دانلود تحقیق تولید قطعات با استفاده از ضایعات شیشه در دو لایه

( تولید قطعات با استفاده از ضایعات شیشه در دو لایه )
شرکت : .................

طراح : محمد مزروعی سبدانی
پیشگفتار
ذخایر معدنی کشور ودیعه ای الهی است که می بایستی با حزم و دور اندیشی و برنامه ریزیهای هماهنگ ، مولد و معقول ، برای بهبود و توسعه اقتصادی کشور ، بصورتی مؤثر مورد بهره برداری قرار گیرد .

در توجیه و تعلیل این امر ، کافیست بیاد داشته باشیم که این سرمایه های الهی از یک سو محدوداند و از سوی دیگر به همه نسلهای این مرز و بوم تعلق دارند .

از این جهت منطقی آن است که این ذخایر ، در تقویت ، توسعه صنایع مادر و مولد ، بنحوی خداپسندانه با بیشترین بازدهی بکار گرفته شود .

بسیاری از صنایع کشور از قبیل صنایع فولاد ، دفاع ، ماشین سازی ، کشاورزی ، الکترونیک ، دارویی ، رنگسازی ، ساختمانی ،‌ نسوز ، سیمان و ...

به نحوی مواد خام مصرفی را از مواد معدنی تهیه می نمایند .

شیشه نیز یکی از با ارزش ترین صنایع محسوب می شود که مواد خام مورد مصرف آن از مواد معدنی تهیه می شود .

امروزه ، رشد جمعیت و توسعه کشور و متعاقب آن تأمین فراینده مسکن و احداث محتمعهای مسکونی ، اداری و صنعتی جایگاه ویژه ای را برای تولید و بهره وری از این صنعت ( صنعت شیشه ) منظور داشته است .

شیشه به عنوان ماده ای مهم در بخشهای مختلف زندگی انسان کاربرد دارد .

کاربرد شیشه در صنایع ساختمانی به صورت شیشه در و پنجره بر همگان روشن است .

به راستی اگر شیشه نبود اتاقهای بدون پنجره و تاریک مسلماً نمی توانست برای انسان خوشایند باشد .

تعداد ساختمانی زیبایی که نمای خارجی آنها از شیشه است روز به روز افزایش می یابند .

ظروف خانگی از قبیل انواع بطری ، ضروف مربا و غیره ، استکان ، لیوان ، بشقاب ، ظروف شیشه ، مقاوم به شوک حرارتی ، و نیز ظروف کریستال بخش عمده ای از تولیدات شیشه ای را به خود اختصاص می دهند .

شیشه های اپتیکی از قبیل انواع عدسی ، آینه و منشور که در ساخت عینک ، میکروسکوپ ، دوربین عکاسی ،تلسکوپ و غیره از ضروریات اند ، قابل ذکر هستند .

امروزه الیاف شیشه های اپتیکی که مانند سیم مسی علائم مخابراتی را از خود عبور می دهد ، در مخابرات نوری کاربرد فراوانی پیدا کرده و سبب دگرگونی عظیمی در صنعت مخابرات شده است .

پشم شیشه به عنوان بهترین ماده عایق در برابر گرما و رطوبت درعایق بندی ساختمانها و لوله ها و مؤسسات صنعتی مصرف قابل توجهی دارد .

لوله های شیشه ای بروسلیکات به علت مقاومت زیاد در برار گرما و نیز بی اثر بودن در برابر اسیدها و بازها ، در صنایع شیمیایی به جای لوله های فلزی بسیار مناسب هستند.

مواد پلاستیکی مقاوم شده الیاف شیشه ای مقاومت مکانیکی زیادی دارند و در ساخت بدنه قایق و اتومبیل می تواند مورد استفاده قرار گیرد .

نقطه ذوب بالای شیشه سلیکای خالص (1700 درجه سانتی گراد ) آن را به عنوان ماده مناسبی برای ساخت بوته ذوب بسیاری از اجسام عرضه می کند.مقاومت الکتریکی بالای شیشه .

آن را به عنوان ماده عایق خوبی در صنعت برق و الترونیک ارائه می کند .

حباب انواع لامپهای روشنایی ، لامپهای خلاً الکترونیکی ، لامپهای کاتودیک ، و نیز ماده عایق ضروری در صنعت انتقال برق فشار قوی ، و همچنین مقاومتهای الکتریکی ، رله های تأخیری فوق صوتی ( قابل مصرف در تلویزیون ،کامپوتر و ...

) همگی از مواد شیشه ای هستند .

شیشه های فتورزیستیو ، فتوکرومیک ،شیشه های لیزری ، شیشه های نیمه رسانا از جمله موارد مدرن کاربرد شیشه در زندگی انسان متمدن امروزی است .

به طور کلی که ملاحظه می شود شیشه به عنوان ماده ای بسیار جالب ، کاربردهای بیشماری از صنایع ساختمانی تا صنایع مخابرات نوری و الکترونیک دارد .

از این رو جا دارد که کوششهای مؤثری برای توسعه علوم و تکنولوژی شیشه در دانشگاهها و مدارس عالی کشور به عمل آید .

رشد در این بخش صنعتی ،‌مستلزم جذب نیروی انسانی ، آموزش و تجهیز آزمایشگاهها و تأمین ابزار مورد نیاز در این زمینه است .

جذب و آموزش نیروهای جوان و علاقمند در این بخش ، و حفظ نیروهای موجود ، می تواند طی یک برنامه دقیق و زمانبندی شده ، عامل مؤثری در بهبود کیفیت امر تولید و تعالی راندمان بهره برداری و تسریع در آهنگ رشد و شکوفایی ، بحساب اید .

در این راستا ، ایجاد دوره های فشرده کارآموزی در بدو اشتغال و در مقاطع مختلف حائز اهمیت است .

دولت جمهوری اسلامی ایران جهت دستیابی به برنامه های توسعه ، حرکت تازه ای را شروع کرده است از جمله می توان به بهبود ضوابط و آیین نامه های اجرایی در رابطه با تولیدات صنعتی و ارز آوری و ایجاد استغال در بخش غیر دولتی و تعاونیهای مردمی ، و ایجاد تسهیلات و پرداخت و امهای کم بهره در این زمینه ، در راستای مشارکت مردمی و استفاده از امکانات بخش غیر دولتی ، جذب و آموزش نیروی انسانی و بعضاًٍُ تحول در امر بهره برداری و تولیدات صنعتی جهت پیشگیری از ضایعات اشاره نمود .

توضیح مختصری در مورد طرح تولید در طرح فوق از شیوه نوین جدیدی استفاده شده که می توان این طرح را جایگزین خوبی برای مواد و مصالحی که تا کنون در صنعت ساختمانی از قبیل سنگ ، کاشی سرامیک و غیره ...

) جهت نما ، طراحی کف ، مصارف بهداشتی ، و تزئینی در ساختمان مورد استفاده قرار گرفته به حساب آورد .

برای تسریع در عمل ذوب کوره ها به صورت خاصی طراحی شده که بتوان با حداقل زمان به مواد مذاب دست یافت طرح فوق از دو قسمت لایه رویین ( شیشه ) و لایه زیرین ( مواد مخصوص جهت نصب ) تشکیل می شود.

همانطور که در مراحل تولید توضیح داده خواهد شد شیشه پس از گذر از مراحل مختلف به حالت دلخواه و مورد تقاضا در آمده و در مراحل بعد پس از اضافه کردن لایه دوم ( جهت سهولت در نصب و استقرار صحیح و استحکام بر روی سطح در کار ) جهت عرضه به بازار آماده می شود .

تمامی اطلاعات در مورد مراحل تولید در صفحات بعدی ( فصل شرح عملیات تولید‌ ) به طور مفصل و کامل توضیح داده شده‌است .

1-2 مواد مورد استفاده 1-2-1- ( مورد استفاده جهت نما در ساختمان ) قطعات فوق می تواند جایگزین سنگ در نمای بیرونی و درونی ساختمان گردد .

1-2-2- ( جهت طراحی کف ) از این قطعات می توان جهت طراحی کف ساختمان با توجه به صرفه جویی در هزینه استفاده نمود .

1-3-3- (‌مصارف بهداشتی ) از طرح فوق می توان جهت مصارف بهداشتی ( حمام ، دستشویی و آشپزخانه و غیره ...

) با توجه به اینکه شیشه به سهولت تمیز شده ، رطوبت را به خود نمی گیرد وزیباتر می باشد استفاده کرد .

جایگزین خوبی برای کاشی و سرامیک به حساب می آید 1-2-4 ( مصارف تزئینی ) در مورد مصارف تزئینی طرح فوق می توان از طراحی ستونهای شیشه ای ،شومینه ، طراحیهای زیبا و غیره ...

نام برد.

در ضمن این طرح می‌تواند جایگزین خوبی برای گچبری و طراحی ارگ و ...

در صنایع ساختمانی باشد .

امید است که بتوانیم با ارائه این طرح سهم کوچک و بسزایی در توسعه و رشد صنایع ساختمانی داشته باشیم .

2-بررسی ویژگیهای طرح طرح تولید با استفاده از مواد ضایعاتی (شیشه) و بازیافت آن از نظر اقتصادی، ارزآوری و صرفه جویی در ذخایر معدنی بسیار حائز اهمیت می‌باشد.

این طرح از نظر تولید طرحی نو بوده و می تواند در صنایع ساختمانی نقش مهم و ارزنده ای را ایفا نماید و نه تنها در صنایع ساختمانی داخلی بلکه جهت استفاده در خارج از کشور مورد استفاده قرار گیرد.

از عمده برجسته ترین مزایای این طرح که از نظر صنایع ساختمانی حائز اهمیت می‌باشد می توان به چند مورد اشاره نمود که عبارتند از: الف- تنوع در رنگ رنگ و تنوع آن در صنایع ساختمانی نقش مهمی را ایفا می‌کند.

در طرح فوق تنوع رنگی زیادی موجود می‌باشد که به مهندسین و معماران ما این امکان را می دهد، به طور برجسته از این موهبت الهی (دنیای رنگها) استفاده نمایند در صادران و ارزآوری، لوازم و مواد مورد مصرف در صنایع ساختمانی از جمله سنگ، کاشی، سرامیک، سرویسهای بهداشتی نقش بسیار مهم و ارزنده ای را ایفا می‌کند.

ب- استحکام یکی از مسائلی که پیوسته در طراحی و ساخت لوازم و مواد مصرفی مورد استفاده در صنایع ساختمانی، کارشناسان و مهندسین امر را همواره مشغول ساخته است و باعث شده در این زمینه تولیدات قطعات و مواد مصرفی بارها و بارها مورد آزمایش قرار گیرد استحکام تولیدات می‌باشد.

(از قبیل استحکام در برابر فشار، زلزله، رطوبت و…) مستحکم بودن قطعات تولیدی در طرح تولید با استفاده از شیشه یکی دیگر از مزایای این طرح به شمار می آید.

قطعات فوق به علت اینکه توسط ماشین آلات و با استفاده از تغییرات فیزیکی و شیمیایی به صورت نشکن تولید می شوند در برابر فشار و زلزله مصونیت دارند و این مطلب بر همگان آشکار است که رطوبت نمی تواند به شیشه نفوذ کرده و باعث پوسیدگی آن شود.

پ-خلاقیت در طرح در طرح تولید با استفاده (شیشه) قدرت مانور زیادی در تولید وجود دارد.

یعنی اینکه با توجه به اینکه شیشه مذاب و سپس به اشکال مختلف در می‌آید تولید کننده می تواند با توجه به تقاضا تولیدات خود را به اشکال و ابعاد مختلف ائم از طرحهای برجسته، ساده، طراحی کف،نما، سرویسهای بهداشتی مورد استفاده قرار گیرد.

ت-صرفه جویی در مصالح و نصب آسان قطعات تولیدی در طرح فوق الذکر با حداقل مصالح مورد استفاده قرار می گیرند، به دلیل اینکه در طرح فوق از دو لایه استفاده شده.

لایه رویی شیشه می‌باشد و در لایه زیرین به طور بسیار نازک از موادی استفاده شده که قابلیت جذب چسبندگی قابل توجهی دارد این امر باعث شده که نصب قطعات نیز بسیار آسان و به سهولت انجام گیرد.

ث- صرفه جویی در هزینه از نظر هزینه قطعات تولیدی بسیار مقرون به صرفه بوده و علاوه بر ویژگیهایی که توضیح داده شده نسبت به مواد و مصالح مصرفی از قبیل (سنگ، کاشی، سرامیک و سرویسهای بهداشتی) که در صنایع ساختمانی تا کنون مورد استفاده قرار گرفته بسیار ارزان و کم هزینه می‌باشد.

3-مختصری در مورد آشنایی با حالت شیشه ای ماده 3-1-بررسی تاریخی شیشه یکی از قدیمیترین موادی است که بشر با آن آشنا شده است و مسلماً یکی از جالبترین اکتشافات انسان به شمار می رود.

شیشه طبیعی که اوبسیدان (Obsidan) نام دارد مواد آتشفشانی یافت می شود.

این نوع شیشه در روزگاران بسیار قدیم و قبل از اینکه بشر تهیه شیشه را بیاموزد برای ساختن سرنیزه، کارد و ابزارهای مشابه به کار می رفته است.

شیشه طبیعی به رنگ قهوه ای متمایل به قرمز و به صورت نیمه شفاف است که وقتی صخره ای مذاب به سرعت سرد شده باشد شکل می گیرد.

تکه های کوچک شیشه طبیعی در نمونه های خاکی که توسط آپولو از کره ماه به زمین آورده شد نیز کشف شده است.

گرچه دقیقاً معلوم نیست که کجا و چگونه شیشه برای اولین بار مصنوعاً تهیه شده است ولی احتمال می رود که در هفت هزار سال پیش از این شیشه برای اولین بار در ایران ساخته شده است.

تکه های شیشه ای که در مصر کشف شده است نشان می‌دهد که مصریها دو هزار سال پیش از میلاد مسیح با این صنعت آشنا بوده اند.

روش فوت کردن شیشه چندی قبل از میلاد مسیح توسط سوریها کشف شد.

اصول این روش امروزه هم دقیقاً همان است که سوریها دو هزار سال پیش از این به کار می بردند.

در دوران امپراتوری روم، رومیها فنون و اسرار شیشه گری را از مصریها و سوریها یاد گرفتند و آن را در تمام ممالک تحت نفوذ خود در اروپا رواج دادند.

در دوران قرون تاریک، ایتالیا به عنوان مرکز صنعت شیشه گری جهان در آمد.

در قرن دهم میلادی «ونیز» مرکز اصلی این صنعت شد و شیشه های خاصی در این شهر ساخته می شد.

ونیزیها فنون شیشه گری را سالیان دراز اختفا نگه داشتند.

در سال 1226 هنر شیشه گری در انگلستان توسط شیشه گران فرانسوی، رایج شد و در اواخر قرن سیزدهم تقریباً کشورهای اروپایی با فن و هنر شیشه گری آشنا بودند.

صنعت شیشه گری در امریکا برای اولین بار توسط مهاجران انگلیسی معرفی شد و اولین کارخانه شیشه سازی در قرن هفدهم در شهر جیمز تاون، واقع در ایالت ویرجینیا، تأسیس گردید.

تا قرن نوزدهم میلادی تولید و مصرف شیشه در زندگی روزانه بشر ادامه یافت بدون اینکه بتوانند قدمی مهم در شناخت علمی این ماده بردارند.

تأسیس «انجمن سلطنتی لندن» در سال 1660 و کوششهای آن نقش بسیار ارزنده ای در شناخت شیشه داشته است.

در پایان قرن هفده، جورج راونس کرافت اکسید سرب را به مواد خام شیشه اضافه کرد و بدین ترتیب توانست شیشه ای با کیفیت عالی بدست آورد.

اسرار این نوع جدید شیشه سرب دار انگلیسی، که بعدها «کریستال» نامیده شد تا چندین نسل در خفا نگهداری شد و توانست با شیشه های ونیز رقابت فوق العاده کند.

شیشه های دارای سرب ضریب شکست بالایی دارند و کشف این نوع شیشه در پیشرفت علم نورشناسی بسزایی داشته است.

در اوایل قرن نوزده پژوهشهای مایکل فاراده دربارْه شیشه های مورد استفاد در ابزارهای نوری را می توان اولین کوشش انسان در جهت پژوهشهای علمی برای شناخت شیشه دانست.

او اکسید بور را به ماده اولیه شیشه اضافه کرد و توانست انواع مختلف شیشه‌های اپتیکی با کیفیت خوب تهیه کند.

او همچنین به عنوان اولین دانشمند، شیشه را به صورت محلول چند ماده مرکب در هم دیگر، و نه یک ترکیب شیمیایی جامد، تعریف کرد.

در اواخر قرن نوزدهم میلادی اولین مطالعات منظم و مرتب به منظور شناخت ارتباط میان خواص شیمیایی و فیزیکی شیشه و مواد تشکیل دهنده آن توسط ونیکلمان و شوت در آلمان آغاز شد.

تهیه شیشه های رنگین نیز ار قدمت خیلی زیاد برخوردار است و در این راه چینیها، مصریها و ایرانیها پیشگام بوده اند.

پدیده تشکیل شیشه از نظر علمی و فنی فوق العاده مهم است و گرچه علوم و فنون معاصر برای توسعه صنعت شیشه گری در جهان کمک بسیاری کرده است ولی متأسفانه هنوز نمی توان به پرسشهای ابتدایی در زمینه پدیده های حاکم بر تشکیل شیشه پاسخ قاطعی داد.

3-2-تعریف و طبقه بندی تعاریف مختلفی برای «شیشه» پیشنهاد شده است که می توان به موارد زیر اشاره کرد شیشه جسمی جامد نیست، بلکه مایعی مذاب است که تادرجه حرارت معمولی سردو فوق العاده چسبنده و سخت شده است به طوری که خواص معمولی اجسام جامد را دارد.

« دایره المعارف مارشال کاوندیش » شیشه محلولی از مذاب اجسام غیرآلی است که بی آنکه تبلور یابد سرد شده و به صورت جسمی سخت درآمده است.(انجمن آمریکایی آزمایش مواد،1945) تعریف اخیر شیشه هایی را که از مواد آلی تهیه می شوند در بر نمی گیرد.

به هر حال برای فیزیکدانان ،شیشه به صورت جسم جامد سختی که در ان اتمها و مولکولها دارای نظمی با برد بلند نیستند مطرح است.

البته این تعریف دربرگیرنده فیلمهای نازک غیربلورینی که از عناصر یا ترکیبات مختلف تهیه می شوند نیز هست که در آنها هم نظم وترتیب اتمی با برد بلند برقرار نیست.

بنابراین تعریف «جامع ومانعی» برای شیشه وجود ندارد.

با وجود این «حالت شیشه ای» هم اکنون مفهوم خاص خود را داراست وبعضی از عناصر، هالوژن ها ،اکسیدها،ترکیبات غیراکسیدی واجسام آلی میتوانند به صورت شیشه ای تهیه شوند.

سیلینیوم و گوگرد بهترین عناصری هستند که اگر مذابشان سریعاً سرد شود به صورت شیشه در می ایند .

در مورد اینکه آیا اکسیژن ،‌تلئور ،‌حتی فسفر تحت شرایطی تشکیل شیشه می دهند یا به اختلاف عقیده وجود دارد .

شیشه هایی که از و تهیه می شوند مثالهایی از شیشه های هالوژنه هستند .

شیشه های اکسیدی گروه اصلی شیشه به شمار می روند که در زندگی انسان موارد استعمال زیادی دارند .

از اکسیدهای سیلیکون ، ژرمانیوم ، بورن ، فسفر ، ارسنیک و آنتیموان می توان شیشه تهیه کرد .

این اکسیدها را « اکسیدهای ساده (اصلی ) تشکیل دهنده شیشه » می نامند .

از مخلوظی از هر یک از این اکسیدها ، همراه با مقداری از اکسیدهای دیگر مانند ، ، ، و غیره نیز می توان شیشه ساخت ، این اکسیدها را ( اکسیدهای تصحیح کننده شیشه ) می گویند .

اکسیدهایی مانند ، ، ، ، ، ، ، ، وجود دارند که اگر مذابشان را سریعاً سرد کنیم به تنهایی تشکیل شیشه نمی دهند ، ولی گاه هر یک از این اکسیدها را با یک اکسید دیگر نخلوط و ذوب کنیم می توان از آنها شیشه درست کرد .

این قبیل اکسیدها را ( اکسیدهای مشروط) تشکیل دهنده شیشه می نامند.

شیشه های چالکو جناید از عناصر چالکوجن مانندگوگرد، سیلینیوم وتلئور تهیه می شوند و میتوان شیشه هایی از ذوب کردن یکی از عناصر چالکو جن با یک یا چند عنصر دیگر مانند sb,p,As,si,Ge,Bi و غیره بدست آورد.

اغلب شیشه های چالکو جن از نظر الکتریکی نیمه هادی هستند و در بیست سال و پنج سال اخیر درباره ‌آنها مطالعات زیادی انجام شده است.

شیشه های آلی مانند شیشه پلی استرن از اجسام آلی تهیه می شوند.

3-3-طبیعت حالت شیشه ای تفاوت وارتباط میان حالتهای جامد، مایع و شیشه ای یک ماده بخصوص را میتوان با در نظر گرفتن منحنی مشخصه حجم-دما دریافت.

در این نقطه حجم بسرعت کاهش می یابد و تغییرات ناگهانی در دیگر خواص فیزیکی جسم نیز ظاهر می شود.

اگر مایع به سرعت سرد شود در دمای متبلور نمی شود و حجم نیز همچنان به کاهش خود به طور پیوسته ادامه می دهد(در این حالت مایع فوق سرد خواهیم داشت).

در دمایی معین،منحنی پیوست حجم-دما انحنایی به سمت بالا پیدا می کند و آهنگ کاهش حجم تقریبا معادل آهنگ کاهش حجم بلورمربوط است.

دمای را دمای انتقال به حالت شیشه ای می گویند که در دمای پایینتر از آن ، جسم به صورت شیشه ای است.

بر خلاف اجسام جامد بلورین که دارای دمای ذوب معینی هستند، در اجسام شیشه ای دمای یک نقطه مشخص نیست بلکه در یک محدوده ای متغیر است.

اگر دمای شیشه را در نقطه T که پایینتر از نقطه است ثابت نگه داریم شیشه به آرامی منقبض می شود وحجم آن به نقطه ای که در امتداد منحنی انقباض است می رسد.

این فرآیند را تثبیت می گویند.

تفاوت اساسی میان شیشه ومایع فوق سرد در این است که مایع فوق سرد را نمی توان بدون تبلور تثبیت کرد.

به علت فرایند تثبیت، خواص شیشه تا درجه زیادی بستگی به آهنگ سرد کردن مذاب دارد.

چسبندگی شیشه مذاب تقریبا 100 پواز (ضریب چسبندگی دینامیک، معادل یک دهم پاسکال در ثانیه است.

) با سرد شدن مایع چسبندگی آن به طور پیوسته زیاد می شود و در دمای معمولا به حدود پواز می رسد.

با سرد شدن بیشتر، چسبندگی همچنان، ولی با آهنگ کمتری، افزایش پیدا می کند و در دمای معمولی چسبندگی شیشه به پواز می رسد و در عمل شیشه مانند یک جسم جامد ظاهر می شود.

3-4-ساختمان اتمی از اوایل قرن حاضر که ششهای اساسی برای بررسی ساختمان اتمی شیشه شروع شد.

کاربرد پرتوایکس برای مطالعه ساختمان شیشه نقش ارزنده ای در زمینه شناخت حالت شیشه ای ماده داشته است.افکار واندیشه های ( گلداشمیت ) در زمینه شیمی بلورها و شیشه را که در سال 1926 منتشر شد میتوان زیربنای این مطالعات دانست.

وی معتقد بود که ساختمان اتمی یک جسم بلورین بستگی به نسبت اندازه واحدهای تشکیل دهنده آن دارد.

جسم یونی مذاب پس از سرد شدن ممکن است به صورت شیشه درآید، اگر نسبت اندازه یونهای آن دارای مقدار مشخصی باشد.

برای یک اکسید ساده فرمول این نسبت در حدود 2/0 تا 4/0 است.

در یک جسم جامد که بستگی بین اتمی کووالانسی است موقعیت اتمها به توسط زاویه پیوند مشخص می شود.

در حالی که در اجسام یونی.

بزرگی نسبی یونهاست که موقعیت اتمها را تعیین می کند.

باید توجه کرد که در اجسامی که پیوند ها کاملا یونی نیست بحث تنها در مورد اندازه یونها بجا نخواهد بود.

در سال 1932 زاکاریاسین نظر خود را در چند قاعده ساده که حاکم بر تشکیل شیشه های اکسیدی است بیان کرد.

وایل و ماربو قواعد زاکار یا سین را برای اکسید ساده ای هر اتم اکسیژن به بیش از دو اتم A مربوط نمی شود.

تعداد اتمهای اکسیژن در اطراف اتم A باید کم باشد.

چند وجهی های اکسیژن در گوشه شریکند نه در لبه ها و زاویه ها برای اینکه شبکه سه بعدی باشد حداقل سه گوشه چندوجهی ها باید مشترک باشد.

در سلیکای متبلور واحد ساختمانی اولیه عبارت از چهاروجهی است که در هر گوشه آن چهار اتم اکسیژن و دذ وسط آن یک اتم سیلیکون قرار دارد بدین ترتیب که هر اتم اکسیژن بین دو اتم سیلیکون مشترک است زاکار یاسین پیشنهاد کرد که در سلیکای غیرمتبلور (شیشه ای) مانند سلیکای بلورین، هر اتم سلیکون به توسط چهار اتم اکسیژن محاصره شده و ساختمان شبکه سه بعدی پیوسته واتفاقی است که در آن فقط نظم وترتیب اتمی در فاصله کوتاهی حفظ شده و دوره ای بودن اتمها که مشخصه اصلی اجسام جامد بلورین است.به کلی از میان رفته است.

به علت دوره ای بودن اتمها در بلورسلیکا زاویه پیوند که در تمام نقاط بلور یکسان است .

اما در سلیکای غیربلورین شیشه ای تغییراتی در زاویه از نقطه ای به نقطه دیگر وجود دارد.

عدم تقارن وتناوب در اجسام شیشه ای را میتوان براحتی با پرتوایکس مشاهده کرد.

به علت اتفاقی بودن طبیعت ساختمان اتمی، شیشه نقطه ذوب مشخص ومعینی ندارد ودر نتیجه بالارفتن دما چسبندگی شیشه بارامی کاهش پیدا می کند.

ساختمان اتمی اکسید سادهای به فرمول را در حالت شیشه ای و بلورین و در مختصات دو بعدی نشان میدهد.

در حالت بلورین واحد ساختمانی،مثلثهای است ومیتوان بی نظمی در این ساختمان بوجود آورد.

اکسیدهایی به فرمول از قواعد زاکاریاسین برای تشکیل شیشه پیروی نمی کنند.

در حالی که اکسیدهایی به فرمول الف ) ب) و ج) و و از قواعد زاکار یاسین پیروی می کنند و در عمل میتوان آنها را به حالت شیشه ای هم منجمد کرد.

در شیشه هایی که متشکل از بیش از یک اکسید هستند،مثلا شیشه های سدیوم سلیکات، تعداداتمهای اکسیژن بیش از دو برابر تعداد اتمهای سیلکون است.

دراین نوع شیشه ها تمام اتمهای اکسیژن به اتم سلیکون پیوند نمی یابند بلکه بعضی از آنها فقط به یک اتم سلیکون پیوند شده اند.

این نوع اتمهای اکسیژن را اتمهای تک پیوندی می گویند.

در هر حال اتم A در درون چهار وجهی که در هر گوشه آن یک اتم اکسیژن واقع است قرار می گیرد.

یونهای سدیوم در بعضی حفره های شبکه در کنار اتمهای اکسیژن تک پیوندی می نشیند که در ضمن میتوان خنثی بودن بار الکتریکی را نیز محفوظ دارد.

3-5-سختی وجلای شیشه الف-سختی شیشه کاینها مواد طبیعی، غیرآلی، متبلور وجامدی هستند که ترکیب شیمیایی نسبتا ثابتی دارند.

بنابراین موادی چون شیشه مروارید و آب نمی توانند کانی محسوب شوند زیرا اولی مصنوعی، دومی ساخته یک موجود زنده وسومی مایع است.اما با وجود این میتوان سختی شیشه را با توجه به سختی کانیها مقایسه و سنجید.

سختی کانیها را میتوان به عنوان مقاومت آنها در برابر خراشیده شدن به وسیله سایر اجسام تعریف کرد.

سختی کانیها بیشتر به طرز استقرار اتمها در شبکه بلورین ونوع پیوندهای اتمی در کانی بستگی دارد تا ترکیب شیمیایی آنها.

به طور مثال در حالی که الماس و گرافیت هر دو از کربن ساخته شده اند اولی سخت ترین جسم و دومی جسمی بسیار نرم است زیرا قدرت پیوندهایی که اتمهای کربن را در الماس به یکدیگر متصل می کند به مراتب محکم تر از نیروهایی است که اتمهای کربن را در گرافیت به هم وصل می کند.

برای تعیین سختی کانیها از مقیاسی بنام مقیاس موس (mohs)استفاده می شود.

از نام ( فرد ریخ موس ) کانی شناسی آلمانی گرفته شده.

در این مقیاس نرم ترین کانی سختی یک دارد (کانی تالک) وسخت ترین کانی، دارای درجه سختی 10 است الماس.

هر کانی که به وسیله کانی دیگر خراش بردارد نسبت به آن نرم تر است در این میان جایگاه شیشه فی مابین کوارتز و ارتوز می باشد.

یعنی از کوارتز نرم تر واز ارتوز سخت تر است.

ب-جلای شیشه توانایی شیشه در منعکس ساختن متفرق کردن یا جذب نور را جلای شیشه گویند.

هر قدر انعکاس وانکسار نور از سطح شیشه زیادتر باشد جلای آن شدید یا مشخص تر است یکی از علل گرانی الماس جلای زیبای آن است که به جلای الماسی معروف است.

جلای شیشه جز جلاهای غیرفلزی کانیها محسوب می شود.

جلای کانیها را میتوان به دو گروه فلزی و غیرفلزی تقسیم کرد.

الف-در جلای فلزی (که خاص بسیاری از کانیهای فلزی است )نور ، مانند سطح فلز براق به خوبی منعکس می شود.

مانند پیریت ( سولفید آهن که جلای درد دارد.

ب-جلای غیرفلزی بر حسب منظره ظاهری، شیشه ای، الماسی، صمغی، چرب، ابریشمی و … نامیده می شود.

4-شرح عملیات تولید 4-1-مرحله اول (دپو) در این مرحله شیشه های ضایعاتی جمع آوری شده و به ترتیب ترکیبات و نوع شیشه تفکیک و به مرحله بازیافت هدایت می شود.

در مرحله فوق باید شیشه های را از نظر ترکیبات و مواد تشکیل دهنده و همچنین از نظر ترکیبات رنگی که توسط مواد شیمیایی ( اکسیدها و غیره )… صورت گرفته به طور مجزا جدا نمود.

در این مرحله فعالیت توسط نیروی انسانی صورت می گیرد.

مساحت تقریبی فضای مورد نیاز جهت دپو و انبار ضایعات حدود 500 پانصد متر مربع بر آورد می شود.

4-2-مرحله دوم (قسمت آسیاب) دراین مرحله شیشه های ضایعاتی از نظر تفکیک به قسمت آسیاب رفته وتوسط ماشین آلات به صورت پودر شده با مواد شیمیایی مورد نیاز ترکیب و به مرحله ذوب هدایت می شود.

مساحت تقریبی فضای مورد نیاز جهت دستیابی به این مرحله حداقل 100 صدمترمربع برآورد می شود.(به قسمت ضمائم جهت بررسی دقیق طرح رجوع شود) 4-3-مرحله سوم (قسمت ذوب مواد) در این مرحله مواد اولیه ای که در مرحله دوم اماده شده وارد کوره و به صورت مذاب خارج می شود.

لازم به ذکر است کوره های مورد استفاده به صورتی طراحی شده که بتواند مواد اولیه را بسرعت و در زمان کوتاهی به نقطه ذوب برساند.

در کوره های فوق جهت تسریع در امر ذوب از تزریق گاز اکسیژن (o) استفاده شده گاز اکسیژن مورد مصرف از دستگاههای طراحی شده بدست آورده می شود.

به این صورت که وارد دستگاه شده وطبق فرآیندی اکسیژن (O) و هیدروژن (H) از یکدیگر تفکیک و هر کدام به طور مجزا ذخیره می شوند .

از اکسیژن (O) بدست آ‌مده جهت تزریق در کوره استفاده و از هیدروژن آن (H) جهت استفاده در قسمتی که در آینده به این شبکه اضافی می گردد استفاده می شود.

مساحت تقریبی جهت تاسیس کوره و لوازم جانبی (سیستم کنترل تزریق اکسیژن ، هدایت مواد اولیه، هدایت مواد ثانویه، غیره )حداقل حدود 700 هفتصد متر مربع برآورد می شود.

(جهت بررسی طرح به بخش ضمائم مراجعه شود) 4-4-مرحله چهارم (مرحله قالبگیری وایجاد مقاومت نشکن) در این مرحله مواد مذاب هدایت شده از مرحله سوم به ابعاد دلخواه قالبگیر شده و به دستگاه نشکن (ایجاد مقاومت در برابر فشار ، ضربه و غیره…) هدایت می شود.

در این قسمت پس از قالبگیری و ایجاد مقاومت در قطعه ، قطعه برای ورود به مرحله دیگر انبار میشود برای ایجاد مقاومت قطعه به آن 700 الی 750 درجه سانتیگراد دما می دهیم و پس از چند دقیقه (4 الی 15 دقیقه ) ناگهان توسط باد سرد می شود ) مساحت تقریبی فضای مورد نیاز برای دستیابی به این مرحله 700 هفتصد متر مربع برآورد می شود.(جهت بررسی طرح به قسمت ضمائم مراجعه شود) 4-5-مرحله پنجم (مرحله لایه گذاری) در مرحله فوق جهت سهولت در نسبت یکپارچگی در طرح و صرفه جویی در کاربرد مصالح قسمت زیرین قطعه توسط دستگاه و ماشین آلات مجهز به لایه دیگری می شود.نسبت لایه اولی (شیشه) به لایه زیرین جهت نصب 3 به 1 می باشد.

با رعایت نسبت فوق قطعه را با هر ابعاد ضخامتی میتوان تولید کرد.

در لایه زیرین از ترکیباتی استفاده میشود که علاوه بر ایجاد حداقل اضافه وزن در قطعه دارای چسبندگی ونفوذ پذیر خوبی باشد پس از تجهیز قطعه لایه دوم قطعه مجددا جهت پخت به کوره هدایت می شود.

پس از پخت کامل لایه دوم قطعه برای مرحله بعد انبار می شود.

فضای مورد نیاز جهت تجهیز لایه دوم کوره پخت و انبار 1000 هزار متر مربع برآورد میشود.

(جهت بررسی طرح به ضمائم مراجعه شود) 4-6-مرحله ششم (مرحله ازمایش کیفی قطعه بسته بندی) در این قطعات تولیدی در مرحله پنجم از نظر کیفیت واستحکام مورد آزمایش قرا رگرفته وپس از کنترل کیفی در ازمایشگاه بسته بندی و جهت عرضه به بازار انبار می‌شود.

فضای مورد نیاز جهت احداث ازمایشگاه جهت کنترل کیفی حداقل 50متر مربع، بسته بندی 250 متر مربع، انبا رجهت بارگیری و عرضه حداقل 700 متر مربع برآورد می شود.

تذکر: (برآورد مساحت تقریبی جهت عملیات تولیدی روی نقشه علامت گذاری شده ودر قسمت ضمائم موجود است) ضمائم