Indústrias do Viidro

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

POLO UNIVERSIT?üRIO DE VOLTA REDONDA

ESCOLA DE ENGENHARIA INDUSTRIAL E METAL?ÜRGICA DE VOLTA REDONDA

IND?ÜSTRIAS DO VIDRO

CAMILA REZENDE

ELINE CONCEI?ç?âO

LAILA LABOR?âO

LUAN MARTINS

NAT?üLIA PIRES

RAFAEL SEABRA

RAMONA RODRIGUES

TEREZA MANSUR

THIAGO MOZER

Processos Industriais

Volta Redonda

2011

Sum?írio

Hist??ria 4

O que ?® o vidro 5

Usos e Economia 6

Fabrica?º?úo 8

Composi?º?úo 8

1. Silicatos alcalinos 8

2. Vidro de s??dio e c?ílcio 8

3. Vidros de Chumbo 9

4. Vidros de borossilicatos 9

5. Cer?ómica de vidro 9

6. Vidros de alumina e s?¡lica 9

7. Vidros especiais 9

a. Vidro colorido 9

b. Vidros opalinos ou transl??cidos 9

c. Vidro de s?¡lica fundida ou vitrosa 10

d. Vidros de seguran?ºa 10

e. Fibras de vidro 10

Mat?®rias-Primas 10

Rea?º?Áes Qu?¡micas 12

M?®todos de fabrica?º?úo 13

1. Fus?úo 13

Os fornos de cadinhos 13

No forno-tanque 13

2. Conforma?º?úo e moldagem 14

a. Vidro de janela 15

b. Chapa de vidro 15

c. Vidro por flutua?º?úo 16

d. Vidro por aramado e vidro fantasia 16

e. Vidro soprado 17

f. Vidro prensado 20

g. Bulbos de l?ómpada 21

h. Tubos de televis?úo 22

3. Recozimento 25

4. Acabamento 25

Fabrica?º?úo de vidros especiais 25

1. Vidro de s?¡lica fundida (ou S?¡lica vitrificada) 25

2. Vidros a alta s?¡lica 26

3. Vidro cer?ómico 26

4. Vidro de seguran?ºa 27

a. Vidro temperado 27

b. Vidro laminado 28

5. Vidro fotossens?¡vel 29

6. Os vidros a silicato fotocr??micos 29

7. Vidro ?ôtico 30

Conclus?úo 31

Bibliografia 31

Ind??strias do Vidro

O vidro ?® um material t?úo comum em nossas vidas que, muitas vezes, nem percebemos o quanto ele est?í presente. Por?®m, basta olharmos ?á nossa volta com um pouco de aten?º?úo e vamos encontr?í-lo nas janelas, nas l?ómpadas, na mesa de refei?º?Áes, na forma de garrafas, copos, pratos, travessas.

Hist??ria

Como no caso de muitos outros materiais de uso comum da nossa civiliza?º?úo moderna, a descoberta do vidro ?® muito obscura. Uma das refer?¬ncias mais antigas a este material encontra-se em Pl?¡nio, que conta a hist??ria bem conhecida da sua descoberta por mercadores fen?¡cios, que estavam cozinhando num vaso colocado acidentalmente sobre um peda?ºo de trona, numa praia. A combina?º?úo entre a areia e o ?ílcali chamou a aten?º?úo dos mercadores e levou ?ás tentativas de reproduzir o resultado. J?í em 6000 ou 5000 a.C., os eg?¡pcios fabricavam falsas gemas de vidro, algumas de bela feitura artesanal e significativa beleza. O vidro de janela ?® mencionado no ano 290 d.C. O cilindro do vidro de janela soprado foi inventado por um monge, no s?®culo XII. Durante os tempos medievais, Veneza tinha o monop??lio de centro da ind??stria de vidro. Somente no s?®culo XV o uso de vidro de janela se tornou geral. At?® o s?®culo XVI n?úo se fabricava vidro na Alemanha ou na Inglaterra. A chapa de vidro apareceu, como produto laminado, na Fran?ºa, em 1688.

As f?íbricas de vidro, nos Estados Unidos, foram fundadas em 1608, em Jamestown, Virg?¡nia, e em 1639, em Salem, Massachusetts. Durante mais de tr?¬s s?®culos a partir destas datas, os processos eram praticamente todos manuais e emp?¡ricos. Do ponto de vista qu?¡mico, a ??nica melhoria durante este per?¡odo limitou-se ?á purifica?º?úo das mat?®rias-primas e a um aumento da economia de combust?¡vel. Certamente, entretanto, foram estabelecidas algumas rela?º?Áes entre a composi?º?úo qu?¡mica dos vidros e as respectivas propriedades ??ticas e f?¡sicas; no seu todo, por?®m, a ind??stria anterior a 1900 era uma arte, com f??rmulas secretas ciumentamente guardadas e processos emp?¡ricos de manufatura baseados primordialmente na experi?¬ncia.

Em 1914, foi desenvolvido na B?®lgica o processo Fourcault de fabrica?º?úo cont?¡nua de folha de vidro. Durante os 50 anos seguintes, os engenheiros e cientistas efetuaram modifica?º?Áes no processo de fabrica?º?úo da folha, visando a reduzir a distor?º?úo ??tica, caracter?¡stica dos vidros de janela, e a baixar o custo de produ?º?úo do vidro plano esmerilhado e polido. Estes esfor?ºos levaram ao est?ígio mais moderno da tecnologia de produ?º?úo do vidro plano. Na base de conceitos patenteados nos Estados Unidos, em 1902 e 1905, um grupo de pesquisa da Inglaterra aperfei?ºoou o processo da chapa flutuante. Em apenas 10 anos, a folha de vidro obtida por flutua?º?úo quase que eliminou a chapa obtida por outros processos e invadiu significativamente o mercado de vidro de janela. Em n??mero crescente, cientistas e engenheiros come?ºaram a participar dos esfor?ºos no setor, e novos produtos apareceram em conseq???¬ncia de pesquisas intensas. Inventaram-se m?íquinas autom?íticas para a produ?º?úo de garrafas, de bulbos de l?ómpadas etc.

A primeira f?íbrica de vidro brasileira foi em Salvador, em 1810, por Francisco Ign?ício de Siqueira Nobre com o nome de Real F?íbrica de Vidros da Bahia segundo o modelo da Real F?íbrica da Marinha Grande de Portugal, contudo a brasileira logo fechou atingida pelos conflitos da independ?¬ncia.

Apenas no in?¡cio do s?®culo 20 que completou a transi?º?úo de r??tulas por folhas de vidro ou janelas envidra?ºadas. No entanto, a implanta?º?úo de um f?íbrica de vidro no Brasil durante todo esse processo foi em v?úo, muitos eram os problemas econ??micos e as tens?Áes pol?¡ticas no Brasil, o vidro continuava a vir da Europa.

Por fim, depois do Brasil se desvencilhar de Portugal, passa a ter contato com a corte francesa e assim, o aparecimento de vidros ?á francesa e a constru?º?úo de sobrados e palacetes em estilo neocl?íssico de grandes janelas envidra?ºadas, bem como os cristais belgas.

Em 1882 foi criada a primeira ind??stria brasileira de vidros, a F?íbrica Esb?®rad, produtora de vidros de embalagem. Em S?úo Paulo, nascia a Companhia Vidraria Santa Marina, por ilustres empres?írios paulistanos, a partir deste momento outras come?ºaram a aparecer como a Cisper, em 1916 e a Nadir Figueiredo, em 1933.

A d?®cada de 30 ?® marcada pela moderniza?º?úo industrial, ?® o Per?¡odo Vargas. O que come?ºou nos anos 30, completa-se nos anos 40 o vidro est?í presente em grandes constru?º?Áes, ?® a moderniza?º?úo urbano-industrial do Brasil. Depois desses per?¡odos o Brasil come?ºou a crescer, deu-se a industrializa?º?úo e al?®m de uma produ?º?úo importante de vidro de embalagem, tivemos o aparecimento de empresas de grande porte do vidro plano e atualmente uma produ?º?úo art?¡stica do vidro, com designers especializados em criar arte em vidro.

O que ?® o vidro

?ë uma subst?óncia inorg?ónica, homog?¬nea e amorfa, obtida atrav?®s do resfriamento de uma massa em fus?úo at?® atingir a rigidez, sem formar cristais. Suas principais qualidades s?úo a transpar?¬ncia e a dureza.

O vidro distingue-se de outros materiais por v?írias caracter?¡sticas: n?úo ?® poroso nem absorvente, ?® ??timo isolador el?®trico, possui baixo ?¡ndice de dilata?º?úo e condutividade t?®rmica, suporta press?Áes de 5.800 a 10.800 Kg/cm??. Estas propriedades desej?íveis conduzem a um grande n??mero de aplica?º?Áes. No entanto, o vidro geralmente ?® fr?ígil, quebra-se com facilidade. Existem muitos tipos de vidros que apesar de partirem da mesma base, possuem composi?º?Áes diferentes, de acordo com a finalidade a que se destinam.

Dentre as principais vantagens do vidro est?í o fato dele ser 100% recicl?ível, ou seja, ele pode ser usado e posteriormente utilizado como mat?®ria-prima na fabrica?º?úo de novos vidros infinitas vezes sem perda de qualidade ou pureza do produto. Outras importantes vantagens s?úo a versatilidade, impermeabilidade e o fato de ser higi?¬nico por n?úo absorver as subst?óncias que entram em contato com ele. Entre as desvantagens podem-se citar sua fragilidade, o peso relativamente grande, dificuldade no fechamento herm?®tico e dificuldade de manipula?º?úo.

Usos e Economia

Os usos e as aplica?º?Áes do vidro s?úo muito numerosos devido ?á versatilidade desse material. Os vidros podem ser divididos em quatro grandes grupos:

Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.

Uma das raz?Áes de o vidro ser t?úo popular e duradouro, talvez esteja na sua an?ílise, pois os vidros mais comuns, aqueles usados para fazer os vidros planos e embalagens t?¬m uma composi?º?úo qu?¡mica muito parecida com a da crosta terrestre.

Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.
Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.

Fabrica?º?úo

O vidro ?® um produto completamente vitrificado, ou seja, com um teor muito pequeno de material n?úo vitroso em suspens?úo.

Do ponto de vista f?¡sico ?® definido como um l?¡quido sub-resfriado, r?¡gido, sem ponto de fus?úo definido, com viscosidade elevada (acima de 10???? P) para impedir a cristaliza?º?úo. E do ponto de vista qu?¡mico, o vidro ?® o resultado da uni?úo de ??xidos inorg?ónicos n?úo-vol?íteis resultantes da decomposi?º?úo e da fus?úo de compostos alcalinos, alcalino-terrosos, areia e outras subst?óncias.

Composi?º?úo

Nos ??ltimos anos apareceram v?írias outras formula?º?Áes para o vidro, trazendo importantes mudan?ºas em sua composi?º?úo. Por?®m a cal, a s?¡lica e a soda ainda s?úo os principais ingredientes e constituem cerca de 90% do vidro em todo o mundo, como h?í 2000 anos atr?ís. Quaisquer outros materiais s?úo considerados secund?írios, mesmo assim, podem causar efeitos importantes no produto final.

S?úo dois os fatores mais importantes na fabrica?º?úo do vidro: a viscosidade dos ??xidos fundidos e a rela?º?úo entre esta viscosidade e a composi?º?úo.

Existem v?írias classifica?º?Áes para os vidros comerciais, como definido abaixo:

Silicatos alcalinos: s?úo os ??nicos que utilizam apenas dois componentes (areia e barrilha). Estes s?úo fundidos obtendo-se os silicatos de s??dio, cuja composi?º?úo vai de Na2O.SiO2 a Na2O.4SiO2. S?úo sol??veis em ?ígua e utilizados apenas como solu?º?úo, conhecidos tamb?®m como vidro de ?ígua. S?úo utilizados amplamente como adesivos de papel, para fabrica?º?úo de caixas de papel?úo ondulado, para prote?º?úo contra fogo e preserva?º?úo de ovos. As esp?®cies como maior teor de ?ílcali s?úo utilizadas como detergentes e encorpadores de sab?úo.

Vidro de s??dio e c?ílcio: ?® o mais produzido atualmente e destinado ?á fabrica?º?úo de vasos de todos os tipos, de vidros planos e de autom??veis (janelas, pain?®is, b??ias…), garrafas, lou?ºas de mesa, bulbos e tubos de l?ómpadas. A qualidade f?¡sica dos vidros planos melhorou muito, com a uniformidade da superf?¡cie, aus?¬ncia de ondas e tens?Áes, por?®m a composi?º?úo qu?¡mica variou pouco, tendo como limites: 70 a 74% de SiO2, 10 a 13% de CaO, 13 a 16% de Na2O. Os vidros com esta composi?º?úo n?úo fundem a uma temperatura muito alta e s?úo suficientemente viscosos para n?úo desvitrificarem, por?®m n?úo t?úo viscosos para impedir o trabalho em temperaturas razo?íveis. A melhoria foi devido ?á substitui?º?úo do operador manual por dispositivos mec?ónicos com controle a instrumento. O mesmo ocorreu com os frascos de vidro, e com a influ?¬ncia do com?®rcio de bebidas, passou-se a produzir a vidraria com alto teor de alumina e cal, e baixo teor de ?ílcalis, sendo um vidro mais dif?¡cil de fundir, mas quimicamente mais resistente. A qualidade da cor tamb?®m melhorou devido ?á purifica?º?úo da mat?®ria-prima e a utiliza?º?úo do sel?¬nio como descorante.

Vidros de Chumbo: s?úo obtidos a partir do ??xido de chumbo (elevado teor ÔÇô 92%), s?¡lica e ?ílcalis. S?úo importantes em trabalhos ??ticos devido ao alto ?¡ndice de refra?º?úo e ?á grande dispers?úo. Com o alto teor de chumbo pode-se obter um brilho de alta qualidade. Esses vidros s?úo utilizados na constru?º?úo de bulbos de luz, nos tubos de l?ómpadas neons, em v?ílvulas eletr??nicas, devido ?á resist?¬ncia el?®trica. Tamb?®m s?úo utilizados para prote?º?úo contra part?¡culas nucleares.

Vidros de borossilicatos: s?úo compostos de 13 a 28% de B2O3 e 80 a 87% de s?¡lica. Possuem baixo coeficiente de expans?úo, excelente estabilidade qu?¡mica, e alta resist?¬ncia ao choque e resist?¬ncia el?®trica. Entre suas v?írias aplica?º?Áes est?úo as travessas de cozinha (caso do Pyrex e do Marinex), a vidraria de laborat??rio, tubula?º?Áes, isoladores de alta tens?úo e an?®is de veda?º?úo.

Cer?ómica de vidro: s?úo utilizadas para utens?¡lios dom?®sticos de cozer, de servir e de utilizar na geladeira.

Vidros de alumina e s?¡lica: s?úo destinados a altas temperaturas e contem cerca de 20% ou mais de alumina (??xido de alum?¡nio). S?úo utilizados em tubos de combust?úo, fibras de refor?ºo, vidros com alta resist?¬ncia qu?¡mica e vitro-cer?ómicos.

Vidros especiais: incluem vidros coloridos; opalinos ou transl??cidos; s?¡lica fundida ou com alto teor de s?¡lica; cer?ómicos; vidros de seguran?ºa; fotossens?¡veis; ??ticos; e fibra de vidro.

Vidro colorido: pode ser de tr?¬s tipos, de acordo como a cor ?® produzida ÔÇô (1) pela absor?º?úo de frequ?¬ncias da luz por agentes em solu?º?úo no vidro. Esse tipo pode ser subdividido no grupo em que a cor ?® provocada por diferen?ºas no estado de oxida?º?úo, ou no grupo em que a cor ?® produzida pela intera?º?úo qu?¡mica das vizinhan?ºas; (2) por part?¡culas coloidais precipitadas, num vidro inicialmente incolor, mediante tratamento t?®rmico. Um exemplo ?® a precipita?º?úo do ouro coloidal formando o vidro rubi; (3) por part?¡culas microsc??picas ou um pouco maiores que podem ter colora?º?úo pr??pria (como o vermelho de sel?¬nio ÔÇô SeO2 ÔÇô usados nos sinais luminosos, em globos de lanternas…), ou podem ser incolores formando-se opalinas.

Vidros opalinos ou transl??cidos: podem ser obtidos pelo crescimento de cristais n?úo-met?ílicos a partir de n??cleos de part?¡culas de prata desenvolvidas num vidro originalmente transparente e contendo prata. S?úo l?¡mpidos quando l?¡quidos e se tornam opalescentes quando o vidro ?® moldado devido ?á separa?º?úo e suspens?úo de part?¡culas, de v?írios tipos, tamanhos e densidades no meio transparente que difunde a luz incidente. ?ë empregado para transmiss?úo de comprimentos de ondas espec?¡ficos e na lou?ºa de mesa.

Vidro de s?¡lica fundida ou vitrosa: ?® o vidro feito pela pir??lise do tetracloreto de sil?¡cio (SiCl4) a alta temperatura. ?ë caracterizado pelo baixo coeficiente de expans?úo e elevado ponto de amolecimento, por isso, ?® muito resistente t?®rmica e quimicamente, podendo ser utilizado em faixas maiores de temperatura em rela?º?úo a outros vidros. Tamb?®m ?® muito transparente ?á radia?º?úo ultravioleta.

Vidros de seguran?ºa: existem dois tipos, os laminados e os temperados. Os laminados possuem uma estrutura composta constitu?¡da por duas camadas de vidro com uma folha intermedi?íria de resina de polivinilbutiral plastificada e quando o vidro ?® quebrado, os fragmentos ficam presos a esta pel?¡cula. E os vidros temperados, que quando partidos desintegram-se em milhares de pequenos fragmentos sem os usuais bordos cortantes.

Fibras de vidro: s?úo extremamente finas, da ordem de 0,0013 a 0,0005 cm. Podem ser fiadas ou acamadas e constituir isolamentos, fitas, filtros de ar e outros produtos como tubula?º?Áes, com ligantes pl?ísticos; t?¬xteis e como refor?ºador.

Mat?®rias-Primas

Grandes quantidades de areia de vidro s?úo consumidas a cada ano na fabrica?º?úo dos diversos tipos de vidro. Os fundentes desta s?¡lica s?úo a barrilha, o sulfato de s??dio impuro e o calc?írio ou a cal. Al?®m disso, h?í um grande consumo de ??xido de chumbo, carbonato de pot?íssio, salitre, b??rax, ?ícido b??rico, tri??xido de ars?¬nio, feldspato e de fluorita, juntamente com uma grande variedade de ??xidos met?ílicos, carbonatos e de outros sais necess?írios para colorir o vidro. Nas opera?º?Áes de acabamento, usam-se diversos produtos como abrasivos e ?ícido fluor?¡drico.

A areia para a produ?º?úo de vidro deve ser quase de quartzo puro. O teor de ferro n?úo deve exceder a 0,45%, na areia para vidro de mesa, ou a 0.01% para vidro ??tico, pois o ferro n?úo tem efeito ben?®fico sobre a colora?º?úo. A fun?º?úo da areia ?® fornecer SiO? ao vidro. Os gr?úos angulares da areia favorecem o processo pois a fus?úo se inicia nas pontas e arestas dos gr?úos. Como a areia ?® o principal insumo na manufatura do vidro, a localiza?º?úo da jazida de areia, na maioria dos casos, influencia na escolha do local da f?íbrica.

O ??xido de s??dio (Na?O) prov?®m principalmente da barrilha (Na?CO?). Outras fontes podem ser o bicarbonato de s??dio, o sulfato de s??dio e o nitrato de s??dio. Este ?® ??til para oxidar o ferro e acelerar a fus?úo. Embora seu percentual em peso n?úo seja t?úo grande, a barrilha representa o maior custo entre as mat?®rias-primas dos vidros sodo-c?ílcicos. Pode-se dizer que 60% do custo de uma composi?º?úo ?® devido ?á ela.

Os feldspatos tem a f??rmula geral R?O.Al?O?.6SiO?, onde R?O representa o Na?O ou o K?O ou uma mistura dos dois. Os feldspatos te muitas vantagens sobre a maioria dos outros materiais como fonte de Al?O?, pois s?úo baratos, puros e fus?¡veis, al?®m de serem constitu?¡dos inteiramente por ??xidos formadores de vidro. O teor de alumina serve para baixar o ponto de fus?úo do vidro e retardar a desvitrifica?º?úo. Esse mineral ?® consumido em torno de 100 quilos para cada tonelada produzida, sendo substitu?¡do quando ocorrem incorpora?º?Áes pot?íssicas ou s??dicas.

O b??rax, como ingrediente menor, fornece ao vidro o Na?O e o ??xido b??rico. Embora seja raramente usado como vidro de janela ou vidro plano, o vidro de b??rax ?® atualmente comum em certos tipos de vasos de vidro. H?í tamb?®m um vidro com alto teor de b??rax, que tem um valor mais baixo de dispers?úo e um ?¡ndice de refra?º?úo mais elevado que qualquer vidro anteriormente conhecido, e que ?® um vidro ??tico valioso. Al?®m do seu elevado valor como fundente, o b??rax n?úo s?? diminui o coeficiente de expans?úo, mas tamb?®m aumenta a durabilidade qu?¡mica. O ?ícido b??rico ?® usado em partidas que s?? precisam de pequeno teor de ?ílcali. Seu pre?ºo ?® cerca de duas vezes o do b??rax.

O sulfato de s??dio, h?í muito tempo aceito como ingrediente secund?írio do vidro, al?®m de outros sulfatos, como o de am??nio ou de b?írio, s?úo encontrados frequentemente em todos os tipos de vidro. ?ë preciso usar carv?úo com os sulfatos, para reduzi-los a sulfito. Ele ?® um composto industrializado (Na?SO?), utilizado como afinante, pois tem como caracter?¡stica, a altas temperaturas, liberar grandes bolhas e de maneira violenta, incorporando a ela as pequenas bolhas contidas na massa do vidro provocadas pela rea?º?úo das outras mat?®rias-primas. O tri??xido de ars?¬nio pode ser adicionado para facilitar a remo?º?úo das bolhas. Os nitratos de s??dio, ou de pot?íssio, servem para oxidar o ferro e torn?í-lo menos not?ível no vidro acabado. o nitrato de pot?íssio, ou carbonato de pot?íssio, ?® sempre empregado em muitos tipos de vidro para lou?ºa, para decora?º?úo, ou de vidro ??tico.

A sucata de vidro ?® o vidro aos peda?ºos proveniente de objetos imperfeitos, de recortes e de outros refugos de vidro. Facilita a fus?úo e utiliza material rejeitado. Pode constituir uma pequena fra?º?úo da carga, uns 10%, ou chegar at?® 80% da carga. O vidro pode ser reciclado at?® sete vezes sem perda de qualidade, sendo assim um material muito ecol??gico, se descartado devidamente. O Brasil produz, em m?®dia, 890 mil toneladas de embalagens de vidro por ano, usando cerca de 46% de mat?®ria-prima reciclada na forma de cacos.

Os blocos refrat?írios da ind??stria de vidro foram desenvolvidos especialmente em virtude das severas condi?º?Áes em que trabalham. S?úo t?¡picos para os tanques de vidro os de zirc??nio, alumina, mulita e mulita-alumina sinterizados, os de zirc??nia-alumina-s?¡lica, alumina e cromo-alumina eletrofundidos. As temperaturas de opera?º?úo dos fornos est?úo limitadas, principalmente, pelos tijolos de s?¡lica vitrificada, que s?úo de emprego econ??mico na ind??stria.

Rea?º?Áes Qu?¡micas

As rea?º?Áes envolvidas no processo podem ser resumidas por:

Na?CO? + ?SiO? ? Na?O.?SiO? + CO?

CaCO? + ?SiO? ? CaO.?SiO? + CO?

Na?SO? + ?SiO? + C ? Na?O.?SiO? + SO? + CO

A ??ltima rea?º?úo pode ocorrer como nas seguintes equa?º?Áes:

Na?SO? + C ? Na?SO? + CO

2Na?SO? + C ? 2Na?SO? + CO

Na?SO? + ?SiO? ? Na?O.?SiO? + SO?

Deve-se observar que as raz?Áes Na?O/SiO? e CaO/SiO? n?úo s?úo raz?Áes molares. A raz?úo pode ser do tipo Na?O/1,8SiO?, por exemplo. No vidro comum de janela, as raz?Áes molares s?úo aproximadamente 2 moles de Na?O, 1 mol de CaO e 5 moles de SiO?. Outros vidros variam amplamente. N?úo existem no vidro compostos qu?¡micos, pois o material ?® essencialmente uma mistura s??lida amorfa, dos v?írios componentes, ou um l?¡quido sub-resfriado.

A sequ?¬ncia t?¡pica da fabrica?º?úo pode ser dividida nas seguintes opera?º?Áes unit?írias (Op) e convers?Áes qu?¡micas (Cq):

Transporte das mat?®rias-primas para a usina (Op);

Classifica?º?úo de alguns materiais (Op);

Dep??sito das mat?®rias-primas (Op);

Transporte, pesagem e mistura das mat?®rias-primas e introdu?º?úo da massa no forno (Op);

Rea?º?Áes, no forno, para formar o vidro (Cq);

Queima de combust?¡vel para assegurar a temperatura necess?íria ?á forma?º?úo do vidro (Cq);

Economia de calor por regenera?º?úo ou recupera?º?úo (Op);

Moldagem dos produtos de vidro (Op);

Recozimento dos produtos de vidro (Op);

Acabamento dos produtos de vidro (Op).

A realiza?º?úo dessas destas etapas ?® caracterizada pelo uso de maquinaria de movimenta?º?úo dos materiais que alimentam o equipamento de fabrica?º?úo, autom?ítico e cont?¡nuo, o que contrasta com m?®todos de f?íbricas antigas, baseados em p?ís e carrinhos de m?úo. O carregamento manual de pequenos fornos provoca a cria?º?úo de uma atmosfera poeirenta; o mais ideal seria o transporte e mistura mec?ónica das partidas em sistemas t?úo fechados que n?úo haja praticamente emiss?úo de poeira em qualquer est?ígio do manuseio das mat?®rias-primas ou do vidro.

M?®todos de fabrica?º?úo

Podem ser divididos em 4 fases :

Fus?úo

Conforma?º?úo e moldagem

Recozimento

Acabamento

Fluxograma da Fabrica?º?úo

Fus?úo

Os fornos de vidro podem ser classificados como fornos de cadinho ou fornos-tanque:

Os fornos de cadinhos: tem uma capacidade de 2 toneladas ou menos , s?úo adotados em pequena produ?º?úo de vidros especiais , ou quando ?® essencial proteger o banho fundido da a?º?úo dos produtos de combust?úo.S?úo empregados principalmente na manufatura de vidro ??tico, vidro art?¡stico e de vidro plano em chapa fundida .Os cadinhos s?úo de argila especial ou de platina .?ë muito dif?¡cil fundir o vidro nesses vasos sem contaminar o produto ou fundir parcialmente o pr??prio vaso , exceto quando se usa platina .

No forno-tanque: os materiais da partida s?úo introduzidas por uma extremidade de um grande tanque constru?¡dos com tijolos refrat?írios. O vidro se acumula numa massa liquida , sobre que incidem as chamas, alternadamente de um e de outro lado.O vidro refinado ?® retirado pela extremidade oposta do tanque , em opera?º?úo continua .Neste tipo de forno , como de cadinho as paredes s?úo gradualmente corro?¡das pela a?º?úo do vidro fundido .A qualidade do vidro e a dura?º?úo do tanque dependem da qualidade dos tijolos da constru?º?úo .Por esta raz?úo , h?í grande interesse em torno dos refrat?írios para fornos de vidro.

Os tipo anteriores s?úo fornos regenerativos e operam em dois ciclos , com duas c?ómaras de regenera?º?úo. As fuma?ºas da combust?úo , depois de cederem calor ao vidro fundido durante a passagem pelo forno , descem por uma c?ómara recheada por um empilhamento cer?ómico , conforme esta na figura 11,2.Uma boa parte do calor sens?¡vel dos gases removido das c?ómaras , a temperatura do empilhamento cer?ómico atinge a 2800??F nas vizinhan?ºas e na sa?¡da uma temperatura 1200 ?? F .Simultaneamente , o ar ?® pr?® aquecido ao passar pela a outra c?ómara de regenera?º?úo previamente aquecida ,e ?® ent?úo misturado com o g?ís combust?¡vel inflamado, resultando de uma chama mais quente que a formada com um ar sem o pr?® aquecimento.Em intervalos regulares de 20 a 30 min o fluxo da mistura de g?ís ?® invertido , e a entrada passa ser feita pelo lado oposto , atrav?®s do empilhamento cer?ómico previamente aquecido, passando, na sa?¡da, atrav?®s do empilhamento da primeira c?ómara , agora consideravelmente arrefecido .Mediante esse principio regenerativo economiza-se muito calor alem de se atingir temperatura mais elevado.

Conforma?º?úo e moldagem

?ë a segunda etapa da produ?º?úo de vidro que consiste em dar forma ao vidro. Ele pode ser modelado ?á m?úo ou conformado mecanicamente. A principal caracter?¡stica desta etapa ?® o tempo curto para finalizar o objeto que, em quest?úo de segundos, transforma-se de l?¡quido viscoso para s??lido l?¡mpido.

Os tipos de vidros mais comuns modelados mecanicamente s?úo:

Vidro de janela: O processo, que antigamente era manual, hoje foi totalmente substitu?¡do pelos processos de Fourcault e pelo processo de Colburn.

O processo Fourcault ?® composto basicamente por uma ferramenta refrat?íria, rolos de estiramento e serpentinas para arrefecimento. Uma c?ómara de estiramento ?® cheia pelo vidro fundido, o vidro ?® puxado do forno, na vertical, atrav?®s da fenda central da d?®biteuse, mediante uma m?íquina de estirar. A velocidade que o vidro ?® puxado pra cima ?® a mesma com que flui atrav?®s da fenda, e tem sua superf?¡cie arrefecida por serpentinas de ?ígua adjacentes ?á superf?¡cie. Ainda na vertical, passa por uma chamin?® de recozimento e, ao sair, o vidro ?® cortado no tamanho em que se deseja para depois ir para lapida?º?úo e corte.

No processo Colburn, o estiramento inicia verticalmente ao forno, mas, depois de percorrer uma dist?óncia de 91cm, o vidro ?® aquecido e curvado sobre um rolete horizontal, sendo ent?úo impelido para frente por barras de pega e uma correia transportadora.

Chapa de vidro: O Processo de folha cont?¡nua ?® um processo autom?ítico cont?¡nuo para laminar grosseiramente o vidro numa fita cont?¡nua. Depois de fundido, o vidro escoa por uma ampla boca em refrat?írio, passa entre dois rolos que s?úo resfriados a ?ígua, tomando o aspecto de uma fita, que ?® puxada para baixo e passa por roletes menores, tamb?®m resfriados mas que giram com uma velocidade maior que o dos rolos laminadores, retificando a fita. Depois de entrar no forno de recozimento, a fita pode ou ir para o corte ou continuar sofrendo recozimento, esmerilhamento, polimento e a inspe?º?úo antes de chegar ?ás m?íquinas cortadeiras.

Esse processo cont?¡nuo ?® um processo de grande capacidade. Por?®m, neste processo n?úo ?® poss?¡vel produzir pequenas partidas de chapas ou de vidro especial.

Vidro por flutua?º?úo: Capaz de produzir vidros de 0,25 a 2,5 cm, o vidro por flutua?º?úo produz vidros de alta qualidade. Depois de obtida uma fita de vidro por lamina?º?úo, a mesma ?® posta a flutuar num banho de metal fundido. A temperatura na entrada da c?ómara de flutua?º?úo tem que ser elevada para tornar o vidro mole o suficiente para flutuar no metal fundido, onde ?® banhada. Ao contato com o metal, a superf?¡cie inferior ?® retificada e a superior tamb?®m se torna plana ao escoar pela a?º?úo da gravidade. Essa t?®cnica permite que as irregularidades sejam eliminadas.

Vidro por aramado e vidro fantasia: No vidro fantasia, o vidro fundido passa pelos rolos laminadores met?ílicos que t?¬m gravados em sua superf?¡cie o desenho que se quer dar ao vidro. Ao passar por esses rolos, o vidro ?® impresso com esse desenho. Esse tipo de vidro tamb?®m pode ser refor?ºado por uma tela ou fio met?ílico, na etapa inicial de forma?º?úo, visando uma seguran?ºa especial. Em caso de quebra, o vidro fica preso ?á rede met?ílica, deixando o v?úo indevass?ível at?® sua substitui?º?úo, reduzindo os riscos de ferimentos no momento da quebra.

Vidro Soprado: A arte de soprar ?® uma das mais antigas, onde somente com a for?ºa do sopro humano formava e modelava o vidro fundido. Com o avan?ºo da tecnologia e da economia em querer vender mais, foi preciso otimizar o processo, tendo mais produtos em menos tempo.

A m?íquina de fabricar garrafas ?® um exemplo. A m?íquina efetua uma opera?º?úo de fundi?º?úo que usa a press?úo do ar para criar um oco interno.

O processo de conforma?º?úo dura cerca de 5 minutos e ?® realizado nas seguintes etapas:

Etapa 1 – Carregamento:

Chegada da gota de vidro dentro do pr?®-molde para in?¡cio da conforma?º?úo. Nesta etapa acontece a forma?º?úo quase completa do gargalo

Etapa 2 – Compress?úo:

O ar comprimido injetado dentro do pr?®-molde completa a forma?º?úo do gargalo e garante sua estabilidade dimensional

Etapa 3 ÔÇô Assopro do Parison:

O ar comprimido ?® injetado para dentro da massa de vidro obrigando-a a ocupar o espa?ºo interno do pr?®-molde, formando o parison (pr?®- formato).

Etapa 4 ÔÇô Transfer?¬ncia:

O ÔÇ£parisonÔÇØ preso pelo gargalo ?® transferido desde o pr?®-molde at?® o molde, onde a conforma?º?úo final ser?í realizada.

Etapa 5 ÔÇô Assopro final:

Injeta-se ar comprimido dentro do parison for?ºando-o a tomar o formato final dentro de uma f??rma.

Etapa 6 ÔÇô Extra?º?úo:

Ap??s o assopro final e a abertura da f??rma, um mecanismo de garras pega o artigo pela regi?úo do gargalo e o coloca sobre uma placa de ventila?º?úo onde o artigo ser?í resfriado.

Processo de Conforma?º?úo do sopro do vidro:

Mecanismo que gira e coloca o parison dentro da f??ma

Vidro Prensado: O vidro prensado ?® parecido com o soprado, s?? h?í algumas modifica?º?Áes, veja nas seguintes estapas de seu processo:

Etapa 1 – Carregamento:

A gota de vidro chega dentro do pr?®-molde e se deposita sobre um pino de prensagem.

Etapa 2 – Prensagem:

O vidro prensado contra o fundo do pr?®-molde, ?® for?ºado a escoar entre o pino de prensagem e as paredes do pr?®-molde, at?® a forma?º?úo do gargalo. Neste processo o gargalo ?® a ultima regi?úo do parison a ser formada.

Etapa 3 ÔÇô Transfer?¬ncia:

O parison preso pelo gargalo ?® transferido desde o pr?® molde at?® o molde, onde a conforma?º?úo final ser?í realizada.

Etapa 4 ÔÇô Assopro final:

Injeta-se ar comprimido dentro do parison formando-o a tomar o formato final dentro de uma f??rma.

Etapa 5 ÔÇô Extra?º?úo:

Ap??s o assopro final e a abertura da f??rma, um mecanismo de garras pega o artigo pela regi?úo do gargalo e o coloca sobre uma placa de ventila?º?úo onde o artigo ser?í resfriado.

Processo de Prensagem

Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.

Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.

Bulbos de l?ómpada: A sopragem de um bulbo delgado ?® diferente da de uma garrafa, pois a forma e o tamanho do bulbo s?úo determinados inicialmente pelo pr??prio jato de ar e n?úo pelo molde.

O vidro fundido escoa por uma abertura anular no forno e passa entre dois cilindros resfriados a ?ígua; um deles tem depress?Áes circulares, que provoca a forma?º?úo de n??dulos na fita de vidro; estes n??dulos tem a posi?º?úo coincidente com a de orif?¡cios circulares de uma corrente transportadora horizontal, sobre que a fita se desloca. O pr??prio peso do vidro faz com que ele fique pendente nos orif?¡cios. Por debaixo de cada orif?¡cio est?í um molde rotat??rio. Bocais sopradores de ar est?úo dirigidos contra a superf?¡cie da fita, um por cima de cada n??dulo de vidro ou de cada orif?¡ciode transportadora.

A medida que a fita vai avan?ºamdo, os bocais ejetam curtos sopros de ar, que formam uma bolha preliminar. O molde girat??rio, ent?úo, eleva-se e um segundo golpe de ar, em pres?úo bastante menos que a do primeiro, injeta a bolha ao molde e forma um bulbo. O molde abre-se e um pequeno martelo liberta o bulbo da fita. Cada bulbo, assim, cai sobre uma correia de amianto, que o transporta para a arma?º?úo de suporte no forno de recozimento, onde fica com pesco?ºo para baixo, entre duas r?®guas paraleleas verticais, enquanto ?® recozido, ?® de aproximadamente 8minutos. Conseguem-se velocidades de fabrica?º?úo de 2.000bulbos por minuto.

Tubos de televis?úo: podem ser de 68cm de di?ómetro, tem tr?¬s parte s principais:

– face frontal fosforescente, onde a imagem ?® formada;

– a ampola de vidro;

– e o canh?úo eletr??nico.

O material fosforescente ?® aplicado a face frontal da ampola ou por sedimenta?º?úo ou por polvilhamento. A fabrica?º?úo da ampola de vidro era dif?¡cil at?® que se inventou a fundi?º?úo centrifuga que utiliza um molde girat??rio para conseguir uma espessura mais uniforme da parede.

As partes de vidro s?úo soldadas a chama de g?ís ou a chama e a eletricidade. Nos tubos de televis?úo a cores, o f??sforo ?® aplicado a superf?¡cie interna do ?®cran. Uma m?íscara perfurada ?® montada por detr?ís para dirigir apropriadamente o feixe de el?®trons. Neste caso, n?úo pode admitir a elevada temperatura envolvida na selagem, pois isto provocaria a deteriora?º?úo do material fosforescente.

Tubos de vidro. No processo Vello, o vidro fundido escoa para um compartimento de estiragem, de onde cai na vertical, atrav?®s de um espa?ºo anular em torno de uma haste girat??ria ou de um ma?ºarico em que se mant?®m uma press?úo de ar, para produzir um tubo com o di?ómetro e espessura de parede desejados.

As bandejas de torres em vidro e as bandejas borbulhadoras, os primas e a maior parte do vidro ??tico, a maioria da lou?ºa de cozinha, os isoladores, os vidros coloridos de certos tipos, os vidros arquitet??nicos e outros tipos an?ílogos s?úo todos moldados manualmente. O processo consiste, essencialmente, em colher certa quantidade de vidro de um cadinho ou de um forno, e lev?í-lo ao molde. Neste, retira-se o vidro em excesso com um par de tesouras, e aciona-se o pist?úo moldados a m?úo ou mediante uma prensa hidr?íulica. Com certas formas, o processo ?® efetuado mediante m?®todos semi-autom?íticos, que envolvem uma combina?º?úo de processos mec?ónicos e manuais. Desta maneira, fabricam-se os bal?Áes volum?®tricos e as se?º?Áes cil?¡ndricas de torres, em vidro Pyrex.

Tipos Aplica?º?Áes
Vidro para embalagens garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, ?ómbar e verde;
Vidro plano vidros de janelas, de autom??veis, fog?Áes, geladeiras, microondas, espelhos;
Vidros dom?®sticos tigelas, travessas, copos, pratos, panelas e produtos dom?®sticos fabricados em diversos tipos de vidro;
Vidros t?®cnicos l?ómpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laborat??rio, para ampolas, para garrafas t?®rmicas, vidros oft?ílmicos e isoladores el?®tricos.

Molda?º?úo por Compress?úo

Etapa 1: Deposi?º?úo de vidro em fus?úo

A gota ?® depositada no molde.

Etapa 2 : Compress?úo

Com a gota deposita, a m?íquina comprime de acordo com o formato do molde.

Produtos: objetos planos (pratos, lentes, etc)

Recozimento

Para reduzir as tens?Áes, ?® necess?írio recozer todos os objetos de vidro. O recozimento envolve duas opera?º?Áes :

Manuten?º?úo da massa de vidro acima de certa temperatura critica;

Resfriamento da massa at?® uma temperatura ambiente

O forno de recozimento (lehr) nada mais ?® do que uma c?ómara aquecida, onde a taxa de resfriamento pode ser controlada de modo a satisfazer as exig?¬ncias anteriores .

Acabamento

Todos os tipos de vidro recozido devem sofrer algumas opera?º?Áes de acabamentos que, embora relativamente simples, s?úo muito importantes .elas incluem limpeza, o esmerilhamento ,a lapida?º?úo, o despoliamento , o esmaltamento, a gradua?º?úo e a calibra?º?úo.Embora nem todas sejam necess?írias para todos os vidros , uma ou mais de uma,sempre ?® precisa.

Fabrica?º?úo de vidros especiais

Vidro de s?¡lica fundida (ou S?¡lica vitrificada): O vidro ?® obtido pela fus?úo da s?¡lica pura. Mas estes produtos possuem, normalmente, muitas bolhas e n?úo s?úo f?íceis de fabricar em forma transparente. ?ë fabricado pela empresa Corning Incorporated mediante a pir??lise do tetracloreto de carbono em fase vapor. Este processo se presta originalmente a controles, os quais permitem a obten?º?úo do SiO2 puro. A s?¡lica obtida est?í na forma de chapas ou de globos. A elevada temperatura da rea?º?úo tende a expulsar os contaminantes indesej?íveis, reduzindo as impurezas na s?¡lica fundida numa propor?º?úo da ordem de 1 parte em 100 milh?Áes. Este vidro de s?¡lica apresenta o menor coeficiente de absor?º?úo de ultra-sons, entre todos os mat?®rias. Caracteriza-se pelo baixo coeficiente de expans?úo e pelo elevado ponto de amolecimento, o que lhe atribui grande resist?¬ncia t?®rmica e permite que seja usado al?®m das faixas de temperatura de outros vidros. Devido as suas propriedades ?® usado em espelhos de telesc??pios, por exemplo, no espelho de 62 in (156 cm) no U.S. Naval Observatory.

Vidros a alta s?¡lica: Este vidro conhecido como Vycor, tem algumas propriedades semelhantes ?á s?¡lica fundida. Este produto foi conseguido gra?ºas ao abandono das limita?º?Áes anteriores sobre a fus?úo e a conforma?º?úo. O produto acabado cont?®m aproximadamente 96% de s?¡lica e 3% de ??xido de boro,sendo o restante alumina e ??xidos alcalinos.

Vidros a borosilicatos, com cerca de 75% de s?¡lica, s?úo usados nos est?ígios iniciais do processo em que os vidros s?úo fundidos e conformados. Depois do resfriamento, os objetos s?úo sujeitos a um tratamento t?®rmico e de recozimento, que acarreta a separa?º?úo de duas fases distintas no vidro. Umas dessas fases tem um teor t?úo elevado em ??xidos de boro e em ??xidos alcalinos que ?® facilmente sol??vel em solu?º?Áes ?ícidas a quente. J?í a outra fase ?® rica em s?¡lica, e por isso, insol??vel nestes ?ícidos. O objeto de vidro fica imerso numa solu?º?úo de ?ícido clor?¡drico a 10%, durante um tempo suficiente para possibilitar a lixivia?º?úo completa da fase sol??vel. ?ë completamente lav?ível para remover quaisquer tra?ºos desta fase, al?®m de impurezas, e sujeito a um outro tratamento t?®rmico, que visa a desidratar o corpo e converter a estrutura no vidro. Durante estes processos, o material de vidro sofre uma contra?º?úo nas suas dimens?Áes lineares, que pode chegar a 14% do seu tamanho original. Este m?®todo de manufatura fornece um produto que pode ser aquecido a altas temperaturas e depois mergulhado em ?ígua gelada (choque t?®rmico), sem sofrer quaisquer danos.

Este vidro tem uma grande durabilidade qu?¡mica, possui resist?¬ncia a altas temperaturas e ao choque t?®rmico, e diferentemente da s?¡lica fundida poder ser facilmente manufaturado em uma variedade de formas.

Vidro cer?ómico: O vidro cer?ómico, foi criado para dar resposta ?ás necessidades do mercado dos aparelhos de aquecimento ( chamin?®s, fog?úo de sala, placas vitrocer?ómicas, fornos, entre outros). ?ë um material fundido e conformado como um vidro, e depois convertido, em boa parte, a uma cer?ómica cristalina mediante o processo de desvitrifica?º?úo controlada (perda da transpar?¬ncia do vidro por ter sido submetido a temperaturas elevadas, embora inferiores ao seu ponto de fus?úo).

Os vidros cer?ómicos depois de serem fabricados no estado v?¡treo, sofrem uma nuclea?º?úo catal?¡tica em torno de um constituinte secund?írio, durante o recozimento. Crescem cristais em torno dos n??cleos gra?ºas ?á eleva?º?úo da temperatura do vidro at?® a faixa de desvitrifica?º?úo do vidro que est?í sendo trabalhado. Os vidros cer?ómicos possuem rigidez e outras propriedades mec?ónicas e t?®rmicas, como resist?¬ncia ao choque t?®rmico, mais elevadas.

S?úo usualmente opacos, lustrosos, brancos ou coloridos, n?úo porosos.

Usados em objetos de mesa que v?úo ao forno e ?á geladeira.

Vidro de seguran?ºa: S?úo classificados em dois grupos: os vidros de seguran?ºa temperados e os vidros de seguran?ºa laminados. O vidro aramado tamb?®m pode ser considerado um vidro de seguran?ºa.

Vidro temperado: O vidro temperado ?® o vidro que passou por tratamento t?®rmico (t?¬mpera) ou qu?¡mico para modificar suas caracter?¡sticas como a dureza e resist?¬ncia mec?ónica. O vidro temperado ?® mais r?¡gido, tem maior resist?¬ncia t?®rmica e se estilha?ºa em pequenos fragmentos quando ?® danificado. Ele ?® aquecido entre 700??C e 750??C atrav?®s de um forno e resfriado com choque t?®rmico, normalmente a ar, causando aumento da resist?¬ncia por compacta?º?úo das camadas superficiais. O aumento da resist?¬ncia mec?ónica chega a 87%.

O vidro ap??s o processo de t?¬mpera n?úo pode ser submetido a lapida?º?úo de suas bordas, recortes e furos. Suas caracter?¡sticas torna-o menos suscept?¡vel a causar ferimentos graves ao se estilha?ºar. Oferece seguran?ºa por evitar ferimentos graves ao ser quebrado devido a seus pequenos fragmentos arredondados, pois possuem fura?º?Áes e recortes especiais que n?úo fragilizam a pe?ºa, tendo excelente efeito est?®tico pela aus?¬ncia de esquadrias, baixo custo comparado com o vidro comum.

O vidro temperado ?® indicado para locais que requerem resist?¬ncia, como boxes de chuveiro, portas de vidro ou front?Áes de lareira, seu uso em fachadas est?í restrito a entre v?úos de pequenas dimens?Áes dentro de caixilhos. Atualmente ele ?® utilizado nas janelas laterais e traseiras dos autom??veis, pratos e alguns copos tamb?®m s?úo feitos com vidro temperado.

Vidro laminado: Vidro laminado ?® um tipo de vidro de seguran?ºa que mant?®m em conjunto os estilha?ºos quando quebrado. Esta caracter?¡stica produz efeito de uma “teia de aranha” quando o impacto n?úo ?® totalmente suficiente para furar o vidro. ?ë composto por duas ou mais placas de vidro, que s?úo unidas por uma ou mais camadas intermedi?írias de polivinil butiral (PVB) ou resina. Polivinil butiral ?® uma pel?¡cula pl?ística e el?ística aplicada entre as chapas de vidro. Est?úo dispon?¡veis no mercado pel?¡culas transparentes, coloridas e impressas. ?ë nessa pel?¡cula que os fragmentos de vidro ficam presos em caso de quebra. Gra?ºas a esta camada, o vidro laminado tem um melhor isolamento ac??stico, devido ao efeito amortecimento entre as placas de vidro, e tamb?®m bloqueia 99% dos raios UV transmitidos. ?ë normalmente utilizado quando existe uma possibilidade de impacto humano, como em p?íra-brisas de autom??veis; onde se deseja ter maior seguran?ºa, como em janelas e vitrines; ou onde n?úo pode cair o vidro quebrado, como em clarab??ias e corrim?úos.

Vidro fotossens?¡vel: O vidro fotoform ?® um vidro fotossens?¡vel constitu?¡do principalmente por um silicato de L?¡tio modificado por ??xido de pot?íssio e ??xido de alum?¡nio, com tra?ºos de compostos de c?®rio e prata, que funcionam como componentes fotossens?¡veis. ?ë utilizado em processos de impress?úo e reprodu?º?úo. Entre as diversas aplica?º?Áes dos materiais fotossens?¡veis, um dos ramos que mais tem crescido atualmente ?® o das m?¡dias regrav?íveis tais como CDÔÇÖs e DVDÔÇÖs. Sob a a?º?úo de uma luz ultravioleta, esse metassilicato de l?¡tio, que ?® revelada por tratamento t?®rmico a cerca de 600??C. O metessilicato de l?¡tio sol??vel em ?ícido pode ser removido pelo ?ícido fluor?¡drico a 10%. Se a exposi?º?úo ?á luz for feita atrav?®s de um negativo (obtido fotograficamente de um desenho), o resultado final ser?í uma reprodu?º?úo em vidro muito exata. Por exemplo, podem ser feitas a baixo custo e com muita exatid?úo, chapas de circuitos el?®tricos em vidro, o processo fio denominado grava?º?úo qu?¡mica do vidro.

Os vidros a silicato fotocr??micos: Constituem uma complementa?º?úo do vidro fotoform, mas tem propriedades pouco comuns: escurecem rapidamente sob a a?º?úo da luz, desde o ultravioleta at?® o vis?¡vel, perdem a cor no escuro, perdem a cor em temperaturas mais elevadas. Essas propriedades fotocr??micas s?úo inteiramente revers?¡veis e n?úo est?úo sujeitas a fadiga. Na verdade, amostras de ciclo fotocr??micos foram expostas a milhares de clicos sem qualquer deteriora?º?úo no desempenho. A explica?º?úo cient?¡fica deste processo fofocr??mico, ?® a fabrica?º?úo de um vidro com part?¡culas submicrosc??picas de halogenetos de prata, que, quando expostas a luz reagem de forma diferente a dos halogenetos de prata fotogr?íficos. Estas part?¡culas tem cerca de 50 ?é de di?ómetro e uma concentra?º?úo de 1015 part?¡culas por cent?¡metro c??bico e est?úo imersas no vidro quimicamente inerte, r?¡gido e imperme?ível, que impede a difus?úo dos centros de cor fotol?¡ticos e o crescimento de part?¡culas de prata grandes e opacas. Os dois processos podem ser esquematizados da seguinte forma:

A rea?º?úo fotol?¡tica prim?íria ?® a da libera?º?úo de um el?®tron do Cl-, que ?® capturado por um ?¡on Ag+, formando-se Ag?? + Cl??. A aplica?º?úo desses vidros fotocr??micos, ?® conveniente em quebra-luzes, janelas, e instrumentos e em processos onde se deseja o controle din?ómico da luz solar.

Vidro ?ôtico: O vidro ??tico inclui apenas aqueles vidros com elevada homogeneidade e especial composi?º?úo, que tem caracter?¡sticas ??ticas, predeterminadas, e suficientemente exatas para possibilitar seu emprego em instrumentos cient?¡ficos. O vidro de ??culos e o vidro de espelhos comuns n?úo se incluem nesta categoria. O vidro ??tico deve preencher certos requerimentos r?¡gidos: (1) Sua composi?º?úo deve assegurar as propriedades ??ticas desejadas. (2) A mistura da partida de vidro deve produzi-lo com uma vicosidade suficientemente baixa. (3) O vidro n?úo deve desvitrificar-se, mesmo sujeito a um demorado recozimento. (4) O produto deve ser t?úo incolor quanto poss?¡vel, sem uso de um agente descorante. (5) O vidro deve ser livre de bolhas e estrias. (6) As propriedades no esmerilhamento e no polimento devem ser vantajosas. (7) Deve ser capaz de resistir a a?º?úo da atmosfera e de manter integra a sua superf?¡cie depois de longa utiliza?º?úo sob quaisquer condi?º?Áes clim?íticas. Na fus?úo de vidro ??ticos usam-se cadinhos de platina reutiliz?íveis, com o que a corros?úo ou a contamina?º?úo s?úo nulas, obtendo-se as vezes 90% de vidro ??tico de primeira categoria. Na Corning Glass Works est?úo sendo usados pequenos fornos-tanque com revestimento de platina, para a fus?úo cont?¡nua do vidro ??tico. O processo em ess?¬ncia consiste na fus?úo da partida num forno coma forma de um T, mediante a eletrodos imersos na massa de vidro l?¡quido. Depois de refinado e agitado, o vidro est?í pronto para dar o produto de qualidade ??tica ou oft?ílmica.

Conclus?úo

O vidro teve origem a 5000 a.C., descoberto por acaso, chegando no Brasil em 1810. Dentre os principais desafios da ind??stria para o s?®culo 21, est?í a necessidade de assegurar que o produto ?® proveniente do uso racional da energia, o aprimoramento de m?®todos para transformar res?¡duos industriais em vidro, uma vez que o produto leva em torno de 1000 anos para se decompor. Para cada 10% de caco de vidro na mistura, economizam-se 4% da energia necess?íria para a fus?úo nos fornos industriais. E por fim, e a obten?º?úo da certifica?º?úo da ISO 14001: Redu?º?úo dos impactos negativos ao meio-ambiente em 75%.

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