История стекла: от выдувания до флоат-процесса

За более чем две тысячи лет своего существования производство стекла прошло путь от кустарного примитива – до индустрии с колоссальными объемами, а само стекло претерпело по-настоящему революционные изменения.

Буквально за последние сто с небольшим лет появилось промышленное листовое стекло, энергоэффективное стекло, стекло с нанонапылением, особо прочные триплексы, архитектурное стекло, способное воплотить самые смелые проекты зодчих. Преобразования этого замечательного продукта продолжаются и сегодня.

Кто изобрел стекло?

Точно неизвестно, кто и когда научился изготавливать стекло, но судя по археологическим источникам, его использовали еще в Месопотамии и Древнем Египте.

Стеклянные изделия — методом выдувания — по легенде, впервые научились делать в Сирии, произошло это в первом столетии до нашей эры. Именно там для такой операции была придумана стеклодувная трубка.

Чуть позднее, в Древнем Риме, изобрели технологию изготовления плоского стекла — стекольную массу выливали на плоскую каменную поверхность, и та после охлаждения превращалась в тусклое, неровное — но стекло!

В средние века в Европе стекло стали изготавливать с помощью так называемого краун-метода. Сначала выдувался большой пузырь, который после интенсивного вращения на специальной трубке-понтии превращался в круглый плоский диск. Из него-то и вырезали куски стекла нужной формы.

Как делают стекло сегодня?

Массовое производство стекла началось в 19 веке благодаря изобретению печи Сименса-Мартина и заводскому производству соды, которую стали получать из поваренной соли.

Свою лепту в производство стекла внес Майкл Оуэнс, который изобрел машину, автоматизировавшую производство стеклянных емкостей (бутылок, банок) — до этого они выдувались с помощью той самой стеклодувной трубки.

В конце 19 века стекольную массу научились вытягивать. А в начале века 20-го — прокатывать на прокатном стане. По методу Эмиля Фурко, например, стекло вытягивалось из стекловаренной печи в виде непрерывной ленты — с помощью специальных прокатных валиков. Оно так и называлось — «вытянутое».

Методами вытягивания и прокатывания стекольщики пользовались более семи десятков лет. Созданные таким способом стёкла еще можно встретить в окнах домов советской постройки, они отличаются неровностью поверхности — это главный минус обоих методов.

Но настоящий прорыв в производстве стекла наступил после изобретения так называемого флоат-процесса. «Флоат» — в переводе с английского языка означает «плавать, держаться на водной глади». Стекольная масса подается во флоат-ванную с расплавленным оловом. Равномерно разливаясь, стекло формирует идеально гладкую поверхность. После чего стекломасса охлаждается и подвергается отжигу.

Толщина стекла задается комбинацией факторов, таких как нагрев/охлаждение, механическое воздействие бортоформирующих машин и скорость выхода стекла из ванны. После отжига (контролируемого процесса охлаждения) поверхности полученного стекла являются идеально гладкими и параллельными друг другу.

В качестве шихты для изготовления стекла используются кремнезем, доломит, известняк, сода, некоторое количество стеклобоя и другие элементы.

Автор изобретения — сэр Аластер Пилкингтон, британский бизнесмен и инженер-механик, который в 1952-м году изобрел, а в 1959-м запатентовал процесс изготовления флоат-стекла.

Именно его открытие позволило производить абсолютно плоское прозрачное или тонированное в массе стекло, а также стекла с функциональными покрытиями, используемые в строительной и автомобильной отраслях.

Сегодня прорывной технологии уже 60 лет! А флоат-процессом, изобретенным Аластером Пилкингтоном, пользуется весь мир. Между прочим, за его открытие сэр Пилкингтон в 1970 году был награжден рыцарским титулом.