Помимо прозрачного цвета, стекло также может обладать одним или множеством оттенков. Цветные стекла можно увидеть еще на древних постройках, которые поражают красотой и великолепием. Мастерам прошлого приходилось прилагать не мало усилий, чтобы менять оттенок стекла, добиваться нужной насыщенности и долговечности.
Современная индустрия сделала настоящий прорыв, добившись высоких результатов в технологии изготовления цветного стекла. Среди самых популярных методов варки стекол можно отметить двуслойные цветные стекла или окрашенные в массе стекла. Рассмотрим особенности современного производства цветных стекол далее.
Особенности производства стекла
Для изготовления стеклянной поверхности используются такие материалы, как кварцевый песок, сода и известь. Но смешивания продуктов будет недостаточно для получения стекла. Связующим звеном выступает специальная печь, где все компоненты плавятся при температуре свыше 1600 градусов. При этом можно получить прозрачную стеклянную поверхность или добавить ей нужный оттенок.
Окрашивание цветных стеклянных конструкций возможно следующими способами:
- Покраска при плавлении. Это самый простой метод, который позволяет совместить получение стекла и его окрашивание. Для этого к традиционным компонентам добавляют оксиды различных металлов. Примеси влияют на процесс плавления, скорость затвердевания и другие технологические особенности.
- Применение пленки. Недорогой и простой по технологичному исполнению метод, который позволяет использовать пленку нужного оттенка.
- Сплавка двух слоев стекла. Технологически сложный метод, который требует тщательного подбора сырья для прочного сцепления. Даже небольшая ошибка может привести к порче готового полотна.
В окрашивании стекла используются красящие составы, которые влияют на технологию процесса и качество полученного результата.
Виды и особенности красителей
Для получения нужного оттенка используются химические соединения металлов. В целом, их можно поделить на две основные категории: коллоидные и молекулярные. Коллоидные соединения представляют собой небольшие частички, которые хорошо распределяются по стеклянной поверхности. Чаще это цветные металлы. Молекулярные добавки получают из тяжелых металлов. Дают хороший цвет и не теряют насыщенности даже при повторном повышении температуры.
Рассмотрим особенности и принцип действия красящих веществ молекулярного типа:
- Марганец. Окрашивает стекло в различные оттенки фиолетового.
- Кобальт. Стойкий краситель, небольшое количество которого дает насыщенный цвет. Используется для получения всех оттенок синего.
- Хром. С его помощью поверхности стекла придают желтые или зеленые цвета.
- Никель. Комфортный в работе красителей, который не требует особых условий для получения качественного результата. Никель окрашивает стеклянные изделия в красные, коралловые или фиолетовые цвета.
- Железо. В зависимости от особенностей состава может давать такие оттенки, как коричневый, красно-бурый, сине-зеленый, а также другие.
- Медь. Позволяет получить смесь голубого и зеленого, а также эти цвета отдельно друг от друга.
- Уран. Безопасен для человека, но отличается высокой стоимостью, в сравнении с другими вариантами. Дает желто-зеленый цвет.
- Кадмий. С его помощью стеклянной поверхности можно придать ярко-желтый цвет.
Коллоидные частицы могут использоваться только при повторном нагреве стекла. В зависимости от используемого сырья, можно получить различные оттенки:
- Селен. Дает розовый или красный цвет. Он будет меняться, в зависимости от концентрации частичек.
- Золото. С его помощью можно получить различные оттенки розового и красного.
- Серебро. Позволяет добавить стеклянной поверхности желто-золотой оттенок.
- Медь. Способна дать темно-бордовый цвет.
- Сурьма. Придает рубиновый и алый цвета.
Коллоидные красители используются в индустрии гораздо реже, по причине сравнительно ограниченной палитры цветов.
Тонкости производства цветного стекла
К специфическим особенностям процесса можно отнести этап варки и формирования готового стекла. Особое значение имеет точное соблюдение температурных значений, в зависимости от используемых красителей. Так, некоторые добавки могут улетучиваться при высоких температурах (например, сульфиды или фтор). По этой причине чрезмерно высокая температура может отразиться на качестве поверхности.
Для получения цветного стекла используют стекловаренные печи небольшого уровня производительности. Печи могут быть оборудованы разделенным или неразделенным бассейном малой глубины (до 700 мм). Установка температурных и газовых значений будет зависеть от особенностей красящих веществ, а также других индивидуальных характеристик. К технологическим особенностям процесса можно отнести следующие:
- Высокие температуры могут повлиять на химические свойства и валентность некоторых красителей (хром, медь, фтор, сульфиды и другие).
- Коллоидные красители подлежат обработке при высоких температурах по причине высокой склонности к кристаллизации.
- Для варки применяются печи непрерывного действия с небольшими значениями производительности.
- Малые стекловаренные печи прямого нагрева демонстрируют особую эффективность в варке цветных стекол.
- Метод вертикального лодочного вытягивания позволяет добиться максимально тонкой стеклянной поверхности (до 4 мм).
Стекло уже несколько столетий не является только прозрачным материалом. Широкие технологические возможности позволяют окрашивать поверхности в различные оттенки — от базовых до самых сложных и оригинальных. Современные производители предлагают широкую палитру цветных стекол, который подойдут для реконструкции и остекления фасадов, создания цветных витражей, обустройства различных витринных сооружений, в производстве мебели, оформлении оранжерей, а также для решения многих других задач.
