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1 VIDRIOS TIPOS DE VIDRIO El vidrio es un solido duro y rígido y permanece solido durante un cierto rango de temperatura, luego del cual casi en forma.

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1 1 VIDRIOS TIPOS DE VIDRIO El vidrio es un solido duro y rígido y permanece solido durante un cierto rango de temperatura, luego del cual casi en forma imperceptible se va transformando en un liquido viscoso sin haber presentado un punto de fusión definido, al aumentar aun mas la temperatura se transforma en liquido.

2 2 VIDRIOS TIPOS DE VIDRIO Al enfriar este liquido no sufre un cambio brusco de cristalización sino que va aumentando su vicosidad hasta alcanzar la rigidez que tiene a la temperatura ambiente. Por eso se considera a los vidrios comolíquidos sobreenfriados. Como no tienen una estructura interna ordenada son sólidos amorfos 2

3 3 VIDRIOS COMPOSICION DE LOS VIDRIOS El vidrio compuesto de Sílice solamente es denominado vidrio de sílice, es el mas simple de todos, pero su temperatura de fusión es 1700°, Para bajarla se agrega un 25% de Na 2 O y se rebaja el punto de fusion a 800°. Se obtiene asi silicato de Na, que es soluble en agua y se lo llama vidrio soluble, Para evitar la solubilidad se agrega cal, OCa, se forma asi un silicato sodico- calcico denominado vidrio sodico, que es el vidrio comunmente empleado en la obtencion de botellas, frascos y vidrios planos. (Verde Botella) 3

4 4 VIDRIOS COMPOSICION DE LOS VIDRIOS Normalmente se agregan otros componentes como Al 2 O 3 U MgO. Una composicion quimica de un vidrio sodico seria: SiO 2 : 70 al 75 % Na 2 O : 15 al 17 % CaO : 4,6 al 9,7 % Al 2 O 3 : 0,5 al 3,1 % MgO : 0,3 al 4,3 % Si se reemplaza el Na por el K se obtiene un vidrio mas brillante y puro.

5 5 VIDRIOS COMPOSICION DE LOS VIDRIOS Vidrios de plomo: Constituidos por silicatos dobles de K y Pb. Poseen una densidad superior a los otros vidrios, gran brillantez y sonoridad. Sus caracteristicas especiales le permiten su uso en optica, y en articulos de mesa y arte. Pertenecen a esta clasificacion el strass y el cristal. 5

6 6 VIDRIOS COMPOSICION DE LOS VIDRIOS Vidrios de Boro: Estos vidrios son mas caros que los de Ca y Na. Tienen características superiores, poseen bajo cociente de dilatación y por lo tanto gran resistencia a los cambios de temperatura, alta resistencia eléctrica y excelente estabilidad química. En estos vidrios se ha reemplazado parte de sus componentes por Anhídrido Bórico (B2O3), se los conoce como vidrios térmicos. Se usan en la cocina y en la química, la marca es Pirex. SiO2 : 80,5% Al2O3 : 2,2% % K2o : 0,4% B2O3 : 12,9 % Na2O : 3,8 % 6

7 7 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO Los materiales deben fundir y hacerse fluidos a una temperatura industrial razonable, procurando que el producto resulte suficientemente viscoso para que se pueda trabajar a temperatura por encima de su punto de solidificación sin que desvitrifique. Pero no tan viscoso como para que se haga difícil su trabajo y será estable químicamente. La elaboración del vidrio tiene en el proceso térmico su faz económica fundamental dado el mantenimiento a altas temperaturas de ahí que se considere al combustible utilizado tan o mas importante que cualquier materia prima. 7

8 8 VIDRIOS SUSTANCIAS Sílice SiO2, Arena común Acido Bórico B2O3, se aplica en vidrios térmicos Alúmina Al2O3, da mas resistencia Oxido de calcio CaO, baja la temperatura de fusión Oxido de sodio Na2O, ayuda a eliminar el vidrio soluble. Carbonato de sodio CO3Na2, Soda Solvay, incorpora Na a la mezcla. Carbonato de Potasio CO3K2, Incorpora K a la mezcla. Minio Pb3O4 y Litargirio PbO, Incorpora Pb a la mezcla. 8

9 9 VIDRIOS SUSTANCIAS COLORANTES Vidrios verdes (Oxido crómico) (óxido ferroso) Vidrios amarillos (Uranato de Sodio) Vidrios rojos ( Oxido de zinc) ( Cloruro de oro) (óxido cuproso) Vidrios azules ( Oxido de Cobalto) Vidrios negros ( Bióxido de Mn)

10 10 VIDRIOS HISTORIA DEL VIDRIO Soplar y hacer botellas. La caña del vidriero El vidrio plano

11 11 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO Uno de los primeros métodos fue el llamado CROWN, consistía en tomar una cantidad de vidrio pastoso con una boquilla metálica y se sopla hasta convertirla en un globo, luego se adhería una vara en la posición opuesta, se saca la boquilla y se comienza a girar, de manera que por fuerza centrífuga se forma un disco de 100 a 120 cm.luego se corta por el centro, y el disco así formado se trozaba.

12 12 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO El método crown fue superado por el cilindro soplado, permitió la fabricación de vidrios planos de mayores dimensiones. Se extraía una porción de vidrio pastoso, se soplaba y se formaba una esfera, luego se balanceaba y se forma un cilindro de 50 cm de diámetro y 175 cm de largo. Se corta en forma longitudinal, luego se recalentaba y se aplana sobre un bloque de madera Más adelante se insistió en el cilindro, fabricando cilindros de 12 metros de largo, por soplado se mantenia el diámetro, se cortaba en forma longitudinal y se aplanaba 12

13 13 VIDRIOS HISTORIA DEL VIDRIO El vidrio plano

14 14 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO En 1887 se desarrollo con éxito, un proceso mediante el cual el vidrio fundido pasaba entre rodillos a fin de producir una lámina contínua. Mas tarde se incorpora un juego de cilindros gravados y se obtuvo el vidrio impreso. Se le agrego un alambre central y se obtuvo el vidrio armado. En 1920 se incorporó el horno de fusión contínua. En 1925 se incorpora una máquina de pulido contínuo de una de las caras. En 1937 entra en operación la máquina de pulido contínuo de ambas caras simultáneamente.

15 15 VIDRIOS HISTORIA DEL VIDRIO El vidrio plano Tres procesos Fourcault Pittsburgh Libbey Owens

16 16 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO (Vidrio estirado) Las etapas de fabricacion son básicamente las siguientes: En un extremo de la línea un horno entrega un flujo constante de vidrio pastoso. Este asciende durante durante su enfriamiento y recocido y en el otro extremo se corta el vidrio, completando el sistema contínuo de fabricación

17 17 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO (Vidrio estirado) El proceso se inicia introduciendo una carnada en el vidrio fundido, al izarse extrae el vidrio adherido a la misma Dicha banda continua es atrapada en los bordes por rodillos moleteados. La cinta de vidrio es elevada, para emerger al final del recorrido donde es cortada. El vidrio estirado tiene superficies endurecidas y pulidas a fuego, pero presenta muchas ondulaciones, que distorsionan las imágenes.

18 18 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO (Vidrio estirado) PROCESO FLOAT Consiste en una lámina continua de vidrio de 3,60 m de ancho que emerge por rebalse desde un horno tanque de fusión continua ( 1500°C) y flota a lo largo de una pileta que contiene estaño fundido. En esta etapa, el vidrio permanece flotando sobre el liquido, en un ambiente con atmósfera y temperaturas controladas durante el tiempo suficiente para eliminar irregularidades y lograr superficies planas y paralelas en el vidrio. La superficie del estaño es plana y la del vidrio también. 16

19 19 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO (Vidrio estirado) PROCESO FLOAT La cinta de vidrio es gradualmente enfriada mientras sigue avanzando sobre el metal liquido, hasta que este lo suficientemente endurecida para ingresar en la etapa de recocido para que los rodillos no marquen la superficie inferior. El producto asi obtenido tiene ambas caras brillantes pulidas a fuego y no requieren procesos posteriores

20 20 VIDRIOS FABRICACION DEL VIDRIO PLANO (Vidrio estirado) PROCESO FLOAT Una línea para fabricar vidrio flotado puede tener un tanque de fusión contínua con una capacidad mayor a 2000 tn. y se mantiene en operación por varios años sin requerir reparaciones. Mas tarde se desarrolló el vidrio reflectante que repele los rayos solares logrando la incorporación de iones metálicos a la superficie. El proceso permite obtener vidrios de distintos espesores, 2,3,4 5,6, 10 mm.

21 21 VIDRIOS EL VIDRIO PLANO MODERNO

22 22 VIDRIOS VIDRIO PLANO MODERNO

23 23 VIDRIOS VIDRIOS PLANOS MODERNOS

24 24 VIDRIOS VIDRIOS PLANOS MODERNOS

25 25 VIDRIOS HORNOS


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