Николай Качалов - Стекло

После охлаждения и извлечения стекла из резиновых мешков его подвергают обточке абразивными кругами с тем, чтобы окончательно подогнать к требующимся размерам, после чего остается одна заключительная операция, своеобразная заделка кромок листов. Дело в том, что желатин принадлежит к числу так называемых «гидрофильных» материалов, на которые вода действует активно. Вследствие этого вода, проникающая в ничтожных количествах в промежуток между стеклом и целлулоидной пленкой, приводит к отслаиванию и порождает видимые простым глазом дефекты. Чтобы предотвратить эти явления, прибегают к шпаклевке особыми смолистыми составами кромки триплекса. Для возможно более глубокого проникновения шпаклевок в пространство между стеклами, целлулоид выжигают на некоторую глубину раскаленным железным лезвием.

По такой технологической схеме производится в Советском Союзе триплекс обычных типов. В производство триплекса повышенного качества вносятся два изменения: во-первых, применяются полированные с двух сторон стекла, а во-вторых, берут для прокладки вместо целлулоида более дорогое органическое вещество, так называемый «бутафоль». Такая прокладка сама обладает клеящими свойствами и позволяет обходиться без специального склеивающего вещества. Поэтому бутафольный триплекс не боится воды и не нуждается в шпаклевке кромок. Кроме того, бутафоль не подвержен вредоносному действию световых лучей и всегда остается бесцветным, тогда как целлулоид быстро желтеет в условиях эксплуатации автомашин.

Оба типа описанных нами безосколочных стекол, и целлулоидное, и бутафольное, имеют широкое применение в автомобильной и авиационной промышленностях.

Но не меньшее распространение в этих же отраслях промышленности имеет и другой род безопасного листового стекла, известный под названием «сталинит».

Сталинит нельзя назвать безосколочным стеклом, так как от сильного удара он разбивается на множество мелких кусочков, но форма их округлена, они не имеют острых, режущих ребер и не способны причинять ранения (рис. 370 и 371).

Рис. 370. Разбитый сталинит

Рис. 371. Осколки разбитого сталинита

Такая особенность стекла достигается его закалкой, вызывающей своеобразное распределение внутренних напряжений по всей его поверхности.

Во вступительной главе нашей книги, посвященной вопросам технологии стекла, мы довольно подробно говорили о внутренних напряжениях в стекле, о причинах их возникновения и о их влиянии на механическую прочность стеклянных изделий. Мы говорили о том, что закалка, т. е. осуществляемое по определенному режиму резкое охлаждение горячего, только что отформованного стеклянного изделия, может привести к сильному повышению его механической прочности. Именно таким образом и готовится сталинит. Процесс сводится к следующему.

Тщательно отобранные листы стекла нагреваются в подвешенном вертикальном положении в особой электрической печи до 600-650°. При этом стекло настолько размягчается, что зажимы, на которых оно висит, оставляют после себя явственный отпечаток. Из печи разогретые листы стекла в подвешенном состоянии передаются в камеру обдувания, узкое пространство между двумя вертикальными стенками, в которых проделано множество отверстий. Через эти отверстия подается холодный воздух, резко охлаждающий стекло и вызывающий в нем правильно распределенные по поверхности внутренние напряжения. Закалка осуществляется в течение 3-4 минут, после чего стекло готово к употреблению.

Механическая обработка листов сталинита с целью подгонки их под требующийся размер должна производиться до закалки, так как всякое повреждение поверхности закаленного стекла приводит к его полному разрушению. Преимущество сталинита заключается не только в безвредности его осколков, благодаря их округленной форме, но также и в повышенной в результате закалки прочности. Такое стекло обладает по сравнению с обыкновенным, отожженным в 5-6 раз большим сопротивлением на изгиб.

Стекло это имеет также повышенную термическую стойкость и может выдерживать значительно более резкие температурные скачки, чем обыкновенное листовое стекло.

Сталинит значительно дешевле триплекса и применяется в автостроении в менее ответственных случаях, обыкновенно для боковых и задних стекол, тогда как передние, ветровые стекла делаются из триплекса.

К этой категории относится многочисленный класс стеклянных изделий, имеющих в качестве главного отличительного признака полость, предназначенную для вмещения какого-нибудь твердого, жидкого или газообразного вещества. С этой точки зрения сюда следует отнести все сосуды, включая и те, которые содержат в себе газ, как, например, колбы для электроламп и других приборов электровакуумной техники. Полое стекло по объему выпуска занимает второе место после листового. Если на листовое стекло приходится, как мы указывали, около половины всего выплавляемого стекла по весу, то на полое стекло падает приблизительно одна треть, и лишь одна шестая остается на долю всех остальных типов стеклянных изделий.

Стеклянная посуда в течение двух тысячелетий изготовлялась приемами ручного выдувания. Здесь много говорилось об оригинальности и достоинствах этого метода, о его почти неограниченных возможностях в отношении разнообразия и богатства создаваемых форм, но вместе с тем мы не забывали и о его трудоемкости. Мы отдаем себе отчет в том, что этот метод строго индивидуализирован. Пользуясь им, искусный мастер может создавать выдающиеся по красоте уникальные изделия, однако этот метод мало пригоден для массового производства, когда речь идет о выпуске однотипной продукции в больших количествах. Кроме того, ручной процесс выдувания стеклянных изделий никак нельзя признать безвредным для человека, который этим постоянно занимается. Помимо необходимости выполнять довольно тяжелую физическую работу в непосредственной близости от раскаленной печи, особенно опасно для здоровья систематическое использование дыхательных органов для раздувания стеклянных заготовок. В результате мастера-выдувальщики обычно страдают легочными заболеваниями, иногда в очень тяжелой форме, приводящей их к ранней инвалидности, а иногда и к преждевременной смерти.

Мысль о частичной механизации процесса выдувания, в первую очередь о замене легких человека пневматическими машинами, появилась уже давно, еще в те времена, когда руководящую роль в развитии техники играли страны Западной Европы.