Trecerea topituri n stare vitroas la rcire rapid ,este un fenomen reversibil astfel

nct sticla solid se poate transforma din nou o topitur la nclzire . n acest caz pe

curba de variaie a temperaturi n funcie de timp nu se poate pune n eviden o

temperatur la care sticla solid s se topeasc ,deci sticla solid nu are o

temperatur de topire pe msur ce crete temperatura , se nmoaie treptat pe

msur ce scade vscozitatea .

n general sticla este considerat un material omogen ,ea nu are o compoziie fazal

, ca i ceramica. Este un material compact total lipsit de pori , astfel sticla se

caracterizeaz doar prin comp. chimic i structural .

Compoziia chimic Structur Proprieti

Deoarece este considerat un material omogen , pentru sticl majoritatea prop. se pot

determina prin calcul folosindu-se relaii aditive i comp. chimic a acesteia

Unde :

Ci> compoziia exprimat n procente greutate , pentru un component i al sticlei

Pi---> un coeficient al proprieti /p pentru componentul i din sticl

n general coeficieni de proprietate se gsesc tabelai n literatura de specialitate.

Majoritatea acestor calcule se pot face cu o precizie satisfctoare . Gsind valoarea

prop. cu o marj de eroare mai mare sau mai mic .

Clasificarea Sticlei

Cea mai utilizat clasificare este cea bazat pe componen sticlelor deosebind urm.

mari familii de sticle.

1. Sticle oxidice

Comp. acestora este o comp. oxidic exprimat fie procent greutate , fie procente

molare.

La baza obineri acestor sticle , sau aa numiii oxizi formatori de sticl, adic oxizi

care pot forma singuri sticle prin subrcirea topituri acestora.

Caracteristica deformailor de sticl se pstreaz i atunci cnd aceti oxizi sunt

combinai cu oxizi care nu sunt formatori de sticl

SiO2--> Silicatice

B2O3 --> Boratice

P2O3---> Fosfatice

GeO2---> Germanatice

Pentru fiecare astfel de sticl n condiii rezonabile de subrcire , exist un domeniu

compoziional mai larg sau mai ngust n care se pot obine sticl dac formatorii sunt

formai cu ali oxizi.

Dac se pot realiza subrciri extrem de puternice orice topitur poate fi transformat

n sticl.

Se pot realiza sticle prin combinarea mai multor formatori cu aceiai oxizi astfel nct

putem realiza un numr imens de compozii ce pot duce la obinerea sticlei. Conform

regulii , fiecare oxid prezent n compoziie va afecta prop. sticlei ntr-un mod specific .

Pe lng oxizi formatori tipici mai exist i civa ali oxizi care pot forma sticla n alte

condiii .

Cel mai important din punct de vedere industrial sunt sticlele Silicatice , dintre aceste

sticle de tip S.C.S. adic Silico Calco Sodice sunt cele care genereaz sticla

utilizat n construcii. Sticla pentru ambalaje ( butelii i borcane ) , Sticle de menaj.

SiO2 - 72,74%

Na2O15, 18%

CaO 8-10 %

HgO 2-4%

Al2O3 1-3%

2. Sticle calcogenidice ( S,Se,Te )

Aceste sticle se obin n condiii deosebite , topirea trebuind s se realizeze n

absena oxigenului .

Formatori colageni se mai pot forma i cu alte elemente , iar sticlele rezultate au

deosebite prop. optice.

Ele sunt opace fa de vizibil , dar transmit foarte bine infrarou .

3. Sticle halogenidice

Formatorii sunt sruri ale halogenilor , mai ales fluoruri Be F2, ZrF4

Aceste sticle se pot obine i prin combinaia cu oxizi , toate au prop. optice

deosebite , adic un indice de refracie mic i transmisie n infrarou.

4. Sticle organice

Vata de sticl

5. Sticle metalice

Se obin prin subrciri extreme ale unor topituri metalice cu compoziie asemntoare

aliajelor.

6. Sticle din sruri

Def. Sticla este un material necristalin, care prezint fenomenul tranziiei vitroase

Noiuni generale de tehnologie pentru sticlele S.C.S.

Materii prime

Cea mai important surs pentru SiO2 este nisipul cuaros minim 98% SiO2.

Impuritatea cea mai nedorit sunt compui fierului . Acesta confer culoare specific

, fenomen nedorit, deoarece reduce din transparen.

Pentru oxidul de siliciu cea mai important surs este Na2CO3 , care este o materie

prim artificial. Pentru oxidul de calciu cea mai important surs este CaCO3.

Pentru oxidul de magneziu se utilizeaz dolomita CaCo3MgCO3. Pentru Al2O3 se

folosete alumina.

Pe lng aceste materii prime principale se utilizeaz i o gam divers de materii

prime auxiliare cu rol specific , acceleratori de topire.

Afinai - care uureaz procesul de limpezire a sticlei .

Decolorani - utilizai pentru mascarea culorii generate de Fe

Colorani - care confer culoare specific

Opacizani

Se alege compoziia oxidic a sticlei n funcie de destinaia acesteia , se aleg materii

prime , se calculeaz reeta.

Materiile prime se dozeaz gravimetric i apoi se omogenizeaz pe cale uscat , i

apoi se introduce la topire. Cel mai utilizat cuptor este cel de tip van sau bazin .

Amestecul se introduce la temp. Maxim de topire ( 1450 C), timpul mediu de topire

este de 24 h , este att de ndelungat deoarece 2 din etapele topirii i anume

limpezirea i omogenizarea topituri de sticl necesit timp pentru a ajunge la

parametri alei .

Limpezirea sau afinarea topituri reprezint procesul lent prin care se elimin bulele

de gaz rmase n topitur de la desc. materii prime care afecteaz transparena

Omogenizarea se bazeaz doar pe difuziune i de aceia este un proces lent.