MAKALELER / CAM YAPIMI - HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
| CAM KİMYASALLARI VE CAM İMALAT YÖNTEMLERİ |
CAM :Cam aşırı soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle,diğer bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir sıvı olup ana maddesi (SİO2) silistir. Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir. Üretim sırasında hızlı soğuma nedeniyle kristal yapı yerine amorf yapı oluşur. Bu yapı cama sağlamlık ve saydamlık özelliğini kazandırır.
Camı Oluşturan Ana Maddeler : Adi camın bileşimine giren üç grup madde vardır. Bunlar Cam haline gelebilen oksitler, eriticiler ve stabilizatörler denilen maddelerdir. Camın bileşimine giren bu maddeler kum-soda-kireç olarak da adlandırılabilirler. Adi Camın bileşimine giren maddelerin dışında cama önemli özellikler kazandıran ve üretimde bazı yararlar sağlayan yardımcı bileşenler vardır.1. Camlaşıcılar: Camlaşma özelliği olan bu maddeler genelde ağ oluşturan bazı oksitlerdir. Kuvars kumu bunların başında gelir. Ağ oluşturan oksitlerin en önemlileri ise SiO2, B2O3 ve P2O5’(fosfor)dir. 2. Eriticiler: Ağ oluşturan ve cam haline gelebilen oksitlerin erimelerini kolaylaştırmak amacıyla cam bileşimine katılan maddelere eriticiler denir. Bu maddeler Camlaşıcıların erime sıcaklığını düşürerek onların erimelerini kolaylaştırır. Özellikle 1713 ˚C deki silisin erime derecesi 1500 ˚C ye düşer. Eriticiler ağ içine girerek onu değiştirdiği için eriticilere “Modifikatör” de denmektedir. Eriticilerin başlıcaları Na2O, K2O, Li2O dur. 3. Stabilizatörler (Sabitleştiriciler): Stabilizatörler, camın kimyasal dayanımı, kırılma indisi, dielektrik özellikleri üzerinde etki yaparlar. Formülüne stabilizatör ilave edilmemiş bir cam su karşısında stabil özellik göstermez. Bu camlara su camı denilir. Stabilazatör olarak kullanılan maddelerin başlıcaları CaO, BaO, PbO, MgO ve ZnO dur. CaO kireç taşının (CaCO3), MgO ise dolamitin (MgCO3) cam formülüne katılması ile sağlanmış olur. Bu iki maddenin ısıtılması ile bünyelerindeki CO2 çıkar ve geriye oksitler kalır. CaCO3 CaO+ CO2 gibi. 4. Yardımcı Bileşenler (İkincil Bileşenler): Bu bileşenler genelde adi camın formülüne girmezler, ancak değişik cam türlerinde değişik etkiler sağlamak üzere kullanılan oksitlerdir. Örneğin; · MnO2 Camın rengini açar · Arsenik As2O3 renk verici, saflaştırıcı · Sülfür Na2SO4 redükleyici · Potasyum nitrat KNO3 camın saydamlığını giderir. Cam Malzemelerin Üretimi : Cam malzeme üretimi, ardışık dört devreden (iki kademede- Bunlar Ergimiş camın elde edilmesi ile Cama biçim verilmesi, parlatılması ve kesilmesidir) oluşmaktadır.1.Ana Maddelerin Hazırlanması 2.Eritme 3.Biçimlendirme 4.Tavlama 1.Ana Maddelerin Hazırlanması: Camın bileşimine girecek ana maddelerin her şeyden önce yabancı maddelerden arındırılıp iyi bir şekilde öğütülmesi gerekir. Tek tip cam üreten tesislerde öğütülmüş ana maddeler, silolarda depolanır ve siloların alt tarafındaki kapakları açılmak suretiyle istenen miktarda malzeme, terazili bir arabaya alınır.
2.Eritme: Günümüzde eritme işlemi, kapasitesi max. 2 ton olan krözelerde (Potalı fırınlarda) veya kapasitesi 1000 ton dolayındaki havuz fırınlarda yapılmaktadır. Fırınların yapımında ateşe dayanıklı, silis, alümin, zirkon gibi yüksek nitelikli refrakter malzemeler kullanılır. a) Havuz Fırın:Biçim yönünden yüzme havuzuna benzediği için havuz fırın denmiştir. Çok miktarda cam üretilmesi gereken üretim süreçlerinde kullanılır. Bu fırında yaklaşık 800-1000 ton dolayında erimiş cam bulunur. Camı oluşturacak ana maddeler, özel bir itici mekanizma ile havuz fırınının ağız kısmından içeri itilir ve eritme işi başlar. b) Potalı Fırın: İçerisinde ayrı ayrı cam türlerine ait ana maddelerin eritildiği birden fazla fırın vardır. Cam türlerinin fazla olduğu ancak cam miktarının az olduğu üretim süreçlerinde havuz fırınının kullanılması uygun değildir. Bu yüzden potalı fırın kullanılır. Potalı fırında ana madde miktarı en fazla 2000kg dolayındadır.
3.Biçimlendirme: Ana maddelerin hazırlanması ve eritme evrelerinden sonra sıra dinlendirilmiş cam hamurunun biçimlendirilmesine gelir. Cam malzeme, sekiz yöntemle biçimlendirilir; a) Üfleme (Şişirme) Yöntemi b) Dökme-Silindirleme Yöntemi c) Çekme Yöntemi d) Yüzdürme Yöntemi e) Presleme Yöntemi f) Lif Haline Getirme Yöntemi g) Köpük Haline Getirme Yöntemi h) Diğer biçimlendirme yöntemleri
4.Tavlama :Bu evrenin amacı; fabrikasyon üretiminde cam soğurken oluşan iç gerilmeleri yok etmektir. Tepeden ısıtılan sürekli bir kanal içinde camı yeniden ısıtarak iç gerilmelerin giderilmesi sağlanıncaya kadar bekletmek ve daha sonra yavaş yavaş soğutularak uygulanır. |
