فرآیند تولید لوله شیشه ای بوروسیلیکات
این عمدتا شامل مراحل آماده سازی دسته ای، ذوب، شکل دهی، بازپخت و پس پردازش است.
آماده سازی دسته ای
ابتدا مواد خام از پیش فرآوری می شوند، از جمله خرد کردن مواد خام فله، خشک کردن مواد اولیه مرطوب و حذف آهن مواد خام حاوی آهن. اندازه ذره خرد شده ترجیحاً 0 است.25-0.5 میلی متر. ذرات خیلی درشت به راحتی قابل ذوب شدن نیستند و سنگ های پودری باقیمانده یا گره های غنی از سیلیکون در شیشه تشکیل می شوند. ذرات خیلی ریز به راحتی پرواز می کنند یا در خوشه ها تجمع می یابند. مواد اولیه با اندازه ذرات معین مطابق فرمول به دقت وزن می شوند و سپس با یک میکسر درام، پدال یا دیسک مخلوط می شوند.
ذوب شدن
دسته شیشه در دمای بالا ذوب و شفاف می شود تا مایع شیشه ای یکنواخت بدون حباب و سنگ تشکیل شود. دمای ذوب دسته شیشه با ترکیب متفاوت است، اما معمولاً 1300-1600 درجه است. مواد دسته ای در دمای بالا تحت یک سری واکنش های فیزیکی و شیمیایی قرار می گیرند و به تدریج کاملا ذوب می شوند. با افزایش دما، ویسکوزیته به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و مقدار زیادی هوا و گاز حاصل از تجزیه مواد خام از مذاب خارج شده و مذاب را شفاف می کند. در حین حذف حباب ها در دمای بالا، ترکیب شیمیایی مایع شیشه ای یکنواخت است و در صورت لزوم، نیروی خارجی مکانیکی برای هم زدن اضافه می شود. پس از تکمیل شفاف سازی و همگن سازی، دما کاهش می یابد تا مایع شیشه به طور یکنواخت به ویسکوزیته مناسب برای نیازهای قالب گیری برسد.
ذوب در یک کوره ذوب شیشه ای انجام می شود. ذوب مداوم در کوره های استخری برای تولید انبوه. مواد دسته ای در یک انتهای کوره اضافه می شود و مایع شیشه ای تشکیل شده در انتهای دیگر تخلیه می شود. به طور متناوب در یک کوره بوته ای در دسته های کوچک ذوب می شود.
تشکیل
مایع شیشه ای به محصولاتی با هندسه ثابت تبدیل می شود. هنگامی که شیشه سرد می شود، از حالت مایع، حالت پلاستیکی به حالت جامد تغییر می کند که مراحل تولید تغذیه و بازیابی شیشه، شکل دهی و شکل دهی را به هم متصل می کند. هنگام چیدن مواد به صورت دستی، ویسکوزیته مایع شیشه ای معمولاً 102.2Pa·s است. هنگامی که تغذیه خودکار مکانیکی انجام می شود، 102-103Pa·s است، که معادل 10-100 برابر ویسکوزیته مایع شیشه ای در حالت شفاف است. ویسکوزیته مناسب قطره شیشه داخل قالب معمولاً 103.5Pa·s است و ویسکوزیته در هنگام قالب گیری باید 106Pa·s باشد. در این محدوده پلاستیسیته، فریت شیشه تحت عملیات برش، پیوند، دمیدن، کلندرینگ و سایر عملیات شکل دهی قرار می گیرد. اگر زمان تولید طولانی باشد، لازم است ترکیب شیشه را طوری تنظیم کنید که انتقال ویسکوزیته متوسط تر شود و تمایل کریستالیزاسیون کم باشد تا از سخت شدن و تبلور خیلی سریع در طول فرآیند قالب گیری جلوگیری شود. روش های رایج شکل دهی شیشه شامل روش دمیدن، روش پرس، روش کشش، روش ریخته گری، روش کلندرینگ و غیره می باشد.