Кіріспе

Шыны құбырлар негізінен цилиндрлі қуыс заттар болып табылады. Олардың ерекше пішіні және шыны түрлерінің кең ассортименті (мысалы, боросиликат, кремнезол, алюминосиликат, содалы әйнек, қорғасын немесе кварц шыны) шыны құбырларды көптеген қолдануларда пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, зертханалық құрал-жабдықтар, жарықтандыру, күн энергиясы жүйелері және фармацевтикалық қаптама сияқты ірі салаларда қолданылады. Бұрын ғалымдар, стандартталған шлифовкаланған қосылыстар кең таралғанша, өздерінің зертханалық құралдарын жасауға мәжбүр болған. Бүгінде, коммерциялық түрде қол жетімді бөлшектер шлифовкаланған қосылыстар арқылы қосылып, артықшылыққа ие. Егер арнайы шыны құралдар қажет болса, олар арнайы шыны үрлеушілермен коммерциялық түрде қол жетімді шыны құбырларды пайдалану арқылы тапсырыс бойынша жасалады. Мысалы, Шленк желісі екі үлкен шыны құбырдан, тортшелермен және кіші шыны құбырлармен жалғастырылады, олар өз кезегінде пластик шлангілерге қосылады.

Тарих

19-ғасырға дейін шыны түтіктер тек ауызбен үрлеу арқылы жасалған, демек, шыны қорытылғаннан немесе шыны балқымасынан үзіліспен өндірілген. 1912 жылы Э. Даннер (Libbey Glass Company) АҚШ-та көлденең бағытта жұмыс істейтін алғашқы үздіксіз түтік тарту процесін ойлап тапты. 1918 жылы ол осыған патент алды. 1929 жылы Францияда Л. Санчес Велло тік тарту процесін әзірледі.

Вело процесі

Вело процесінде шыны, ағартушының төменгі жағындағы сақина тәрізді саңылау арқылы өтеді. Бұл саңылау ағартушының дөңгелек шығыс мұндздығы мен биіктігі реттелетін қуыс ине (сондай-ақ мандрел) арасында қалыптасады. Мұнда түтік қысылған ауамен де "созылады". Бастапқыда тік бағытта шығатын шыны түтікше, еркін созылу кезінде көлденең жағдайға бұрылады. Иілгеннен кейін тұрақты қабырға қалыңдығын алу үшін мұндздық, сызу мұндздығының ортасынан ығыстырылады. Бұл әдіспен 1,5 және 70 мм аралығындағы түтік диаметрлерін жасауға болады; өнімділігі Дэннер әдісімен салыстырғанда жоғары. Сонымен қатар, бораттар (боросиликатты шыны) және қорғасын оксидтері (қорғасын шыны) сияқты ұшқыш компоненттері жоғары шыныны пайдалануға болады, себебі сызу мұндздығының температурасы Дэннер муфеліне қарағанда төмен. Инесіз, шыны таяқшаларды да өндіруге болады, мұнда диаметрі мұндздық арқылы, ал сызу жылдамдығы реттеледі. Тік шыны шығуына байланысты, төменге тарту процестері кейде "Вело" терминімен аталады, бірақ көлденеңге күштеп бұру болмайды. Дэннер және Вело процестері салыстырмалы түрде кіші диаметрлі, жұқа қабырғалы шыны түтіктерді өндіру үшін қолданылады, тәулігіне 55 тоннаға дейін өнімділікпен. Бір бөліктен үздіксіз тартылған ең ұзын шыны түтік үшін әлемдік рекорд 10 метрді құрайды және ол SCHOTT Tubing компаниясына тиесілі.

Төменге қарай тарту бағыты (төменге қарай тарту)

Төменге тарту әдісі, принцип бойынша Велло әдісімен ұқсас, бірақ мұнда шыны түтік бұрылмай, тік бағытта тартылып алынады. Төменге тарту бойынша қазіргі әлемдік рекорд 460 мм-мен SCHOTT Tubing компаниясына тиесілі. 250 мм-ден асатын үлкен сыртқы диаметрлер үшін қол жеткізілетін қабырға қалыңдығы шамамен 10 мм құрайды. Тек кіші сыртқы диаметрлер үшін 15 мм-ге дейін қабырға қалыңдығына қол жеткізу мүмкін. Боросиликатты шыны үшін (35 мм диаметрі) 0,3 м/мин жылдамдықпен тартуға болады.

Түзу жоғарғы бағытта сызу (түзу сызу)

Бұл жерде шыны түтікше мандрел арқылы емес, еркін ванна бетінен тартылып алынады. Төменнен сору сопақшасына еніп, одан арқылы түтікшеге ауа үрленеді. Сопақша сонымен қатар, шынының кеңейген бөлігін (пиязды) оң жаққа немесе сол жаққа жылжымай тұруын қамтамасыз етеді. Тік түтікше тарту процесінде қол жеткізілетін сапа мен тарту жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, бұл процестің қазіргі кезде ешқандай практикалық маңызы жоқ.

Қосымша рәсімдер

Химия өнеркәсіптері үшін қажетті, өте үлкен диаметрлі (20-ден 100 см-ге дейін) шыны құбырлар центрифугалау немесе үрлеу арқылы жасалады. Дегенмен, бір метрге дейінгі салыстырмалы түрде қысқа құбыр бөліктерін, яғни "түтік дайындамаларын" ғана өндіру мүмкін.

Өзгерту

Көптеген шыны құбырларды пневматикалық тасымалдау жүйелері, жарықтандыру, фотобиореакторлар немесе сәулеттік элементтер ретінде бірден қолдануға болады. Дегенмен, шыны құбырларды өзгерту зертханалық шыны, фармацевтикалық қаптама және диодты қаптау материалдары сияқты қолданулар үшін жиі қажет болады. Мұндай жағдайларда шыны құбырды кесу, иілу, тіпті басқа пішінге өзгерту қажет болуы мүмкін (мысалы, құтылар, шприцтер және т.б.). Көбінесе, бұл үлгіге жылу беру немесе механикалық пішіндеу құралын қолдану арқылы жасалады. Шыны құбырларды өңдеу енді міндетті зертханалық техника болмаса да, көптеген адамдар негізгі әдістермен таныс. Шыны кескіш құрал шыны құбырды кішірек бөліктерге бөлуге қолданылады. Жаңадан кесілген жиектерді пайдалану алдында өткір қырларын жою үшін отта жылтырату қажет. Шыны құбырды Бунсен жалынында біркелкі қыздыру арқылы қызыл қыздыруға дейін иілуге болады. Пластмасса немесе резеңке құбырларды бекіту үшін жақсы ұстау және тығыздау мақсатында құбырларға шлангтер қосуға болады.