-->
you're reading...
Industri Kecil, Kebutuhan Rumah, Wirausaha

Membuat Kaca Pyrex Anti Panas

Kaca Pyrex Anti Panas

Cara Membuat Kaca Pyrex Anti Panas

Pyrex kaca adalah kaca borosilikat pertama yang diproduksi oleh Perusahaan Kaca Corning Pekerjaan. Hal ini dibuat dengan memanaskan bahan baku seperti pasir silika dan oksida borat untuk temperatur yang sangat tinggi untuk waktu yang lama. Bahan cair kemudian diproses menjadi berbagai jenis barang pecah belah. Pertama dirumuskan selama awal abad kedua puluh, Pyrex telah menjadi bahan penting untuk berbagai aplikasi yang memerlukan panas dan tahan kimia.

Untuk memahami bagaimana Pyrex unik penting untuk memahami sifat dari kaca itu sendiri. Kaca adalah keadaan materi yang memiliki karakteristik mirip dengan kedua padatan kristal dan cairan. Pada kaca tingkat makroskopik tampak seperti padatan. Ini adalah kaku dan tetap utuh ketika dikeluarkan dari wadah. Namun, pada tingkat molekuler, kacamata lebih seperti cairan. Dalam padatan kristal, molekul tersebut diatur secara teratur. Dalam cairan mereka diatur secara acak. Susunan acak juga merupakan karakteristik dari kaca.

Kaca biasanya dibuat dengan memanaskan senyawa kristal pada suhu cukup tinggi untuk melelehkan mereka. Lebur memecah struktur molekul teratur, meninggalkan mereka dalam keadaan teratur. Ketika bahan cair didinginkan, molekul menjadi terkunci di tempat sebelum mereka bisa mereformasi dalam struktur kristal teratur. Properti dari kaca khusus seperti kekerasan, kerapuhan, kejelasan kimia, dan dan tahan panas tergantung pada komposisi kimianya.

Ketika Pyrex sedang dikembangkan, para ilmuwan berusaha untuk menciptakan komposisi kaca yang memiliki ketahanan panas yang tinggi. Pada titik tertentu ditemukan bahwa komposisi kaca dengan boron dapat dipanaskan sampai suhu tinggi tanpa melanggar. Boron, yang merupakan elemen kelima di chart periodik, memiliki kemampuan unik untuk menciptakan berbagai ikatan kimia. Ketika terikat dengan oksigen yang dapat membuat struktur tiga dimensi yang kuat. Dalam komposisi kaca, ini memberikan kekuatan ekstra itu tahan panas dan kimia yang membuatnya berguna untuk aplikasi memasak, termometer, dan peralatan laboratorium. Pyrex juga memiliki kandungan alkali rendah yang memberikan ketahanan korosi yang tinggi.
Sejarah

Sementara orang tanggal pasti menemukan bahwa pasir dapat dikombinasikan dan mencair dengan bahan lain untuk memproduksi kaca tidak diketahui, penemuannya itu kemungkinan disengaja. Proses formal untuk pembuatan gelas telah dikenal selama lebih dari 3.000 tahun. Di Mesopotamia, arkeolog telah menemukan tablet tanah liat yang mengandung kuno “instruksi” untuk membuat kaca di tungku. Sepanjang sejarah, teknologi produksi kaca menjadi lebih canggih. Orang-orang terus menemukan proporsi terbaik untuk menggabungkan bahan baku dan praktek-praktek manufaktur juga belajar seperti kaca bertiup.

Selama awal abad kedua puluh, lentera minyak tanah yang banyak digunakan untuk lampu jalan dan perangkat kereta api sinyal. Sayangnya, kaca yang digunakan untuk membuat lentera ini adalah peka terhadap panas dari nyala api dan sering istirahat. Para ilmuwan mulai mencari formula kaca yang bisa menahan panas.

Percobaan pertama menyebabkan penemuan bahwa ketika asam borat hadir dalam bahan baku, kaca itu tahan panas lebih banyak. Formula ini awal adalah kimia lemah bagaimanapun, sering mogok dalam air. Kerja terus untuk menemukan proporsi yang tepat dari pasir silika dan oksida borat yang akan terus menjadi tahan panas dan kimiawi stabil. Pada tahun 1912, formula yang memadai ditemukan. Kacamata ini, yang disebut borosilicates, kemudian diperkenalkan ke dalam produksi lentera. Salah satu tipe yang asli dari kaca borosilikat diperkenalkan oleh Corning Glass Company Pekerjaan adalah merek-bernama Nonex.

Potensi untuk produk ini di bidang memasak ditemukan pada tahun 1913 oleh Dr Jesse T. Littleton yang bekerja di Corning. Dia memberi istrinya piring casserole terbuat dari Nonex, para pendahulu untuk Pyrex. Ini bekerja serta hidangan memasak keramik dan era baru dalam memasak perlengkapan telah dimulai. Para Nonex kaca rumus direvisi untuk menghapus timbal, dan ovenware itu diberikan kepada Sekolah Memasak Philadelphia untuk pengujian lebih lanjut. Serangkaian tes yang sukses ada menyebabkan pengenalan Pyrex ovenware pada tahun 1915. Ini tahun yang sama Kaca Corning Bekerja Perusahaan dipatenkan rumus dan memberinya nama merek dagang Pyrex. Ia telah mengemukakan bahwa Pyrex jangka entah turunan dari “kue” kata (mengacu pada penggunaan aslinya) atau Yunani “Pyra,” berarti yang perapian. Dalam kedua kasus, “mantan” akhiran digunakan untuk memberikan merek-nama kesamaan untuk Nonex.

Ketika Perang Dunia I pecah, para ilmuwan yang mengandalkan produk kaca di Jerman menemukan bahwa bahan Pyrex baru memenuhi kebutuhan mereka untuk gelas, tabung reaksi, dan gelas laboratorium lainnya. Borosilikat kaca telah terus dibuat lebih bahan kimia, panas, dan tahan shock. Ini juga telah diterapkan pada berbagai produk seperti kacamata, teleskop, dan komponen elektronik.
Bahan Baku

Tiga kelas bahan yang digunakan dalam membuat Pyrex termasuk pembentuk, fluks, dan stabilisator. Pembentuk adalah bahan utama dalam pembuatan gelas semua. Ini adalah bahan kristal yang, ketika dipanaskan cukup tinggi, dapat dicairkan dan didinginkan untuk membuat kaca. Fluks adalah senyawa yang membantu menurunkan suhu yang diperlukan untuk mendapatkan pembentuk mencair. Stabilizer adalah bahan yang membantu menjaga kaca dari runtuh, melanggar, atau berantakan. Mereka dibutuhkan karena fluks biasanya mengacaukan komposisi kaca.

Iklan untuk Corning Pyrex.

An ad for Corning Pyrex.
Iklan untuk Corning Pyrex.

Eugene G. Sullivan mendirikan laboratorium penelitian Corning Glass Works pada tahun 1908 dan ditetapkan dengan William C, Taylor membuat kaca tahan panas untuk lensa lentera kereta api. Masalahnya adalah bahwa batu kaca (jenis dalam botol dan jendela, dibuat oleh pasir silika mencair, soda, dan kapur) memiliki ekspansi termal yang cukup tinggi tetapi konduktivitas panas miskin. Keduanya menyebabkan kaca pecah. Dua solusi yang mungkin: meningkatkan konduktivitas termal atau mengurangi ekspansi termal. Formulasi yang Sullivan dan Taylor dibuat adalah kaca-kaca borosilikat sebuah soda-kapur dengan boraks mengganti kapur dengan sejumlah kecil alumina ditambahkan. Hal ini memberikan ekspansi termal rendah diperlukan dan juga memiliki baik resistensi asam, yang menyebabkan gunakan untuk guci baterai diperlukan untuk rel kereta api sistem telegraf dan aplikasi lainnya. Kaca ini dipasarkan sebagai “Nonex” (untuk nonexpansion kaca).

Jesse T. Littleton bergabung Corning pada tahun 1913. Fisikawan A, Littleton tahu kaca menyerap energi radiasi baik, sementara logam sebagian besar mencerminkan hal itu. Littleton mengambil rumah cut-off baterai jar dan meminta istrinya untuk memanggang kue di dalamnya. Dia membawanya ke laboratorium pada hari berikutnya. Littleton dikembangkan variasi Nonex dan hasilnya adalah Pyrex, dipatenkan dan merek dagang pada bulan Mei 1915.

Penjualan awal dari Pyrex berlangsung di Yordania Marsh department store di Boston pada tahun 1915. Pada tahun 1919 lebih dari 4,5 juta keping terjual. Pada tahun 1915, Pyrex diperkenalkan ke laboratorium. Gelas laboratorium berasal dari Jerman tetapi Perang Dunia I memotong pasokan. Corning mengisi kesenjangan dengan gelas Pyrex, yang bekerja dengan baik sehingga Pyrex diganti paling item lainnya. Hari ini, Corning bergaya gelas ditemukan dalam laboratorium di seluruh dunia.

Pembentuk utama yang digunakan untuk membuat Pyrex termasuk pasir silika dan asam borat. Pasir silika ini juga dikenal sebagai silikon dioksida. Ini adalah bahan kristal dan mungkin merupakan komponen utama dari kaca pertama kali digunakan oleh manusia. Dalam komposisi kaca Pyrex khas, silikon dioksida membuat sampai sekitar 60-80% berat.

Pyrex memiliki tetesan fase dalam struktur matriks. Silikon dioksida menciptakan matriks dasar. Bahan borat menciptakan tetesan dalam struktur itu. Para mantan borate dapat berasal dari bahan seperti tetraborate natrium. Sebelum memproduksi, senyawa ini secara kimia dikurangi dengan asam sulfat untuk membuat asam borat. Ketika asam borat dicampur dengan silikon dioksida dan dipanaskan, itu mengoksidasi ke oksida borat. Borat oksida bertanggung jawab atas struktur Pyrex unik molekul. Oksida borat membentuk mana saja dari 5% sampai 20% dari gelas Pyrex.

Bahan sekunder yang digunakan dalam produksi kaca meliputi fluks, stabilisator, dan pewarna. Fluks termasuk dalam campuran kaca karena mereka menurunkan suhu leleh kaca borosilikat. Fluks yang dapat digunakan dalam pembuatan termasuk soda abu, kalium, dan karbonat lithium. Mereka membuat sekitar 5% dari komposisi kaca Pyrex.

Sayangnya, fluks juga menyebabkan kaca menjadi lebih tidak stabil secara kimia. Untuk alasan ini stabilisator seperti karbonat barium dan oksida seng disertakan. Dalam pembuatan Pyrex, sekitar 2% aluminium oksida ditambahkan untuk membuat kaca kaku ketika cair. Akhirnya, untuk memproduksi kaca dengan warna yang berbeda, senyawa perak dapat ditambahkan.
Manufaktur
Proses

Proses manufaktur dapat dibagi menjadi dua tahap. Pertama, batch besar komposisi gelas cair dibuat. Selanjutnya, kaca dimasukkan ke mesin untuk membentuk membuat berbagai jenis barang pecah belah. Proses ini bergerak dengan kecepatan luar biasa dan sangat efisien.
Batching

* 1 batch besar Pyrex kaca diproduksi di daerah peracikan tertentu dari pabrik produksi. Di sini, glassmakers mengikuti instruksi formula dan menambahkan bahan baku yang diperlukan dalam proporsi yang benar ke dalam tangki besar. Sebelum digunakan, bahan baku bubuk dan butiran dengan ukuran partikel yang seragam. Mereka disimpan dalam menara batch. Bahan-bahan dicampur bersama dan dipanaskan sampai suhu lebih dari 2.912 ° F (1.600 ° C). Ini suhu tinggi mencair bahan dan memungkinkan mereka untuk benar-benar campuran untuk membuat gelas cair. Namun, campuran biasanya memerlukan lagi pemanas-hingga 24 jam untuk menghilangkan gelembung-kelebihan yang dapat menyebabkan struktur lebih lemah.

Pembentukan

* 2 Tank-tank batch dirancang sehingga gelas cair akan mengalir perlahan-lahan menjelang akhir kerja tangki. Ini akhir dari tangki terhubung ke mesin continous feed pembentukan. Sebagai kaca bergerak dari tangki terlihat seperti sirup, tebal merah-oranye. Mesin-mesin pembentuk materi bekerja cepat karena karena cools menjadi kaku dan tidak bisa dijalankan. Pengolahan kaca khas mesin pukulan, tekan, menggambar, dan gulung ke dalam berbagai bentuk.
* 3 Proses pembentukan yang digunakan tergantung pada produk akhir. Meniup kaca yang digunakan untuk membuat berdinding tipis produk seperti botol. Sebuah gelembung kaca cair dimasukkan ke dalam cetakan dua potong. Udara dipaksa ke dalam cetakan, yang menekan kaca terhadap sisi-sisinya. Kaca mendingin di dalam cetakan dan sesuai dengan bentuk. Kaca menekan digunakan untuk membuat potongan lebih tebal dari kaca. Kaca cair yang dimasukkan ke dalam cetakan dan plunger yang diturunkan yang memaksa kaca untuk menyebarkan dan mengisi cetakan. Menggambar digunakan untuk membuat pipa atau batang. Dalam proses ini gelas cair ditarik ke bawah kerucut berongga disebut sebuah Mandrel. Udara ditiupkan melalui itu untuk menjaga tabung dari runtuh sampai kaca menjadi kaku. Untuk lembaran kaca, seperti jendela, proses rolling digunakan.
* 4 Setelah produk tersebut terbentuk, didinginkan dan dipoles. Ini kemudian dapat dihiasi dengan berbagai pencetakan atau tanda dan dilengkapi dengan potongan-potongan plastik jika perlu. Produk kaca kemudian diperiksa untuk ketidaksempurnaan, dimasukkan ke dalam kotak pelindung dan dikirimkan ke pelanggan. Tergantung pada ukuran dari tangki batching, sebanyak £ 700.000 (317.520 kg) produk kaca dapat diproduksi dalam satu tahun.

Quality Control

Karena kualitas kaca tergantung pada kemurnian bahan baku, produsen mempekerjakan ahli kimia kontrol kualitas untuk menguji mereka. Karakteristik fisik diperiksa untuk memastikan mereka mematuhi spesifikasi yang telah ditentukan sebelumnya. Sebagai contoh, partikel
Diagram produksi Pyrex.

A diagram of the production of Pyrex.
Diagram produksi Pyrex.
ukurannya diukur menggunakan layar tepat menyatu. Komposisi kimia juga ditentukan dengan IR atau GC. Pemeriksaan sederhana lainnya yang dilakukan pada bahan baku meliputi pemeriksaan warna dan evaluasi bau. Selama produksi dari produk kaca, inspektur menonton produk kaca pada titik-titik tertentu pada garis manufaktur untuk memastikan bahwa setiap produk sudah benar. Mereka melihat hal-hal seperti retak, cacat atau ketidaksempurnaan lainnya. Untuk produk tertentu, ketebalan kaca diukur.
Produk samping / Limbah

Sejak Pyrex terbuat dari senyawa yang menjadi oksida ketika dipanaskan, polusi udara merupakan masalah potensial. Berbagai produk samping dapat dilepaskan selama pembuatan termasuk nitrat, sulfat, dan klorin. Bahan kimia ini dapat bereaksi dengan air untuk membentuk asam. Hujan asam telah terbukti menyebabkan kerusakan yang signifikan pada struktur buatan manusia serta ekosistem alam. Satu glassmakers metode gunakan untuk mengurangi polusi adalah dengan membuat komposisi kaca yang memiliki suhu leleh yang lebih rendah. Suhu yang lebih rendah mengurangi jumlah penguapan sehingga mengurangi jumlah polutan gas. Lain pengendalian pencemaran adalah penggunaan debu yang dipasang di cerobong asap. Perangkat ini membantu mengurangi polusi udara dengan menyaring padatan yang bertahan dalam asap dan uap diciptakan oleh proses peleburan. Limbah pembuangan saluran air dimonitor untuk memastikan bahwa jumlah yang diijinkan hanya limbah pabrik yang dilepaskan ke lingkungan. Ini membantu mencegah polusi air.

Sebuah metode tambahan pengendalian pencemaran adalah penggunaan ventilator. Perangkat ini juga disebut regenerator karena mereka membantu memulihkan dan mendaur ulang energi panas dikonsumsi selama pembuatan. Hal ini memiliki efek ganda mengurangi polusi udara dan menurunkan biaya produksi. Biaya lain mengurangi dan teknik yang ramah lingkungan digunakan mencakup penggunaan panas listrik bukan panas gas, dan penggabungan kaca daur ulang yang rusak selama produksi kaca baru.
Masa Depan

Di masa depan, produsen kaca borosilikat akan berkonsentrasi pada peningkatan penjualan dan meningkatkan proses produksi. Untuk meningkatkan penjualan, produsen kaca akan terlibat dalam mencari dan mempromosikan aplikasi baru untuk produk mereka. Ini membutuhkan formulasi kaca baru yang memiliki berbagai karakteristik dari kejelasan, mencair titik, dan menghancurkan perlawanan. Dari produksi yang berdiri titik, perbaikan masa depan akan fokus pada peningkatan kecepatan manufaktur, meminimalkan limbah kimia, dan mengurangi biaya keseluruhan.
Dimana untuk Mempelajari Lebih Banyak
Buku-buku

Bansal, N. P., dan R. H. Doremus. Buku Pegangan Properties Glass. New York: Academic Press, Inc, 1986.

Kirk-Othmer Ensiklopedi Teknologi Kimia. Vol. 12. New York: John Wiley & Sons, 1994.

Mazurin, 0. V. Handbook Data Glass. New York: Elsevier Science Publishing Co, 1991.

Rogove, S. T., dan M. B. Steinhauer. Pyrex oleh Corning: A Guide Kolektor. Jakarta: Antique Publications, 1993.
Lain

Corning Museum of Web Page Glass. 1 Oktober 2001. <http://www.cmog.org&gt;.

Paten Amerika Serikat 4.075.024. Kacamata berwarna dan Metode. 1976.

 

Tags.

About these ads

About BisnisCamp MI Poltek Surabaya

Cara Usaha

Diskusi

2 thoughts on “Membuat Kaca Pyrex Anti Panas

  1. mantap nih gan,, lengkap (y)

    Posted by cloud s syarife | Maret 9, 2013, 6:07 am
  2. dimana saya bisa mendapatkan kaca tahan api ?

    Posted by shinta | Maret 16, 2013, 1:41 am

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Blog Stats

  • 683,745 hits

Mohon di baca Ya

Kategori

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: