم می باشد.
متخصص بیوشیمی دانمارکی سورن سورنسن Soren Sorensen مقیاس PH را در سال 1909 بوجود آورد.
بدلیل اینکه مقدار مقاومت دیواره شیشه بسیار بالا می باشد ، معمولا بین 10 تا MΩ 100، ولتاژ الکترود شیشه ای تا قبل از اختراع تیوبهای الکترونی نمی ترانست دقیقا اندازه گیری شود. بعدها اختراع ترانزیستورهای اثر میدانی (FETs) و مدارات مجتمع(ICs) با جبران حرارتی، اندازه گیری دقیق ولتاژ الکترود شیشه ای را ممکن ساخت.
 براي مشاهده متن كامل لطفاً به ادامه مطلب مراجعه كنيد 

برچسب‌ها: PH چیست, PH

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

ادامه مطلب

شیشه نارنجی فرمول رنگ یک

Sand=100

Soda Ash=30

potash=4

lime stone=24

felspar=6

salt cake=6

manganse=2.5

iron oxide=1

Charcoal=1.5

Borax=2

 

اکسید آهن

اکسید اهن یا به عبارتی هماتیت FE2O3 دارای خاصیت جذب اشعه مادون قرمز بوده و به فرایند کشش الیاف کمک می کند.عموماً مواد اولیه بکار رفته بذای تهیه الیاف شیشه حاوی مقدار کافی اکسید اهن می باشد و لذا در بیشتر موارد نیازی به افزودن این ماده بطور مجزا نیست.اما در صورتی که میزان اکسید اهن در این مواد کم باشد،اکسید اهن به صورت پودر شده به مخلوط اضافه می گردد.در هر حال با توجه به تاثیر مواد بر فرایند کشش الیاف ،همواره باید درصد اکسید اهن در مخلوط مواد ثابت باشد.

 

فلور:

فلورداخل مواد تشکیل دهنده شیشه حل شده و دمای ذوب شیشه را پایین می اورد.این ماده همچنین افزایش سیالیت شیشه را به همراه داشته و به عنوان ماده پالایش کننده به کار میرود.منبع تهیه فلور ماده فلورین(فلورین کلسیم)می باشد.

ا

اکسید سدیم و اکسید پتاسیم

اکسید سدیم Na₂O واکسید پتاسیم K₂O به عنوان کمک ذوب باعث کاهش نقطه ذوب و افزایش سیالیت مخلوط مواد و همچنین دوام بیشتر الیاف شیشه میشوند.اکسید سدیم معمولا از سولفات سدیم تهیه شده که به میزان 3تا4 کیلوگرم برای هر تن شیشه مصرف میشود.این ماده به عنوان عامل تصفیه کننده و برای حل ذرات باقیمانده از سیلیس در سطوح شیشه،افزوده می گردد و به صورت پودر گرانول با اندازه ذرات حدود 150میکرون مورد استفاده قرار می گیرد.

عموماً در مخلوط مواد اولیه لازم برای تولید الیاف شیشه از اکسید سدیم به شکل سولفات سدیم استفاده می شود و کمتر اکسید پتاسیم مصرف می گردد. اما در صورت نیاز به اکسید پتاسیم این ماده از طریق افزودن کربنات هیدراته پتاس K₂CO₃.1.5H2O به مخلوط تامین می گردد.

 

اکسید کلسیم

اکسید کلسیم CaO به عنوان ماده دگرگون ساز در ساختمان الیاف شیشه به کار میرود.مهمترین خاصیت اکسید کلسیم در الیاف شیشه ،مقاوم سازی آن در برابر آب می باشد.این ماده،میزان ظرفیت گرمایی شیشه را نسبت به دیگر مواد تشکیل دهنده بیشتر افزایش میدهد.اکسید کلسیم همچنین هدایت الکتریکی شیشه را تاحد زیادی کاهش داده و خاصیت کشش سطحی ان را بالا می برد.سنگ آهک معمولترین ماده برای تامین اکسید کلسیم مورد نیاز الیاف شیشه است.

سنگ اهک پخته شده نیز بدلیل عدم وجود گاز CO₂ و سهولت حمل و نقل می تواند برای تهیه اکسید کلسیم بکار رود.

 

اکسید منیزیم

اکسید منیزیم MgO بر انبساط حرارتی تاثیر بسیار کمی دارد و بیشتر تاثیر آن بر ضریب هدایت حرارتی شیشه است.این ماده گرمای ویژه را نیز افزایش داده ولی برهدایت الکتریکی تاثیر ناچیزی دارداکسید منیزیم همچنین باعث افزایش مقاومت به خوردگی الیاف می شود.مواد خام لازم برای تهیه اکسید منیزیم از سه منبع تهیه میشود.نخستین منبع اکسید منیزیم،دولومیت می باشد.در جدول نمونه ای از ترکیب شیمیاییو دانه بندی دولومیت مناسب برای الیاف شیشه به تفکیک آورده شده است.

 

 

 

باوجود اینکه عمدتاً دولومیت برای تامین اکسید منیزیم استفاده میشود ولی این ماده غبارهایی ایجاد می کند که سبب خوردگی دیرگدازهای کوره می گردد.دولومیت دارای سختی MOHS5/3-4  ووزن مخصوص 8/2-9/2گرم بر سانتی متر مکعب بوده که بصورت طبیعی سفید می باشد ولی در صورت وجود ناخالصی،به رنگهای خاکستری،سبز،کروم و سیاه نیز دیده میشود.

دومین ماده مناسب برای تامین اکسید منیزیم،دولومیت پخته شده MgO.CaO است که اثر تخریبی آن بر کوره بسیارکمتر از دولومیت می باشد.در جدول زیر ترکیب شیمیایی نمونه ای از دولومیت پخته شده برای تولید الیاف شیشه آورده شده است.

 

دولومیت پخته شده دارای مزایایی از قبیل قیمت پایین،یکنواختی ترکیب،عدم ازاد سازیCO2 در مرحله ذوب و در نتیجه کاهش گازهای خروجی بوده و ذخیره سازی آن نسبتا آسان است.اکسید منیزیم را می توان از دیگر ترکیبات حاوی این ماده تامین کرد.موادی از سیلیکاتهای منیزیم(نظیر اولیوین) و کربنات منیزیم(نظیر منیزیت) بدین منظور به کار میروند.

 

 

اکسید بور:

اکسید بورB₂O₃ ،به عنوان شبکه ساز در ساختمان شیشه بکار میرود.شبکه حاصل از اکسید بور معمولاً دارای سختی کمتری نسبت به شبکه سیلیس و آلومینوسیلیکات ها می باشد.این ماده از بیشترین درصد انبساط حرارتی برخوردار است که در اثر اضافه کردن اکسیدهای دیگر،انبساز حرارتی آن کاهش می یابد.اکسید بور اثر بالایی بر ضریب هدایت حرارتی(نسبت به دیگر اجزا سازنده الیاف شیشه)داشته و بر ظرفیت گرمایی ویژه نیز تاثیر دارد.از دیگرتاثیر الیاف بور بر شیشه،افزایش خواص سیالیت و کشش پذیری الیاف شیشه می باشد.برای تهیه اکسید بور از دو ماده اولیه استفاده میشود که نخستین ماده مرجع برای تهیه اکسید بور،کلمانیت(ترکیب برات کلسیم) می باشد.درصد تلفات اکسید بور در زمان تهیه مذاب،در صورت استفاده از کلمانیت نسبت به دیگر مواد حاوی اکسید بور کمتر است.بنابراین مصارف این ماده به کاهش هزینه های تولید نیز کمک می کند.کلمانیت مورد استفاده ترجیحا باید فاقد ناخالصی هایی همچون آرسنیک،پیریت های آرسنیکی و نیکولیت باشد.در جدول نمونه هایی از ترکیب شیمیایی کلمانیت آورده شده است.

250A,B250   نام دون تجاری از کلمانیت است

دومین گروه مواد،اسید بوریک یا اکسید بور(عموماً به صورت آبدار)می باشند.هردو ماده فوق دارای خلوص بالابوده و به شکل گرانول می باشند اندازه ذارت این مواد باید زیر 150 میکرون باشد.این مواد از یکنواختی ترکیب بهتری در مقایسه با کلمانیت برخوردار هستند..همواره اکسید بور با تلفاتی در حین ذوب بخصوص در کوره هایی با شعله مستقیم،روبروست این تلفات بین 15-25 درصد اکسید بور موجود در مخلوط می باشد که میزان و سرعت آن به شرایط ذوب بستگی دارد.

 

اکسید آلومینیوم

اکسید الومین یا آلومینا AL₂O₃ به عنوان یک اکسید واسطه در تولید الیاف شیشهبه کار میرود.این ماده اثر ناچیزی برضریب انبساط حرارتی دارد و خاصیت الکتریکی را به میزان کمی افزایش میدهد.آلومینا باعث افزایش کشش الیاف شده،استحکام آن را به علت تشکیل شبکه آلومینا سیلیکاتی بالا برده و همچنین افزایش مقاومت به خوردگی و حرارت را به همراه دارد.این اکسید را میتوان از سه منبع تهیه کرد.

نخستین ماده ترجیحی،خاک چینی(کاولن)با میزان مواد قلیایی کم می باشد.کاولن شکل خاص سیلیکات آلومینیوم هیدراته به فرمول2H₂O. 2SIO₂. AL₂O₃ با وزن مخصوص 6/2 گرم بر سانتی متر مکعب است که 55-45درصد سیلیس و حدود 37 درصد آلومینا دارد.در جدول آنالیز و دانه بندی نوعی از این ماده به تفکیک،آورده شده است.

 

 

دومین ماده،آلومینایی است که هیدراته یا کلسینه شده باشد.این مواد در حالتی که دسترسی به خاک رس مناسب فراهم نباشد،استفاده میشود.این مواد گران تر از خاک رس بوده و اندازه ذرات آنها برای حالتهای هیدراته شده و کلسینه شده 75و45میکرون است.عموماً برای تولید الیاف شیشه از آلومینهای هیدراته شده استفاده می شود البته بایداشاره نمود که این مواد به علت خروج بخار،تلفات اکسید بور،میزان گردوغبارخروجی در کوره ها افزایش می یابد.

سومین گروه،دیگر مواد طبیعی آلومین دار می باشندکه میتوانند با ترکیب شیمیایی مناسب،مخلوط مورد نظر را جهت تولید الیاف شیشه با تلرانس های مجاز فراهم کنند.تمامی باید داری دانه بندی خاک چینی باشند.نمونه ای از این مواد طبیعی،بوکسیت،فلدسپاتها و نفلین سنیت هستند.

 

 

 

خصوصیات مواد اولیه الیاف شیشه

مواد اولیه لازم برای تولید الیاف شیشه شامل سیلیکا،آلومینا،منیزیا،آهک،اسیدهای بور،آهن،سدیم و پتاسیم،فلور و مواد کمکی نظیر اکسیدهای روی،تیتانیوم،منگنز،باریم و زیرکونیوم می باشد که به تفکیک بررسی می شوند.

اکسید سیلیسیوم:

SiO2 یکی از اکسیدهای شبکه ساز می باشد که ماده اصلی تشکیل دهنده الیاف شیشه.این ماده در دمای در حد.د 1750درجه سانتی گرادذوب شده و در1400درجه خمیری میشود.سیلیکای خالص درصدانبساط حرارتی کمی دارد که البته با افزودن اکسیدهای دیگر،انبساطحرارتی مخلوط حاصل افزایش می یابد.این ماده دارای نسبت ضریب حرارتی پایینی در مقایسه با سایر اجزا تشکیل دهنده دارد و از لحاظ فیزیکی نیز بیشترین تاثیر را بر چگالی شیشه دارد.سیلیس همچنینی دارای خاصیت عایق الکتریکی می باشد.بسیلری از ماسه هاو به طور عمده خاک رس و سنگها بطور عمده از بلورهای کوچک سیلیس تشکیل شده اند این ماده در طبیعت بصورت کوارتز به وفور یافت میشود.وزن مخصوص آن در حدود 56/2 گرم بر ساتیمتر مکعب است در جدول آنالیز و دانه بندی این ماده به تفکیک آورده شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

نویسنده اصلی: زهره قشلاقی[1]

سایر نویسندگان: رامین نریمانی[2]

دانشگاه علم و صنعت، دانشکده فنی مهندسی اراک

Email: z_gheshlaghi@yahoo.com

چکیده

در اين مطالعه انتقال حرارت توسط تشعشع، جابجايي و هدايت براي پنجره‌هاي معمولي با شیشه‌هاي تك لايه و پنجره‌های دوجداره مورد بررسی قرار گرفته و تاثير میزان صرفه‌جویی در منابع انرژی (گاز، نفت، نفت سفید و.....) با استفاده از جایگزینی پنجره‌های دوجداره به جای تک جداره محاسبه گردیده است. پنجره يكي از عوامل مهم در توليد بار سرمايشي و گرمايشي يك ساختمان می‌باشد. به منظور كاهش اتلافات حرارتي ساختمان‌ها مي‌توان از پنجره‌هاي دو جداره استفاده نمود. انرژي انتقالي توسط پنجره از نوع انتقال هدايتي، تشعشعي و وزشي و نفوذ هواي خارج می‌باشد. روش‌هاي جديد ساخت پنجره از اتلاف انرژي بي مورد ساختمان جلوگيري می‌نمايد. استفاده از پنجره دوجداره مرغوب در صرفه جويي سوخت مصرفي موثر است و باعث صرفه‌جويي در مصرف وسايل گرمايشي نيز مي‌شود. اين كاهش مصرف شامل كاهش ظرفيت دستگاه‌هاي موتورخانه (درصورت وجود سيستم حرارت مركزي) و رادياتورها و در صورت استفاده از بخاري، كاهش ظرفيت بخاري‌ها است.

 

واژگان کلیدی: پنجره، اتلاف حرارت، بهینه‌سازی انرژی، بار سرمایش و گرمایش

1- مقدمه

يکي از مباحثي که امروزه در مجامع بين‌المللي اهميت زيادي پيدا کرده و جدال بر سر آن زياد شده است مسئله انرژي است؛ به طوري که بسياري از جنگ‌هاي دهه‌هاي اخير بر سر آن بوده است. خوشبختانه کشور ما منبع عظيم انرژي در جهان به شمار مي رود. اما متاسفانه در مقايسه با کشورهاي پيشرفته در زمينه بهينه‌سازي مصرف انرژي کار زيادي انجام نشده است. و از اين منابع به طور صحيح استفاده نمي‌شود.

مصرف انرژي در بخش ساختمان، بخش بزرگي از مصرف انرژي را شامل مي‌شود. يکي از راه‌هاي صرفه جويي آن عايقکاري صحيح و استفاده از شيشه‌هاي مناسب است. نقش ديوار در قرون وسطي، محافظت از تغييرات آب و هوايي و گرم نگاه داشتن فضاهاي داخلي بوده است. امروزه نه تنها نماها از ديد معماري، كلنجارهاي زيادي را ايجاد مي كنند بلكه بايد جوابگوي عملكردهاي زيادي باشند كه براي هرکدام مي بايست راه حلي يافت. موضوع دريافت و اتلاف حرارتي، ميزان ورود هوا، اختلاف فشار در طرف وزش باد و طرف مقابل آن، كه همگي اهميت خاص خود را دارند.

 

 براي مشاهده متن كامل لطفاً به ادامه مطلب مراجعه كنيد  

برچسب‌ها: نقش شیشه‌ها و پنجره‌ها در بهینه سازی مصرف انرژی در, بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان

ادامه مطلب

 

 

امروز مطالعه بازار نقش تعیین کننده و سرنوشت سازی درگزارشات فنی و اقتصادی طرحهای تولیدی و صنعتی دارا می باشد به طوری که اگر طرحی از لحاظ فنی و اقتصادی دارای توجیه بوده ولی از بازار مناسبی برای عرضه و فروش محصولات خود برخوردار نباشد توجیه پذیر تلقی نمی گردد.

از طرفی پیشرفت سریع تکنولوژی تولید، عرضه محصولات جدیدتر با خواص و کیفیت بهتر را باعث شده و تولید کنندگان این محصولات (محصولات جدید) را از مزیتهای نسبی آن برخوردار کرده است به گونه ای که با ارائه محصولی مناسب و مورد نیاز مشتری مقداری از تقاضای بازار را پوشش داده و سود مناسب را از این طریق حاصل کرده اند. در این مبحث سعی شده تا با بر شمردن تواناییهای بالقوه کشور و مجریان طرح در زمینه تولید محصولات مورد نظر و معرفی محصولات از لحاظ مشخصات، کاربرد، منابع تامین مواد اولیه، عرضه و تقاضا مورد ارزیابی قرار گیرد.

شیشه بطوریکه همه آنرا می شناسند جسمی است شفاف که نور به خوبی از آن عبور می کند و پشت آن بطور وضوح قابل رویت می باشد. Transparent شیشه جسمی است سخت که در طبقه بندی اجسام، سختی آن در ردیف 8 قرار دارد. یعنی سختی شیشه 8 است و همه اجسام به جزء الماسه ها را خط می اندازد. وزن مخصوص شیشه 5/2 گرم بر سانتی متر مکعب بوده وبسیار ترد و شکننده است. شیشه تنها مصالح ساختمانی می باشد که با وجود بر آنکه نور از آن به خوبی عبور میکند فضاهای مسکونی را از گزند عوامل جوی مانند باد، باران، برف و سرما و همچنین هجوم حشرات و حیوانات محفوظ نگه می دارد. با توجه به سطحی را که شیشه می پوشاند قیمت آن نسبت به سایر مصالح ارزان تر است و مصرف آن به ساختمان جلوه خاصی میدهد. شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمیشود. به همین علت ظروف آزمایشگاهی را از شیشه می سازند. فقط اسید فلور بر شیشه اثر داشته و شیشه را در خود حل می کند.

 

قدمت شیشه

اگر شیشه یا شیشه ای شدن را به معنی عمومی آن یک مرحله از ذوب وطریقه سرد شدن اجسام تعریف کنیم باید قدمت شیشه را تقریبا مساوی با سرد شدن پوسته جامد زمین بدانیم یعنی بگوئیم قبل از آنکه بشر موفق به ساختن شیشه مصنوعی بشود طبیعت آنرا به طور طبیعی بوجود آورده است. بدین طریق که مواد مذاب که دارای ترکیبات مخصوصی بودند از دهانه کوهها فوران نموده و به علت سریع سرد شدن به شیشه تبدیل شده اند البته باید توجه داشت که این شیشه ها تقریبا دارای کلیه خواص شیشه های مصنوعی هستند فقط ممکن است در اغلب مواقع شفاف نباشند یعنی نور به خوبی از آنها عبور نمیکند. انسانهای اولیه این گونه سنگهای شیشه ای را، شکسته و از قسمت تیز آن به عنوان آلت جنگ و شکار استفاده می نمودند. (استفاده از این آلت جنگی از نقاشیهائی که بر دیوار غارها کشیده اند، بخوبی مشخص است) ولی قدمت شیشه را به دقت نمی توان تعیین نمود اما تقریبا با توجه به آثار بدست آمده از حفاریها، نشان میدهد که بشر از پنج هزار سال پیش با شیشه آشنایی داشته واز آن استفاده می نموده است. گدانها وسایر ظروف بدست آمده از حفاریهای بین النهرین دارای قدمتی در حدود دو هزار سال قبل از میلاد مسیح می باشند الواح شیشه ای و گلدانهای بدست آمده از حفاریهای مصر قدمت پنج هزار ساله دارد.

رومیان نیز در فن شیشه گری مهارت داشته اند و در این صنعت از سایرین پیشرفته تر بودند. در ایران نیز ساختن شیشه قدمت چند هزار ساله دارد در حفاریها ی انجام شده در لرستان و شوش باستان شناسان قطعات شیشه ای سبز رنگ بدست آورده اند که قدمت آنرا 2250 سال قبل از میلاد می دانند.

 

 براي مشاهده متن كامل لطفاً به ادامه مطلب مراجعه كنيد  

برچسب‌ها: انواع شیشه و وضعیت صنعت شیشه سازی در کشور, انواع شیشه, صنعت شیشه سازی

ادامه مطلب