Содержание

Введение……………………………………………………………………………...5

1. Технологическая часть……………………………………………………………7

1.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции…………………….7

1.2 Аналитический обзор научно-технической литературы и обоснование способа производства………………………………………………………………16
1.3 Обоснование выбора сырьевых компонентов и их характеристика………..19

1.4 Обоснование состава композиции…………………………………………….22

1.5 Выбор, обоснование и описание технологической схемы………………......25

2. Теоретические основы технологических процессов………………………......35

3. Контроль производства………………………………………………………….43

4. Технологическое и теплотехническое оборудование, необходимое для реализации производственных процессов……………………………………......50

5. Расчетно-аналитическая часть……………………………………………….....56

5.1 Расчет состава сырьевой смеси, шихты………………………………………56

5.2 Материальный баланс производства………………………………………….60

6. Охрана труда и окружающей среды……………………………………………63

Заключение………………………………………………………………………….68

Список литературы…………………………………………………………………69

Введение

Оптическое бесцветное неорганическое стекло является основным материалом для изготовления линз, призм, пластин и других деталей оптических приборов и систем, принимающих, передающих и трансформирующих оптическое излучение.

Благодаря использованию в составах различных химических соединений оптические стекла обладают многообразием оптических и других физико-химических свойств, что позволяет создавать оптические системы с высокой степенью разрешения передачи изображения.

Основную часть большинства марок стекла составляет кремнезем SiO₂. Стекло из чистого плавленого кремнезема – кварцевое стекло – хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи, обладает жаропрочностью и высокой твердостью, варится при температуре около 2000^°С.

Чтобы получить более устойчивое прочное стекло, в состав добавляют окислы калия, магния и алюминия, в результате получают стекло типа крон.

Показатель преломления и дисперсию стекла изменяют, добавляя кислородные соединения фосфора – фосфорный ангидрид и соли фосфорной кислоты, окислы бора и бария, получая баритовые и тяжелые кроны. Сильно увеличивает показатель преломления и дисперсию стекла окись свинца: ее вводят до 15% в кронфлинты и более 40% в тяжелые флинты.

Получили распространение марки стекла, в состав которых входят окислы редких металлов (лантана, тантала, церия и др.). Лантановые стекла (СТК) имеют большой показатель преломления и небольшую дисперсию. Стекла с окислами таллия (СТФ), наоборот, имеют большой показатель преломления и большую дисперсию.

Рассматриваемое в данной курсовой работе стекло СТК-119 относится к сверхтяжелым кронам. Стекло СТК-119 имеет коэффициент преломления 1,7476 и коэффициент дисперсии 50,21. ЛЗОС производит оптическое стекло по ГОСТ 3514-94, в котором указаны все требования к параметрам стекла.

Стекло нормируют по следующим параметрам ГОСТ 23136:

1) показателю преломления n_e;

2) коэффициенту дисперсии ν_e (допускается по средней дисперсии n_F’-n_c’);

3) показателю ослабления μ_A;

4) радиационно-оптической устойчивости;

5) оптической однородности;

6) однородности партии по показателю преломления Δn_e;

7) однородности партии по коэффициенту дисперсии d;

8) двулучепреломлению;

9) бессвильности;

10) пузырности.

Стекло СТК-119 обладает высоким показателем ослабления гамма-излучения (μ_A = 6-7), что определяет его применение в приборостроении атомной и космической сфере. По причине значимости этих отраслей актуальность темы, рассматриваемой в данной курсовой работе, не нуждается в доказательствах.

1. Технологическая часть

1.1 Ассортимент и характеристика выпускаемой продукции

 Продукция представляет собой оптическое стекло марки СТК-119.Оптическое бесцветное неорганическое стекло выпускается в заготовках размером не более 500мм по ГОСТ 13240-78 для нужд экономики страны и экспорта. 

В таблице 1.1 представлены основные параметры оптического стекла марки СТК-119.

Таблица 1.1

Основные оптические показатели для марки СТК-119

Оптическое бесцветное стекло изготавливается согласно ГОСТ 3514-94 по категориям и классам, представленным в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Технические требования для СТК-119

По показателю преломления существует 5 категорий, характеризуемых предельными отклонениями от установленного для каждой марки материала значения показателя преломления n_λ. По коэффициентам дисперсии устанавливают 5 категорий, характеризуемых предельными относительными отклонениями от установленных для каждой марки материала значения коэффициента дисперсии v_λ. Все эти параметры сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3

Допустимые предельные отклонения показателей

По показателю ослабления излучения источника А устанавливают восемь категорий, характеризуемых предельными значениями показателя ослабления для источника излучения А согласно ГОСТ 7721-89 и приемника излучения. В табл. 2.4 приведены значения коэффициента внутреннего пропускания слоя стекла толщиной 10 см для источника А, соответствующие наибольшим значениям показателя ослабления.

Таблица 1.4

Категории ослабления

По однородности партии по показателю преломления устанавливают четыре класса, характеризуемые наибольшей разностью показателей преломления в партии заготовок, которые представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Классы однородности по показателю преломления

По однородности партии по коэффициенту дисперсии устанавливают два класса, характеризуемые наибольшей относительной разностью коэффициентов дисперсии в партии заготовок.

Таблица 1.6

Допустимые значения наибольшей относительной разности коэффициентов дисперсии в партии заготовок для марки стела СТК-119

Допускается подразделение на классы однородности партии по средней дисперсии, характеризуемые наибольшей разностью средних дисперсий в партии заготовок.

Таблица 1.7

Допустимые значения наибольшей разности средних дисперсий в партии заготовок для марки стекла СТК-119

По оптической однородности устанавливают следующие системы оценки заготовок в зависимости от их размеров.

Для заготовок из оптического стекла диаметром или с наибольшей стороной более 150 мм устанавливают пять категорий, характеризуемых сочетанием следующих параметров:

1) К_ф, обусловленного неоднородностью показателя преломления, возникающей в процессе отжига стекла;

2) ΔК, обусловленного ассиметричным относительно оси заготовки расположением неоднородностей показателя преломления, возникающих в процессе отжига стекла;

3) К_х, обусловленного неоднородностью показателя преломления, возникающей в процессе варки и разделки стекломассы. Чтобы значение К_х не выводило заготовку за пределы заданной категории оптической однородности, бессвильность заготовки должна соответствовать требованиям таблицы 1.8.

Таблица 1.8

Характеристика категорий оптического стекла по оптической однородности

По двулучепреломлению устанавливают шесть категорий, характеризуемых разностью хода двух лучей при длине волны 0,55 мкм, на которые разделяется падающий луч под воздействием напряжений при прохождении в направлении наибольшего размера d или l заготовки.

Таблица 1.9

Характеристика категорий оптического стекла по двулучепреломлению

По бессвильности стекла или свилеподобным дефектам в кристаллах устанавливают следующие категории: для оптического стекла - характеризуемые отсутствием свилей, обнаруживаемых в определенных условиях просмотра.

Таблица 1.10

Характеристика категорий оптического стекла по бессвильности