شیشه بروسیلیکات (پیرکس) نوعی از انواع شیشه است که سیلیکات زیادی دارد و ترکیبات شیمیایی آن بدین ترتیب می باشد : SiO2 80.6%، B2O3 13%، Na2O 4%، Al2O3 2.3% .
شیشه بروسیلیکات تحت عنوان پیرکس (Pyrex) و کیمکس (Kimax) شناخته می شود. این شیشه اولین بار توسط شیشه سازآلمانی به نام اتو شات (Otto Schott) در قرن 19ام ساخته و تحت عنوان Duran در سال 1893 به فروش رسید و بعدها عنوان پیرکس مترادف با شیشه بروسیلیکات در گفتار روزمره مردم به کار گرفته شد.
شیشه بروسیلیکات از قدیمی ترین انواع شیشه می باشد که مقاومت مناسبی در برابر حرارت و دمای بالا و همچنین مقاومت بالایی در برابر آسیب های شیمیایی دارد. در ساختار این شیشه، برخی از SiO2 ها جایگزین اکسید بور شده اند.
شیشه بروسیلیکات دارای ضریب انبساط حرارتی پایینی می باشد و از این رو در آینه های تلسکوپ و سایر بخش های دقیق مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین ، از آنجاییکه که این شیشه می تواند در مقابل شُک حرارتی مقاومت کند در فِر، ابزار آزمایشگاهی، لنز لامپ ها و دیگ بخار شیشه ای مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب شیشه بروسیلیکات مقاومت بیشتر در برابر اسید نسبت به انواع معمولی دارد و اما مقاومت کمتری دربرابر مواد قلیایی از خود نشان می دهد. فیبر های شیشه ای مورد استفاده در ترکیبات پلاستیک فشرده نوع اصلاح شده شیشه بروسیلیکات می باشد.
مشخصات فیزیکی
ضریب انبساط (20C°-300°C - 3.3 x 10-6 K-1)
دانسیته 2.23g / cm3
ضریب شکست 1.474
ثابت دی الکتریک 1MHz، 20 ° C) 4.6)
گرمایی ویژه (20 ° )C 750J / کیلوگرم ° C
رسانایی گرمایی 20 ° C 1.14W / M ° C
نسبت پواسون 25 ° C – 400 ° C 0.2
مدول یانگ 25 ° C 6400 کیلوگرم / MM2
اطلاعات نوری
ضریب شکست 1.474
انتقال نور مرئی، شیشه ای به ضخامت ضخامت 2mm = 92٪
انتقال نور مرئی، شیشه ای به ضخامت 5mm = 91٪
برچسب‌ها: شیشه بروسیلیکات, پیرکس
بر خلاف شیشه های سودا آهکی (سودالایم) که قدمت و کثرت تولید نسبتا مطلوبی در کشور دارند و بر همین مبنا ، ترکیب نهایی بچ و محصول نهایی شناخته شده است ، شیشه بوروسیلیکات( پیرکس ) نه قدمت چندانی در کشور دارد و واحدهای تولیدی آن به تعداد انگشتان یک دست هم نمیرسد و بدیهی است که به تکنولوژی های این نوع شیشه نیز توجه چندانی نمیشود . در این مقال سعی شده که نقش عامل اصلی تشکیل دهنده این فاز شیشه ای ( بوراتها) در گستره پیوند ، به صورت خلاصه وار مورد بررسی عملیاتی قرار گیرد :
به همراه سیلیس ، ژرمانیم و سولفور ، مقار جزئی از Boron مانند یک عنصر اصلی تشکیل دهنده شبکه و به عنوان شاخه دوم این پدیده ، خود را ارائه میکند . مشابه سه عامل دیگر ، Boron نیز سهم خود را در تشکیل پیوند های قوی در اکسیدهای (ترکیبی) شیشه نمایش میدهد. شبکه آن از سایر شبکه ها که بت یک نوع پیوند در شیشه یافت میشوند متفاوت است و در شیشه با در رتبه B3 وB4یافت میگردد، استحکام فوق العاده B3 وB4 این تصور را ایجاد میکند که پیوند B-O بسیار قوی است ، حال آنکه پیوند گروه های Bo4 واجد واحدهای ساختمانی بسیار ضعیفی در مقابل حرارتهای بالا میباشند ، دلیل انرا نیز میتوان توضیح داد : B2O3 با Sio2 تفاومت دارد : ویسکوزیته آن بسیار کمتر از سیلیس است ، بنایراین B2O3 مانند یک ماده گدازنده ( سیال) بسیار سودمند عمل میکند .
اکسید بور : این اکسید مخصوص میتواند وارد ترکیب شیشه شود و رفتار و وضع غیر عادی از خود نشان دهد . برخی از خواص آن موجب تحمل تغییرات قطری ( کشیدگی) میشوند ووقتی به صورت ترکیبی ازفرمول شیشه در میاید ، باعث افزایش مقاومت شیمیایی آن نیز میگردد ، گرچه به شدت نم گیر بوده وآب خود حفظ میکند ، ضریب انبساط حرارتی شیشه را کاهش میدهد ( با وجود داشتن ضریب انبساط حرارتی بسیار بالا ) ودر هر حال ، خاصیت سیالیت وروانی وخواص شیشه ای خود را کاملا حفظ میکند، لذا توانایی ذوب و تشکیل شیشه را بهبود میدهد ، دمای مایع شدن نیز د ر اثر وارد کردن B2o3 به شدت کاهش می یابد و همچنین از به خط در امدن واحدهای ساختمانی شیشه جهت ایجاد یک شبکه منظم هندسی بلوری جلوگیری میکند . در حالت گداخته بسیاری از دیگر اکسیدها را تجزیه میکند . B2o3 یک آبگیر قوی است و آب خود را در دمای 1000C0 از دست میدهد . خواص B2o3 شیشه منطبق با حجم اب متغیر است ( مشابه P2o5)ودر450Co ذوب میشود حال آنکه نقطه ذوب سیلیس 1715Co است ، ویسکوزیته آن بسیار کمتر از سیلیس و ضریب انبساط حرارتی آن بیست وچهار مرتبه بالاتر از سیلیس و دانستیته آن نیز کمتر از سیلیس میباشد .
اکسید بور با آب ترکیب شده و اسید تری هیدرو بوریک تولید میکند . سه شکل دیگر اسید بوریک د ر دانستیته ، ضریب شکست نور و نقطه ذوب ، متفاوتند
|
دانستیتهg/cm3 |
ضریب شکست نور |
نقطه ذوب Co |
شکل |
|
1.78 |
1.37-1.52 |
236 |
HBo2 I |
|
2.04 |
1.43-1.58 |
201 |
II HBo2 |
|
2.48 |
1.62 |
176 |
III HBo2 |
با افزایش دانستیته استحکام آنها نیز افزایش می یابد ، از یک مخلوط B2o3 وH2o به نسبت (1:1 مولار) که درحال مناسب گرم شده باشد ،B2o3 کریستالی درحضور بلورهای حاصل از تغییر HBo2I تشکیل میشود.
از نقطه نظر علمی وفنی ، سیستم B2o3-H2o به لحاظ ارتباط تبخیر B2o3 با بخار آب حاصل از ذوب شیشه قابل توجه است ، B2o3 خالص در هوای خشک تبخیر نمیشود ، در عین حال در شرایط اتمسفر حضور ووجود مقادیری بخار آب ، نشانگر اندکی تبخیر است . تبخیر B2o3 درکنار آب ، احتمالا در اثر جانشینی تعدادی از پیوندهای B-O-B با پیوندهای هیدروژنی حادث میشود ( ( B-O-H-O-B. این میزان تبخیر توسط کانی های خام دیگری که داری آب بین مولکولی ( کریستالی ) هستند مانند هیدرات آلومینیوم ، جبران خواهد شد .
با افزایش حجم ومقدار B2o3 قابلیت انحلال هالوژنها در سیستم های دوگانه -B2o3هالوژن ، کاهش خواهد یافت و در حرارتهای بالا ، هر دو جزء ترکیب امتزاج پذیرند و در اثر سرد شدن جدا میشوند. بنابر این عملکرد مبهمی دارند ، فقط ترکیبت شیری رنگ فلوریدها به طور کامل امتزاج پذیرند . در ذوب با اکسید بور، هالید های پتاسیم کمتر از نمکهای سدیم قابل حل میباشند . در ترکیبات مختلف شیشه بوروسیلیکات ، هالوژنها حتی در غلظتهای بالاتر نیز کمتر امتزاج پذیرند . از مقدار کم کلریدها برای تصفیه ، ازحجم های بیشتر کلریدها به خصوص Kcl جهت تاثیر بر شفافیت و روشنایی شیشه بوروسیلیکات و پیرکس استفاده میگردد. Sio2 در ذوب B2o3 حل میشود ، خواه زمانی که یک سیستم دوتایی شیشه در حال شکل گیری است و خواه زمانی که دو ترکیب جامد از محلول ، پس از گداخته شدن ، در حال ساخت محلولی یک پارچه ویکدست هستند . پس از اینکه در اثر حرارت فاز مایع تشکیل شد ، Sio2 وB2o3 به هر نسبتی قابل انحلالند و شبکه سه بعدی شیشه ای از Sio4 چهار وجهی وB2o3 تشکیل میشود.
B2o3-Pbo تکنولوژی قابل توجه از نظر سیستمهای دوگانه بورات است که مانند یک ماده گدازنده ( سیال) عمل میکند و در زمینه تزیین نیز جلا دهنده فلزات است. این ترکیب از ته نشین کردن محلول گرم نیترات سرب در محلول گرم واشباع براکس تهیه میشود
فلزات قلیایی – بوراتها : این مواد به رغم فن آوری بسیار ساده ، جالبند زیرا بوراتها گاهی اوقات خاصیتهای خود را آشکارا به سایر ترکیبات مختلف شیشه بوروسیلیکات میدهند و در مراحل بعدی خواص ورفتار شیشه را در حین عمل ذوب کاملا حفظ میکنند .
داخل کردن فلزات قلیایی در B2o3 شیشه باعث تغییر ساخت وخواص آن خواهد شد ولی به روشی متفاوت میتوان فلزات قلیایی را در شبکه Sio2 وارد کرد. در شیشه هایی با شبکه های دوگانه فلزات قلیایی-سیلیکات ، SiIV فقط ظرفیت 4 را داراست ، ولی در شیشه هایی با شبکه فلزات قلیایی- بورات، BIII همزمان با دو ظرفیت 3 و4 یافت میشود، این تغییر ظرفیت از نظر درک خواص ویژه شیشه بوروسیلیکات بسیار مهم بوده ، و برمبنای تغییرات الکترون در اتم بور قابل توضیح است :
اتم BIII در وضع اولیه شکل الکترونی 1S2 2S2 2P1 را دارد ، یکی از الکترونهای های S در اوربیتال خارجی میتواند به حالت P برانگیخته شود ، بتا براین سه زوج الکترون به وجود میاید، که بر اثر آمیخته شدن با سه اتم اکسیژن (B2o3) حاصل میشود ، در عین خال اتم BIII توانایی جذب یک زوج الکترون دیگر که هنوز در اوربیتال آزاد P باقی مانده ، را نیز دارد . بدین ترتیب واحد Bo4 با یک بار منفی تشکیل میشود.این عمل به حضور فلزات قلیایی به عنوان الکترون دهنده نیازمند است. در Bo4 چهار وجهی تمامی اتمهای اکسیژن به صورت نرده ای هستند و برخلاف غیر قطبی بودن پیوندها در B2o3 چهار وجهی ، پیوندها در Bo4 چهار وجهی به شدت قطبی اند . اندازه گیری های متعدد نشان داده که در اثر افزایش ذوب ، با رهای منفی ممکن است بر اتمهای بور تاثیر بگذارند ( برانگیختگی) لذا در دماهای زیاد حالاتی نهانی در شکل گرو ههای Bo4 بروز میکند.
مطالعات در خصوص شیشه های دوگانه M2o-B2o3 مشخص نموده که برخی از خواص این پیوندها در صورت داشتن یک نسبت مشخص ومعین از Na2o:B2o3 ، تغییرات قابل توجهی را تحمل میکنند. این بدان معناست که در ساخت شیشه های بوراتی ، ترکیبات Na2o-B2o3 مانند مولکولهای مجزا عمل میکنند.مطالعات همچنین نشان داده که نقاط ذوب بورتها عموما بالاتر از شکل اکسید B2o3 و نشاندهنده یک ساختار قوی تر است ، ترکیب بور و سدیم-Meta Botate- (Na2o,B2o3) تنها بوراتی است که درحالت شیشه ای ترکیب نمیشود،(در حالی که ترکیبات به شدت اسیدی و به شدت بازی بور با نقطه ذوب پایینتر در هردوفاز ترکیبی شیشه پس از سرد شدن یافت میشوند )، این فاز ، فاقد پیوند Bo4 در مولکول خود بوده وبنیان چهار وجهی آن 2-(B4o7) آن نیز در ذوب تجزیه نمیشود و به شکل ترکیبی ، تمایلی برای تشکیل شیشه از خود بروز نمیدهد .
ترکیبات بورات و فلزات قلیایی در شیشه شامل 24 مول Lio2% ، 35 مول Na2o% و35 مولK2o% هستند ، بنابراین وقتی Na2o وK2o به هم میپیوندند ، ناحیه شیشه ای افزایش می یابد ، حتی در سایر اجزاء متفاوت ترکیب شیشه ، از این پدیده در شیشه پیرکس استفاده میشود ، جایی که افزایش حجم (مقدار) K2o روی هم رفته سبب بهبود استحکام وکاهش میل تفکیک پذیری میشود، گرچه ممکن است این افزایش استحکام ، خیلی زیاد نباشد.
از جمله براتها که به لحاظ فنی در شیشه مهم هستند ، KB2o میباشد ، نقطه ذوب آن بسیار نزدیک به B2o3 است . این دوعامل باعث برخورد ذرات در شیشه بوروسیلیکات میشوند .
نتیجه گیری : در هر حال نسبتها در خواص فیزیکی شیشه های بورات ، متحمل تغییرات فاحشی میشوند که در دیاگرامها و منحنیهای مربوط به ترکیبات Na2o-B2o3 تعریف نشده اند ، باید به این نکته توجه ویژه داشت که فازهای Bo3 وBo4 کمپلکسهای چند وجهی تشکیل میدهند که به صورت زنجیری ، حلقوی و حتی آرایشهای سه بعدی قرار میگیرند . هر یک از این پارامترها میتواند استحکام ، عدم تفکیک پذیری وحتی جلای شیشه را از ناحیه مهندسی ترکیب بچ ، با چالشهای جدی مواجه کند.رفتار اجزاء وترکیبات اولیه فرمول در طی پروسه ذوب و پالایش با آنچه در شیشه های سودالایم تجربه شده تفاوت فاحش دارد .
برچسب‌ها: بور و تاثير آن در شيشه هاي بوروسيليكات, شيشه هاي بوروسيليكات, بور
LED Glass/ LED laminated glass
LED Glass IS combine glass with photoelectric technology, which granted glass with a sparkling new look. It perfectly brings conventional glass into another level. LED keeps the advantages of laminated and insulating glass as well as enhances their looks by adding luminous light effects. LED saves energy by only consuming 15%-10% of energy by comparing with a regular light and 50% of energy in comparison with a neon light. With its diversity of colors, certainly it will become commercial area's highlight after dark.
Until recently, LEDs were considered impractical for widespread use in large environments but the technology has improved dramatically. Some years ago LEDs were available in only red and green. Blue LEDs appeared in the 1990s and the array of color broadened a lot. These three primary colors combine to produce an unlimited unlimited variety of effects.
Moreover, LED lighting can be directly controlled, digitally, meaning that there are almost unlimited effects that can be produced, including ocean-like waves of light and colorful rainbow-like patterns.
برچسب‌ها: شيشه هايLED دار
Waste-Glass Recycling Plant
Waste glass is not just waste, but a new resource. Supersol is an artificial light porous foamed material that is made by crushing, milling, baking and foaming waste glass. The Waste-Glass Recycling Plant is a plant for recycling waste glass produced in the local community into Supersol.
You just need to place waste glass bottles into the hopper. The Waste-Glass Recycling Plant automatically crushes them and performs milling, sorting and baking to produce Supersol.
Outline
The Waste-Glass Recycling Plant is a set of machines to produce Supersol, a pumice-like light porous foamed material, from waste glass produced in the local community as 99% of its basic materials.
The Waste-Glass Recycling Plant consists of 9 machine units, a bottle supply hopper, a bottle conveyor, a crusher, a cullet mill, powder conveyors, a powder sifter, a mixing machine, a baking machine and a Supersol sizer; and automatic control panels. The bottle supply hopper can hold about 4.5 m3 of waste glass, which is crushed into cullet of less than 6 mm in size by the crusher. The cullet is then milled into glass powder with a median grain diameter of 35 µm by the cullet mill. The glass powder is sent to the powder sifter, which removes foreign objects and powder grains that are not of a specified size. The mixing machine mixes glass powder and add-in materials, and continuously sends the resulting powder mixture to the baking machine. There the powder mixture is preheated, softened, baked and foamed in the temperature range of 700 ~ 920 degrees centigrade. The layer of glass powder mixture having an initial thickness of 15 mm is converted into a light porous slab having a thickness of about 60 mm. More than 70% of these machines have originally been developed by Trim.
Most conventional glass recycling machines crushes glass only into cullet. The resulting cullet is used for making glass again if it is transparent or brown, and other cullet is mixed in secondary concrete products, asphalt paving and blocks. The cullet, however, is low-value-added products, and its use in business is limited. On the other hand, Supersol, produced by the Waste-Glass Recycling Plant, has a wide range of application, such as a light embanking material in civil engineering, a culture medium or an inorganic soil amendment in horticulture and agriculture, a purification material in water purification and an insulator in architecture. It is now used in various areas for various purposes.
Production Stages and Machine Units
Bottle Supply Hopper
The bottle supply hopper can hold about 4.5 m3 (3.5 t) of waste glass bottles, and the vivratory feeder attached to the hopper bottom supplies glass bottles stably to the conveyor.
* This movie is in Japanese.
Crusher
Waste glass bottles carried in by the conveyor are crushed in a single process into cullet less than 6 mm in size (the specified grain size of the crusher) by a compact crusher having a diameter of 1,600 mm.
Glass bottles are compressed and crushed by rollers, which is based on the mechanism of the mill. To improve the wear resistance of the machine, special steel is used for the inner parts, and removable couplings are used for the inner structure. As a result, our crusher has better wear resistance and durability than ordinary glass crushers. (Patented)
* This movie is in Japanese.
Cullet Mill
Glass cullet of less than 6 mm in size produced by the glass crusher is further milled to produce galss powder. Our cullet mill is a tube mill modified for glass cullet. Its inlet can easily take in glass pieces of different sizes and shapes, and its outlet discharges glass powder in the order of smaller specific gravities. The produced glass powder is separated from paper, such as bottle labels, by a rotary sieve within the two-layer hopper. The cullet mill contains many alumina balls, which collide with each other to mill cullet. The machine requires no maintenance for about 2 years. The full-automatic operation of the cullet mill synchronized with the glass crusher enables a continuous production of glass powder, and has achieved a stable glass powder production of the specified grain size and a higher production efficiency (more than 97%).
* This movie is in Japanese.
Powder Sifter
Glass powder produced by the cullet mill is sorted according to grain sizes, and powder of the specified grain size is taken out.
Connection with a powder conveyor allows the continuous sorting of powder. In addition, because of its closed system, no powder is released into the surrounding environment.
* This movie is in Japanese.
Powder Conveyors
Powder conveyors transfer glass powder from the cullet mill, the powder sifter, and the mixing machine.
These are spinflow conveyors based on the principle of whirlpools. They allow full-automatic, stable powder transfer, while powder transfer was considered difficult before. Furthermore, since they do not use air flow, the generation of static electricity is low, and no dust is released into the work environment.
Mixing Machine
Glass powder sorted out by the powder sifter and two types of foaming materials are automatically measured and mixed. These materials. which are different in quantity, specific gavity and shape, are thus uniformly mixed.
The mixing machine is of sequential batch type and can produce 350 kg of powder mixture in a batch process. In addition, the whole process of feeding, measuring and adding the two types of foaming materials is fully automated, allowing the stable production of glass powder mixture in uniform quality.
* This movie is in Japanese.
Baking Machine
Powder mixture produced by the mixing machine is baked to make a light porous foamed material, or Supersol. The baking machine consists of a baking section and an annealing section, each of which has a light, insulating and fireproof sructure. The machine also has a wire-mesh belt conveyor to allow continuous baking.
Furthermore, the baking machine is equipped with 16 burners to carry out the processes of preheating, softening, baking and foaming.
* This movie is in Japanese.
Supersol Sizer
Produced Supersol blocks are broken and sorted into specified sizes.
The breaker has breaking blades whose shape and material have been specifically designed for Supersol production, allowing efficient breaking and sorting.
ادامه مطلب
What is Supersol?
* This movie is in Japanese
Considering waste glass not as waste but as a new resource, we crush, bake and foam it to produce Supersol, an artificial light porous foamed material. It can be used in various areas, such as greening, insulation, horticulture, water purification, architecture and civil engineering, and thus is a highly value-added product indispensible for developing recycling societies.
Characteristics
Supersol is perfectly recyclable, from the soil and back to the soil.
Even when Supersol is compacted, it retains good water drainage. Its high water permeability, water retentivity and air permeability promote plant growth.
Supersol is an inorganic mineral and fire-resistant.
Supersol can be made to have different specific gravities depending on
its use.
| Type | Specific Gravity (oven-dry) | Water Absorption |
Characteristics | Use |
L1 |
0.3 - 0.6 |
≥ 30% |
Continuous-cavity type ultralight material with high water retentivity | Greening: Light soil Farming: Soil amendment |
L2 |
0.4 - 0.5 |
≤ 30% |
Independent-cavity type ultralight material | Civil engineering: Light subgrade material Architecture: Light material |
L3 |
0.5 - 1.0 |
≤ 10% |
Independent-cavity type light material with mostly closed pores | Civil engineering:Light subgrade material Architecture: Light material |
L4 |
1.0 - 1.6 |
≤ 5% |
Independent-cavity type light material that is slightly heavier than water | Civil engineering: Light subgrade material Architecture: Light material Water purification: Purifying material |
It is possible to produce Supersol having different characteristics by
changing the types of add-in materials, milling conditions and baking conditions.
Supersol is adaptable to various application conditions, such as a place of complex topography or where there are underground pipes. It is easy to handle, and can be handled even in the rain.
- * Very light
- * Easy to handle as a banking material and can be applied in ordinary procedures.
- * Does not need curing.
- * Since Supersol is made from glass, no harmful substance is dissociated from it. Thus, it is very safe to the environment.
- * Since Supersol is an inorganic mineral, it is chemically stable and does not corrode.
How It Was Developed
Supersol production technology was developed by the Kishimoto International Technology Institute under the "Research and Development Business Cooperation Contract" signed in February 1997 with the Clean Japan Center" (CJC) as a project to which a supplementary budget was granted in 1996 by the Ministry of International Trade and Industry (currently the Ministry of Economy, Trade and Industry) and which was entrusted to CJC by the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) as a verification test of glass cullet recycling.
Based on the result of this project, Trim Co., Ltd. developed a Supersol production system (plant) for practical use. Today, Trim has built the plants arround Japan and is promoting community vitalization through recycling.
Constituents and Data
Constituents
Tested by the Industrial Technology Center of Okinawa Prefecture
Date requested: April 23, 2002
Test type: Quantitative analysis (SiO2, Al2O3, Na2O, CaO, K2O)
Physical characteristics
| Single | Specific gravity (dry) | 0.4 - 0.5 |
| Grain size range | 2 - 75 mm |
|
| Water content | 0% |
|
| Uniaxial compressive strength | 30 - 40 kgf/cm2 |
|
| Toxic substances | None |
|
| Compacted | Density | 0.3 - 0.4 t/m3 |
| Triaxial compressive strength | φ ≥ 30 ° |
|
| CBR | 17.70% |
|
| Coefficient of permeability | 3 × 10 - 2 - 1 × 100cm/s |
Designed physical constants
Dry Density (t/m3 ) |
Designed Constants |
Number of Rolling for a Spreading Depth of 30 cm (/layer) |
||||
| Wet Density (t/m3) | Adhesion (kN/m2) | Internal Friction Angle (degrees) | Allowable Bearing Power (kN/m2 ) | 10-t swamp bulldozer | 1-t vibratory roller | |
0.25 |
0.40 |
0 |
25 |
39 |
0 |
0 |
0.30 |
0.45 |
30 |
98 |
2 |
4 |
|
0.35 |
0.55 |
137 |
4 |
8 |
||
0.40 |
0.60 |
176 |
8 |
- |
||
Table of light banking materials
Types |
Light Banking Material |
Wet Density (t/m3) |
Characteristics |
|
| Light Materials | Artificial materials | EPS |
0.01-0.03 |
Ultralight, self-standing |
Urethane foam |
≈ 0.03 |
Ultralight, flowable |
||
| Recycled materials | Granulated slag |
1.2 - 1.35 |
A by-product at ironworks |
|
Coal ash |
1.1 - 1.5 |
A by-product at thermal power plants |
||
Supersol |
0.4 - 0.6 |
Made from glass bottles |
||
Volcanic ashes deposit |
1.2 - 1.4 |
Low cost |
||
| Weight-reduced Soils | Foam composite light soil | FCB, etc. |
0.5 - 1.2 |
Flowable, density controllable |
| Foamed beads composite light soil | SLS, etc. |
0.9 - 1.3 |
Density controllable, characteristics similar to soil |
|
Wet density of light banking materials
ادامه مطلب
پل معلق نعلي شكل شيشه اي گراند كانيون بدون شك يكي از غير معمول ترين ودر عين حال هيجان برانگيزترين سازه هاي فلز و شيشه است.اين پل معلق بر روي رود كلرادو و در ميان دره هاي عميق اين منطقه موسوم بهGrand Canyon در ايالت كالفرنياي آمريكا ساخته شده است.
با گام نهادن بر روي اين پل شگفت انگيز ، مي توان منظره اي مهيج از گراند كانيون و رود كلرادو و همچنين حس تعليق را بر فراز دره اي باشكوه تجربه كرد. تنها حايل ميان بازديد كنندگان و سقوط آزاد ، قطعات شيشه اي و استيل تقويت شده است. ارتفاع اين پل حدود 1220 متر و طول آن 21 متر مي باشد. اين پل قادر است تا وزن 70 تن معادل وزن 700 انسان سنگين وزن را تحمل نمايد و البته ظرفيت آن 120 نفر است. توليد شيشه هاي اين پل بي نظير بر عهده شركت فرانسوي Saint Gobain بوده است. اين پل در تاريخ 27 مارس سال 2007 بر روي مردم گشوده شد. تا كنون بيش از يك ميليون نفر بر روي اين پل قدم زده اند.
یكي از جذابترين غرفه هاي نمايشگاه glasstecغرفه glass technology live است. در اين غرفه آخرين دستاوردهاي صنعت شيشه از سراسردنيا به نمايش گذاشته مي شود. جديدترين محصولات شيشه اي اعم از شيشه هاي فتو ولتائيك ،شيشه هايSolar Control و همچنين سازه هاي شيشه اي غير معمول و اعجاب انگيزدر اين غرفه نظر هر بيننده اي را به خود جلب مي كند. همزمان با ارائه محصولات ، سمينارهاي آموزشي نيز برگزار مي شود. دانشگاه اشتوتگارت مسئول برنامه ريزي و برگزاري اين سمينارهاست.
بزرگترين شيشه لمينيتي كه تا كنون توليد شده يكي از دستاوردهائي بودكه در اين غرفه جذاب خودنمائي مي كرد.مشخصات اين شيشه عبارت است از :
طول = 21 متر
عرض =5/2 متر
ضخامت = 12 سانتي متر
وزن = 15000 كيلوگرم
اين شيشه توسط گروه توليدي Glas Troschتوليد شده است.شركت Glas Troschيكي از بزرگترين توليد كنندگان شيشه در اروپاست كه درسال 1905 تاسيس شده است.منبع تمام انرژی هائی که زمین دریافت می دارد ، خورشید است . در ساختمانها پنجره ها تنها مبادی ورودی اشعه خورشیدی به فضای داخل هستند .از این رو رفتار شیشه ها در برابر اشعه خورشید از اهمیت ویژه ای برخوردار است.با در نظر گرفتن شرایط آب و هوائی و آشنائی با عملکرد انواع شیشه ها در برابر اشعه خورشیدی میتوان شیشه مناسب را به طوری که میزان مصرف انرژی در ساختمان به حداقل کاهش یابد، انتخاب نمود.
انرژی خورشیدی
خورشید انرژی خود را به صورت طیف الکترو مغتاطیس در فضا منتشر می نماید.
جو زمین به مانند یک فیلتر عمل کرده و تنها بخش کوچکی ازاین طیف الکترومغناطیس پس از برخورد با اتمسفر به زمین می رسد که ما آن را به نام اشعه خورشیدی می شناسیم. اشعه خورشیدی خود از سه بخش اشعه ماورا بنفش و نورمرئی و مادون قرمز تشکیل شده است .
|
نوع اشعه |
طول موج (nm ) |
سهم انرژی |
|
ماورا بنفش (UV) |
380- 280 |
5% |
|
نورمرئی (Visible ) |
780- 380 |
50% |
|
مادون قرمز با طول موج کوتاه (IR ) |
2500- 780 |
45% |
طیف ماورابنفش یا Ultra Violet (UV) : این اشعه باطول موج بین 280 تا 380 نانومتر باعث ایجاد سوختگی پوست و رنگ پریدگی اجسام رنگی می شود.
طیف مرئی یا Visible : نور روز یا طیف مرئی باریکه ای از طیف الکترومغناطیس است که از نور بنفش با طول موج 380 نانومتر آغاز و تا نور قرمز با طول موج 780 نانومتر امتداد می یابد. ترکیب این امواج نور سفید را تشکیل می دهد.
طیف مادون قرمز یا Infra Red (IR) : این اشعه با طول موج بین 780 تا 2500 نانومتر به صورت گرما احساس می شود.
منابع گرما
گرمائی که احساس می کنیم از دو منبع ساطع می شود:
1- گرمای دریافتی از اشعه خورشید که به واسطه هر سه طیف ماورابنفش و نور مرئی و مادون قرمز می باشد.
2- گرمای منتشر شده از وسایل گرماساز و اجسام مختلف مانند : بخاری ، رادیاتور ، لامپ و... که در قالب امواج مادون قرمز با طول موج بلند منتشر می شود.
وضعیت ایده ال
شرایطی است که بتوان از اشعه خورشید به صورت گزینشی استفاده نمود . بدین معنی که با استفاده از حداکثر نور ، میزان گرما را تا حد دلخواه تنظیم نموده و حتی الامکان از ورود اشعه ماورابنفش جلوگیری کرد .
زمانیکه که اشعه خورشیدی به شیشه برخورد می کند بخشی از آن منعکس شده ، بخشی جذب و قسمتی از شیشه عبور میکند.
بخشی از انرژی خورشید را که مستقیما از شیشه عبور می کند به عنوان میزان انرژی عبوری یا Direct Energy Transmittance (DET) تعریف می کنیم. آن قسمت از انرژی خورشیدی که به وسیله شیشه به سمت بیرون منعکس می شود را بازتابش انرژی یا Energy Reflection ( ER) و آن بخش از انرژی خورشیدی که توسط شیشه جذب می شود را میزان جذب انرژی یا Energy Absorption (EA) می نامیم . مجموع سه انرژی فوق معادل با کل انرژی خورشیدی است که به شیشه تابیده است:
EA+ER+DET=100
انرژی که توسط شیشه جذب شده (EA) مجددا به صورت انرژی گرمائی تبدیل می شود و بخشی از آن به داخل EA(in) و بخشی از آن به بیرون EA(out) تابیده می شود.
مجموع انرژی خورشیدی که به صورت مستقیم و از طریق پدیده تابش ازسطح شیشه عبور نموده وآن قسمت از انرژی خورشیدی که ابتدا توسط شیشه جذب شده و سپس به فضای داخل منتقل می شود رافاکتورخورشیدی یا Solar Factor مینامند.
SF=DET+ ER (in)
نسبت SF هرنوع شیشه بر SF شیشه 3 میلی متر ساده را ضریب سایه روشن یا Shading Coefficient (SC) می گویند. شیشه 3 میلی متر بالاترین میزان SF را دارد و برابر با 87 می باشد. هرچه SFو SC کمتر باشند به معنای ورود کمتر انرژی گرمائی به فضای داخل است.
با کنترل ورود انرژی خورشیدی به فضای داخل یا Solar Factor ، رسیدن به درجه حرارت داخلی مطلوب ، تنها با مصرف انرژی به مقدار کم حاصل می شود. میزان انرژی گرمائی خورشید که از طریق شیشه وارد می شود با اعمال پوشش های مناسب بر سطح شیشه قابل کنترل است . این پوشش ها می توانند از ورود بخش بزرگی از اشعه UV و مادون قرمز با طول موج کوتاه جلوگیری کرده و در عین حال اجازه عبور بخش قابل توجهی از نور مرئی را به داخل می دهند . در این نوع شیشه ها میزان SF و SC پائین است.
شیشه های کنترل کننده اشعه خورشید یا Solar Control Glass
شیشه های رفلکس و رنگی (Solar Control) بسته به رنگ و نوع پوشش و ضخامت در این زمینه عملکرد مناسبی از خود نشان می دهند. اما آنچه در هنگام انتخاب شیشه مهم است علاوه بر SFوSC ، میزان نور ورودی یا Light Transmittance (LT) است. نسبت LT به SF بهتراست بیشتر از 1 باشد . در اینصورت میزان نور ورودی در مقایسه با میزان انرژی گرمائی که از ورود آن جلوگیری شده در حدی است که برای روشنائی فضای داخل به نور مصنوعی مانند لامپ نیازی نیست.
همچنین شیشه های Solar Control بایستی ضریب انتقال حرارت یا U-Value پائین داشته باشند تا انتقال گرما به وسیله شیشه از طریق پدیده رسانش به حداقل برسد.در این شرایط اتلاف انرژی در فصل زمستان به کمترین میزان ممکن خواهد رسید. مهمترین راه برای کم کردن U-Value دو جداره کردن شیشه هاست.
شیشه های V-Cool در این زمینه بهترین عملکرد را دارند . در این شیشه ها میزان SF و U-Value در مقایسه با شیشه های Solar Control پائینتر و LT بسته به نوع پوشش و رنگ آن در حد بالائی قرار دارد.این شیشه ها تا حد زیادی از ورود اشعه UV جلوگیری می نمایند.
|
U-Value |
SC |
SF |
LT |
نوع شیشه |
|
5.7 |
0.97 |
84 |
89 |
6mm Clear |
|
5.7 |
0.52 |
45 |
22 |
6mm Reflective Bronze |
|
5.7 |
0.45 |
39 |
31 |
6mm Reflective Green |
|
2.6 |
0.39 |
34 |
20 |
6mm Reflective Bronze +14 mmAr +4mm Clear |
|
2.6 |
0.32 |
28 |
29 |
6mm Reflective Green +14 mmAr +4mm Clear |
|
1.5 |
0.26 |
23 |
26 |
V-Cool B1 Green -Total thickness 24 mm |
|
1.5 |
0.33 |
29 |
18 |
V-Cool B1 Bronze- Total thickness 24 mm |
|
1.4 |
0.36 |
31 |
46 |
V-Cool A Green – Total Thickness 24 mm |
|
1.4 |
0.39 |
34 |
46 |
V-Cool A Azur – Total Thickness 24 mm |
با لمینیت کردن این شیشه ها با طلق PVB ، میزان اشعه U.V. ورودی به صفر می رسد.
مقدمه
شیشه سیلیس گداخته
خالص فراهم باشد.سیلیس خامی که با این روش تولید میشود، به شکل ورق یا بول (بول ، خرده سنگهای استوانه‌ای یا گلابی شکل کانی مصنوعی است) است. دمای بالای واکنش ، باعث بیرون رانده شدن آلاینده‌های نامطلوب میشود و مقدار ناخالصی‌های موجود در سیلیس گداخته را به حدود یک در صد میلیون قسمت می‌رساند. شیشه سیلیس گداخته ، حداقل مقدار جذب فراصوت را داراست. از این شیشه بدلیل انبساط گرمایی کم آن در آینه‌های تلسکوپی استفاده میشود.
شیشه پر سیلیس
سپس با شستشوی کامل ، کمترین مقدار باقیمانده از فاز انحلال‌پذیر و همچنین ناخالصی‌ها شسته میشوند و سپس تحت عملیات گرمایی از بدنه ، آب‌زدایی شده و ساختارسلولی به شیشه غیر متخلخل تبدیل میشود. این روش از تولید شیشه ، سبب ساخت محصولی میشود که میتوان آن را تا حرارت قرمز آلبالویی ، گرم کرده ، سپس بدون ایجاد هیچگونه آثار نامطلوب ، آن را درمخلوط آب و یخ فرو برد. این شیشه در برابر مواد شیمیایی نیز بسیار مقاوم و در برابر تمام اسیدها به جز اسید هیدرو فلوئوریک بسیار پایدار است. البته این اسید (درمقایسه با سایر شیشه‌ها) با سرعت کمتری به این شیشه حمله میکند. در ضمن ، انقباض این شیشه به نسبت یکنواخت و مساوی صورت می‌گیرد، بطوری که شکل اولیه همچنان حفظ میشود.
شیشه رنگی
- رنگ شیشه براثر جذب فرکانس خاصی از نور
، توسط عوامل موجود در محلول بوجود می‌آید. عوامل ایجاد رنگ در این گروه ،
اکسیدهای عناصر واسطه بویژه گروه اول هستند (مانند Cr , V , Ti ). این
طبقه را میتوان به دو زیر گروه تقسیم کرد، یکی شیشه‌هایی که رنگ آنها ،
بدلیل محیط ساختاری شیمیایی آنهاست و دیگری شیشه‌هایی که رنگ آنها به دلیل
اختلاف در حالت اکسایش آنهاست. مثلا NiO حل شده در شیشه سدیمی _ سربی است که رنگ قهوه‌ای ایجاد میکند. اما این ترکیب در شیشه پتاسی تولید یک سرخ ژاسپ میکند.
- رنگ بر اثر ترسیب ذرات کلوئیدی
در شیشه بی‌رنگ ، ضمن انجام عملیات گرمایی بوجود می‌آید. مثال معمول این
نمونه ، ترسیب طلایی کلوئیدی است که شیشه طلایی _ یاقوتی پدید می‌آورد.
- رنگ بوسیله ذرات میکروسکوپی یا ذرات بزرگتر که ممکن است خود رنگی باشند، بوجود می‌آید. مانند قرمز سلنیمی () که در چراغهای راهنمایی ، حباب فانوسها و غیره بکار میرود. البته ممکن است این ذرات ، بی‌رنگ باشند و شیشه نیمه‌شفاف تولید کنند.
شیشه‌های پوشش دار
شیشه‌های مات یا نیمه شفاف
شیشه ایمنی
شیشه فوتوفرم
متاسیلیکات لیتیم در اسید حل میشود. لذا میتوان آن را به کمک اسید هیدروفلوئوریک 10% حذف کرد. اگر نور پس از عبور از نگاتیو یک نقشه شیشه ، تابانیده شود، یک کپی بسیار دقیق با تمام جزئیات و ریزه کاریها بر روی شیشه بدست می‌آید. مثلا به همین روش میتوان نقشه مدارهای الکتریکی شیشه‌ای را به ارزانی و به شکل دقیقی تولید کرد. این فرایند ، ماشین‌کاری شیمیایی شیشه نامیده شده است.
حساس میشود و با انجام عملیات گرمایی در دمایی نزدیک به 600درجه
سانتی‌گراد در اطراف آن ، تصویری از متاسیلیکات لیتیم ایجاد میشود.
شیشه فوتوکرومیک سیلیکاتی
- تیره شدن در نور بر اثر وجود نور فرابنفش درطیف مرئی
- بی‌رنگ شدن یا کمرنگ شدن در تاریکی و بی‌رنگ شدن گرمایی در دماهای بالاتر.
شیشه _ سرامیک
الیاف شیشه
Waste-Glass Recycling Plant
Waste glass is not just waste, but a new resource. Supersol is an artificial light porous foamed material that is made by crushing, milling, baking and foaming waste glass. The Waste-Glass Recycling Plant is a plant for recycling waste glass produced in the local community into Supersol.
You just need to place waste glass bottles into the hopper. The Waste-Glass Recycling Plant automatically crushes them and performs milling, sorting and baking to produce Supersol.
Outline
The Waste-Glass Recycling Plant is a set of machines to produce Supersol, a pumice-like light porous foamed material, from waste glass produced in the local community as 99% of its basic materials.
The Waste-Glass Recycling Plant consists of 9 machine units, a bottle supply hopper, a bottle conveyor, a crusher, a cullet mill, powder conveyors, a powder sifter, a mixing machine, a baking machine and a Supersol sizer; and automatic control panels. The bottle supply hopper can hold about 4.5 m3 of waste glass, which is crushed into cullet of less than 6 mm in size by the crusher. The cullet is then milled into glass powder with a median grain diameter of 35 µm by the cullet mill. The glass powder is sent to the powder sifter, which removes foreign objects and powder grains that are not of a specified size. The mixing machine mixes glass powder and add-in materials, and continuously sends the resulting powder mixture to the baking machine. There the powder mixture is preheated, softened, baked and foamed in the temperature range of 700 ~ 920 degrees centigrade. The layer of glass powder mixture having an initial thickness of 15 mm is converted into a light porous slab having a thickness of about 60 mm. More than 70% of these machines have originally been developed by Trim.
Most conventional glass recycling machines crushes glass only into cullet. The resulting cullet is used for making glass again if it is transparent or brown, and other cullet is mixed in secondary concrete products, asphalt paving and blocks. The cullet, however, is low-value-added products, and its use in business is limited. On the other hand, Supersol, produced by the Waste-Glass Recycling Plant, has a wide range of application, such as a light embanking material in civil engineering, a culture medium or an inorganic soil amendment in horticulture and agriculture, a purification material in water purification and an insulator in architecture. It is now used in various areas for various purposes.
Production Stages and Machine Units
Bottle Supply Hopper
The bottle supply hopper can hold about 4.5 m3 (3.5 t) of waste glass bottles, and the vivratory feeder attached to the hopper bottom supplies glass bottles stably to the conveyor.
* This movie is in Japanese.
Crusher
Waste glass bottles carried in by the conveyor are crushed in a single process into cullet less than 6 mm in size (the specified grain size of the crusher) by a compact crusher having a diameter of 1,600 mm.
Glass bottles are compressed and crushed by rollers, which is based on the mechanism of the mill. To improve the wear resistance of the machine, special steel is used for the inner parts, and removable couplings are used for the inner structure. As a result, our crusher has better wear resistance and durability than ordinary glass crushers. (Patented)
* This movie is in Japanese.
Cullet Mill
Glass cullet of less than 6 mm in size produced by the glass crusher is further milled to produce galss powder. Our cullet mill is a tube mill modified for glass cullet. Its inlet can easily take in glass pieces of different sizes and shapes, and its outlet discharges glass powder in the order of smaller specific gravities. The produced glass powder is separated from paper, such as bottle labels, by a rotary sieve within the two-layer hopper. The cullet mill contains many alumina balls, which collide with each other to mill cullet. The machine requires no maintenance for about 2 years. The full-automatic operation of the cullet mill synchronized with the glass crusher enables a continuous production of glass powder, and has achieved a stable glass powder production of the specified grain size and a higher production efficiency (more than 97%).
* This movie is in Japanese.
Powder Sifter
Glass powder produced by the cullet mill is sorted according to grain sizes, and powder of the specified grain size is taken out.
Connection with a powder conveyor allows the continuous sorting of powder. In addition, because of its closed system, no powder is released into the surrounding environment.
* This movie is in Japanese.
Powder Conveyors
Powder conveyors transfer glass powder from the cullet mill, the powder sifter, and the mixing machine.
These are spinflow conveyors based on the principle of whirlpools. They allow full-automatic, stable powder transfer, while powder transfer was considered difficult before. Furthermore, since they do not use air flow, the generation of static electricity is low, and no dust is released into the work environment.
Mixing Machine
Glass powder sorted out by the powder sifter and two types of foaming materials are automatically measured and mixed. These materials. which are different in quantity, specific gavity and shape, are thus uniformly mixed.
The mixing machine is of sequential batch type and can produce 350 kg of powder mixture in a batch process. In addition, the whole process of feeding, measuring and adding the two types of foaming materials is fully automated, allowing the stable production of glass powder mixture in uniform quality.
* This movie is in Japanese.
Baking Machine
Powder mixture produced by the mixing machine is baked to make a light porous foamed material, or Supersol. The baking machine consists of a baking section and an annealing section, each of which has a light, insulating and fireproof sructure. The machine also has a wire-mesh belt conveyor to allow continuous baking.
Furthermore, the baking machine is equipped with 16 burners to carry out the processes of preheating, softening, baking and foaming.
* This movie is in Japanese.
Supersol Sizer
Produced Supersol blocks are broken and sorted into specified sizes.
The breaker has breaking blades whose shape and material have been specifically designed for Supersol production, allowing efficient breaking and sorting.
.: Weblog Themes By Pichak :.
