Николай Качалов - Стекло

Эта же судьба постигла и еще один метод, который был построен на вытягивании нитей из стеклянных палочек, оплавляемых газовыми горелками.

Производство стеклянного волокна и изготовляемой из него разнообразной продукции является в нашей стране еще очень молодым, и в ближайшем будущем следует ожидать его стремительного развития.

Пеностеклом называется пористый, ноздреватый материал, представляющий собой как бы затвердевшую стеклянную пену или, точнее, стекло, пронизанное огромным количеством пустот округлой формы.

Этот материал, все более и более широко входящий сейчас в употребление, обладает весьма ценными техническими свойствами.

Одним из основных достоинств его следует считать сочетание весьма малой тепло- и звукопроводности с небольшим весом (он примерно в 10 раз легче кирпича) и достаточной прочностью (он в 2-3 раза прочнее бетона). Отсюда вытекает, что пеностекло нужно признать незаменимым материалом для заполнения конструкций внутренних и наружных стен зданий, в особенности высотных, где облегчение нагрузки на фундамент играет очень большую роль.

Вторая область широкого применения пеностекла — строительство холодильников, где, кроме высоких теплоизоляционных свойств этого материала, ценится его легкость и длительность службы без ремонта.

Наконец. пеностекло, как очень легкий, хорошо плавающий материал, может быть использовано для паромов, спасательных приспособлений понтонных мостов и для повышения плавучести металлических конструкций, а также для защиты кораблей от коррозии, для устройства перегородок внутри речных и морских судов и изоляции котельных судовых установок. Пеностекло не теряет своей плавучести и тогда, когда оно пробито насквозь. Пробоины же и трещины можно быстро ликвидировать.

Пеностекло легко подвергается механической обработке: его можно пилить, резать, сверлить и обтачивать на токарном станке.

Инициатором широкого развертывания у нас производства пеностекла справедливо считается один из крупнейших советских стекольщиков, долголетний руководитель Кафедры стекла в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева, профессор Исаак Ильич Китайгородский. Он же является автором принятого у нас метода производства этого продукта.

Приготовление пеностекла построено на введении в шихту так называемых пенообразователей, т. е. веществ, которые при высоких температурах разлагаются с выделением газообразных продуктов. В качестве таких веществ применяются кокс и карбонаты, например мел.

Схема технологии самого процесса приготовления пеностекла сводится к следующему.

Стеклянный бой и всевозможные отходы стекольного производства, обычно производства оконного стекла, подвергаются на шаровых мельницах очень тонкому измельчению. Так же точно измельчается и пенообразователь, в большинстве случаев кокс. То и другое хорошо перемешивается.

Полученная таким образом шихта насыпается в железные формы, соответствующие блокам площадью около 0,5 кв. м при толщине в 12 см. Формы поступают в канал тоннельной печи, нагреваемой до 700-800°, где происходит процесс, приводящий к образованию пеностекла. Пылинки стекла начинают спекаться уже при 600° и образуют полости, в которых замкнут пенообразователь. При дальнейшем повышении температуры поверхностные пленки стеклянных полостей начинают растягиваться под влиянием давления газов, выделяемых пенообразователем.

Процесс вспенивания продолжают в течение определенного промежутка времени, после чего стеклоблоки поступают в более холодную часть тоннельной печи, вязкость стекла при этом резко повышается, пена становится устойчивой и окончательно закрепляется.

После этого блоки пеностекла направляются в тоннельную печь отжига.

В Советском Союзе в настоящее время разработан полностью автоматизированный процесс получения блоков пеностекла.

Спекание производится в тоннельной конвейерной печи, по которой движутся впритык один к другому коробчатые элементы, образующие в своей совокупности желоб длиной около 17 м . Движение осуществляется прерывисто, посредством толкателя, который каждый раз продвигает весь желоб на длину одного элемента. Загрузка шихтой производится автоматически. Шихта заполняет каждый элемент желоба на половину высоты. Пока элементы желоба продвигаются по всей длине канала печи, процессы спекания и пенообразования заканчиваются, и мягкая еще масса вспененного стекла нарезается опускающимся ножом на отдельные блоки, которые автоматически ставятся на ребро и в таком положении передаются на ленточный транспортер печи отжига, имеющей в длину 46 м. Из печи отжига блоки пеностекла выходят в совершенно закопченном виде.

Производительность одной такой установки превышает 10 000 куб. м пеностекла в год.

Потребность в этом материале у нас огромна, и в ближайшем будущем производству его будет придан большой размах.

***

Советская наука о стекле идет вперед. Растет сеть лабораторий и исследовательских институтов, изучающих природу и свойства стекла. Высшая школа год от года множит кадры молодых специалистов по теории и практике стеклоделия. Быстрыми темпами развертывается издательская деятельность, и все больше появляется книг и статей о стекле. Все чаще и чаще созываются конференции для координации научной деятельности и для согласовывания ряда принципиальных вопросов, еще не нашедших своего окончательного решения. Укрепляются наши связи с зарубежными учеными, растет авторитет советской науки о стекле за границей. На состоявшемся летом 1956 г. в Париже Всемирном конгрессе по стеклу советские ученые выступали в числе первых докладчиков.

Перед наукой о стекле непрерывно возникают новые задачи. Замечательный материал, служащий предметом ее изучения, открывается нам своими новыми сторонами, и кажутся неисчерпаемыми запасы скрытых в нем качеств, которые человек находит в нем и приспосабливает к удовлетворению своих растущих потребностей.

Шести тысяч лет, оказывается, недостаточно для того, чтобы изучить стекло и научиться использовать его до конца.

Конечно, многое уже сделано. Нельзя не изумляться тем успехам, которые достигнуты на пути развития стеклоделия. Может быть, не так много существует отраслей промышленности, где бы созидательный талант человека сумел с такой полнотой овладеть разнообразными способами изготовления продукции.

Выше мы подробно рассмотрели все более или менее главные виды стекольных производств, столь замечательных в их разнохарактерности, степени механизации и совершенства технического оформления. Вырисовывается поистине великолепная галерея оригинально решенных производственных процессов, из которых каждый привлекает наше внимание какой-нибудь особой, присущей именно ему чертой.