Хрупкая красота: теперь стекло можно лить под давлением как пластик


С пластиком намного легче работать, чем со стеклом, и это одна из причин, по которой его используют гораздо чаще. Однако все может измениться благодаря новому процессу, позволяющему литье стекла под давлением — точно так же, как сейчас льют пластик.

Благодаря новой методике из стекла можно получать сложные и невероятно красивые изделия быстро и в промышленных масштабах Технология была разработана командой Фрайбургского университета Германии во главе с докторами Бастианом Рапп и Фредериком Коц. На рынок она вышла под общим названием Glassomer.

Процесс начинается с небольших полимерных гранул, в каждой из которых диспергированы крошечные частицы кварцевого стекла. Эти гранулы заливаются в стандартную машину для литья под давлением, которая плавит их, а затем впрыскивает расплавленный полимер в форму. Как только полимер остынет и затвердеет, изделие выталкивается из формы.

На этот момент оно все еще будет выглядеть так, как будто сделано из обычного пластика.

Однако после промывания водой и помещения в печь с температурой 600 ºC весь полимер вымывается или сгорает — остаются только связанные частицы стекла. После нагрева изделия до 1300 ºC эти частицы сливаются вместе в процессе, известном как спекание, образуя готовый продукт из чистого кварцевого стекла.

«Частицы в основном плавно перетекают друг в друга, — рассказал Коц. – Однако стекло на самом деле остается в форме и просто сжимается примерно на 15% в каждом направлении».

Эта технология не только потенциально позволяет быстро изготавливать сложные детали из стекла в больших количествах, но также не требует температуры в 2000 ºC, необходимой для плавления обычного стекла, что существенно упрощает работу. И в качестве дополнительного бонуса полимерное связующее, которое вымывается из предметов, можно использовать повторно.


«На протяжении десятилетий стекло часто отодвигалось на второй плане, когда речь заходила о материалах в производственных процессах, потому что его формирование слишком сложно, энергоемко и не подходит для создания структур с высокой детализацией, — пояснил Рапп. – С другой стороны, полимеры позволяют все это, но их физические, оптические, химические и термические свойства уступают стеклу. В результате мы нашли решение, совместив обработку полимеров и стекла. Наш процесс позволяет быстро и недорого эффективно заменять стеклом как изделия массового производства, так и сложные полимерные конструкции и компоненты».


Добавить комментарий