




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
《包裝材料》第4章玻璃包裝材料
主講:吉林大學(xué)
生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院于慶宇基本內(nèi)容§1概述1.1玻璃發(fā)展簡(jiǎn)史1.2玻璃的定義及分類(lèi)1.3玻璃包裝材料的通性及發(fā)展趨向§2.玻璃的結(jié)構(gòu)2.1晶體與玻璃2.2玻璃的結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容§3玻璃的物理性質(zhì)3.1密度3.2硬度3.3機(jī)械強(qiáng)度3.4玻璃的黏度3.5玻璃的熱性質(zhì)3.6玻璃的光學(xué)性質(zhì)基本內(nèi)容§4玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性4.1玻璃被侵蝕的機(jī)理4.2玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性與組成的關(guān)系4.3玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的測(cè)試基本內(nèi)容§5熔制玻璃的原料5.1玻璃的主要原料5.2玻璃的輔助原料§6玻璃的熔制與成型6.1玻璃的熔制6.2玻璃容器的成型基本內(nèi)容§7玻璃容器的退火及表面處理7.1玻璃瓶中的應(yīng)力7.2玻璃瓶的退火7.3玻璃表面的性質(zhì)及表面處理§8強(qiáng)化玻璃與輕量玻璃容器8.1玻璃強(qiáng)化技術(shù)8.2輕量玻璃容器§9陶瓷包裝材料9.1原料9.2制造與成型§1概述1.1玻璃的發(fā)展簡(jiǎn)史4500年以前公元前1500年公元前1世紀(jì)公元3世紀(jì)公元12-15世紀(jì)公元17-18世紀(jì)19世紀(jì)中葉1905年1915年1925年1940年20世紀(jì)美索布達(dá)米亞埃及敘利亞羅馬威尼斯蒸汽機(jī)問(wèn)世蓄熱式池爐歐文斯真空吸料全自動(dòng)制瓶機(jī)滴料供料機(jī)行列式制瓶機(jī)壓吹法制造大口瓶機(jī)械化自動(dòng)化智能化1.2玻璃的定義及分類(lèi)定義:兩種含義,一是作為一種材料和制品;二是指物質(zhì)的一種物理化學(xué)狀態(tài)。ASTM(美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì))定義為:玻璃是熔融體冷卻為固體時(shí),不結(jié)晶的無(wú)機(jī)產(chǎn)物。前蘇聯(lián)定義為:由過(guò)冷熔體制得的無(wú)定型物體,不論其化學(xué)成分如何,冷凝范圍多大,統(tǒng)稱(chēng)為玻璃。我國(guó):介于晶態(tài)和液態(tài)之間的一種特殊狀態(tài),由熔融體過(guò)冷而得,其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應(yīng)的晶態(tài),其結(jié)構(gòu)為短程有序長(zhǎng)程無(wú)序。組成及分類(lèi):根據(jù)組分:元素玻璃、氧化物玻璃、鹵化物玻璃、硫?qū)俨AВI(yè)生產(chǎn)的主要是氧化物玻璃。根據(jù)玻璃的形成體氧化物不同:硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃和鋁酸鹽玻璃。由兩種以上玻璃形成體氧化物組成的玻璃,則以其含量多少來(lái)命名。玻璃形成體氧化物:改變體氧化物:中間體氧化物:1.3玻璃包裝材料的通性及發(fā)展趨向通性:玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性好,不會(huì)與被包裝的商品產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。玻璃的阻隔性、衛(wèi)生性與保存性好。一般不會(huì)變形。容易用蓋密封,開(kāi)封后仍可再度緊封。可制成各種各樣的容器,可著各種顏色。原料豐富,價(jià)格低廉,可重復(fù)使用。缺點(diǎn)是:抗沖擊強(qiáng)度不高,容易破碎和密度大增加了玻璃包裝的運(yùn)輸費(fèi)用,不能承受表面與內(nèi)部之間的溫度的急劇變化,玻璃生產(chǎn)時(shí),耗能較大。發(fā)展:高強(qiáng)度輕量玻璃?!?玻璃的的結(jié)構(gòu)構(gòu)2.1晶體體與玻玻璃晶體結(jié)結(jié)構(gòu)::原子子、離離子或或分子子的空空間排排列是是規(guī)則則有序序的。。玻璃體體結(jié)構(gòu)構(gòu):雖雖然從從幾個(gè)個(gè)原子子的微微觀尺尺寸來(lái)來(lái)看,,原子子的排排列有有規(guī)則則,但但從較較長(zhǎng)的的距離離觀察察時(shí),,沒(méi)有有可重重復(fù)的的周期期性,,這種種結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)成為為短程程有序序長(zhǎng)程程無(wú)序序結(jié)構(gòu)構(gòu)。2.2玻璃璃的結(jié)結(jié)構(gòu)1.石石英晶晶體與與石英英玻璃璃的結(jié)結(jié)構(gòu)石英是是由二二氧化化硅組組成的的,它它以?xún)蓛煞N結(jié)結(jié)構(gòu)狀狀態(tài),,晶體體與玻玻璃存存在于于自然然界。。石英英晶體體與石石英玻玻璃的的基本本單元元都是是硅氧氧四面面體結(jié)結(jié)構(gòu),,形成成3度度空間間發(fā)展展的網(wǎng)網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu),,二氧氧化硅硅又叫叫網(wǎng)絡(luò)絡(luò)形成成體氧氧化物物。石石英和和石英英玻璃璃從結(jié)結(jié)構(gòu)上上看分分別復(fù)復(fù)合晶晶體和和玻璃璃體的的特點(diǎn)點(diǎn)。2.鈉鈉鈣玻玻璃結(jié)結(jié)構(gòu)鈉鈣玻玻璃可可以看看成是是向石石英玻玻璃的的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中引引入氧氧化鈉鈉和氧氧化鈣鈣等氧氧化物物而形形成的的。由由于引引入的的氧化化物改改變了了石英英玻璃璃的單單一化化學(xué)組組成和和硅氧氧比例例,使使原來(lái)來(lái)的硅硅氧四四面體體網(wǎng)絡(luò)絡(luò)斷裂裂。一一、二二價(jià)金金屬氧氧化物物又叫叫做網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)外外體氧氧化物物或改改變體體氧化化物。。引起起石英英玻璃璃的形形質(zhì)的的改變變,如如降低低熔制制溫度度和黏黏度,,降低低硬度度和強(qiáng)強(qiáng)度,,降低低化學(xué)學(xué)穩(wěn)定定性,,增大大了熱熱膨脹脹系數(shù)數(shù),從從而導(dǎo)導(dǎo)致熱熱沖擊擊性能能下降降。3.硼硼硅酸酸鹽玻玻璃硼硅酸酸鹽玻玻璃::石英英玻璃璃中引引入大大量的的三氧氧化二二硼的的玻璃璃。玻璃的的結(jié)構(gòu)構(gòu)與性性質(zhì)取取決于于氧化化鈣和和氧化化硼的的比例例,氧氧化硼硼有兩兩種結(jié)結(jié)構(gòu)::三角角形平平面結(jié)結(jié)構(gòu)和和四面面體結(jié)結(jié)構(gòu)。。4.普普通玻玻璃結(jié)結(jié)構(gòu)普通玻玻璃的的組成成除含含有氧氧化鈣鈣、氧氧化鈉鈉和二二氧化化硅以以外還還含有有少量量的氧氧化鋁鋁和氧氧化鎂鎂。氧氧化鋁鋁的引引入與與氧化化硼的的引入入類(lèi)似似,氧氧化鎂鎂的作作用是是調(diào)節(jié)節(jié)玻璃璃的料料性。?!?玻璃的的物理理性質(zhì)質(zhì)第一類(lèi)類(lèi):黏黏度、、電導(dǎo)導(dǎo)、離離子擴(kuò)擴(kuò)散及及化學(xué)學(xué)穩(wěn)定定性等等,主主要決決定于于玻璃璃的結(jié)結(jié)構(gòu)的的松弛弛和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)外外離子子的遷遷移性性,并并對(duì)溫溫度和和其它它外在在條件件敏感感。第二類(lèi)類(lèi):密密度、、硬度度、折折射率率、彈彈性模模量、、熱膨膨脹系系數(shù)等等。受受外界界的影影響較較小,,轉(zhuǎn)變變溫度度以下下與溫溫度的的依從從關(guān)系系呈線線性關(guān)關(guān)系。。3.1密度度玻璃密密度指指單位位體積積玻璃璃的質(zhì)質(zhì)量,,國(guó)際際單位位為kg//m3,常采用用g/cm3為單位位。它它是表表征玻玻璃結(jié)結(jié)構(gòu)的的一個(gè)個(gè)重要要標(biāo)志志。3.2力學(xué)學(xué)性能能1.玻玻璃璃的強(qiáng)強(qiáng)度::玻璃璃的強(qiáng)強(qiáng)度一一般指指其耐耐壓強(qiáng)強(qiáng)度和和抗張張、抗抗折、、抗彎彎、抗抗沖擊擊強(qiáng)度度等。。由于于玻璃璃脆性性大、、在工工程實(shí)實(shí)際中中,玻玻璃的的斷裂裂強(qiáng)度度十分分重要要。玻玻璃的的斷裂裂多發(fā)發(fā)生在在彈性性極限限內(nèi),,塑性性變形形很小小,故故形成成斷裂裂面所所需能能量比比金屬屬和高高分子子材料料小得得多。。玻璃璃的斷斷裂強(qiáng)強(qiáng)度一一般以以作用用于斷斷裂點(diǎn)點(diǎn)的張張應(yīng)力力值來(lái)來(lái)表示示。影響玻玻璃強(qiáng)強(qiáng)度的的主要要因素素表面狀狀況溫度周?chē)榻橘|(zhì)玻璃的的靜態(tài)態(tài)疲勞勞2.玻玻璃的的彈性性玻璃的的彈性性參數(shù)數(shù)主要要有彈彈性模模量E、剪剪切模模量G、泊泊松比比μ和和體積積壓縮縮模量量K,,這些些參數(shù)數(shù)中,,只有有E和和μ是是獨(dú)上上的,,其余余參數(shù)數(shù)可用用E、、μμ表示示:3.玻玻璃的的硬度度玻璃的的硬度度指玻玻璃抵抵抗其其他物物體浸浸入的的能力力。它它主要要取決決于其其組分分與結(jié)結(jié)構(gòu)。。在硅硅酸鹽鹽玻璃璃中,,以石石英玻玻璃硬硬度最最高,,為(67~120)××108Pa,,面鉛玻玻璃硬硬度較較低。。玻璃璃硬度度還與與溫度度與熱熱歷史史有關(guān)關(guān)。溫溫度升升高時(shí)時(shí)硬度度下降降。淬淬火玻玻璃,,由于于結(jié)構(gòu)構(gòu)較疏疏松,,硬度度也較較低。。4.玻璃的的脆性玻璃的脆性性指玻璃受受外力作用用時(shí),不產(chǎn)產(chǎn)生明顯的的塑性變形形面破壞的的特性。玻玻璃是典型型的高脆性性材料,它它沒(méi)有屈服服延升階段段,在受到到?jīng)_擊時(shí),,內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)還未做出出適應(yīng)性變變位以使應(yīng)應(yīng)力松弛就就相互分裂裂了。玻璃璃脆性的大大小由玻璃璃的抗沖擊擊強(qiáng)度來(lái)表表示,抗沖沖擊強(qiáng)度越越大,脆性性越小。淬淬火玻璃的的抗沖擊強(qiáng)強(qiáng)度可以比比退火玻璃璃大5~7倍,故其其脆性也大大大降低。。3.3玻璃璃的黏度玻璃粘度指指玻璃液中中兩雙層間間的內(nèi)摩擦擦力,是阻阻抗液體流流動(dòng)的量度度,用η表示,國(guó)際單單位為Pa·s。。玻璃粘度是玻玻璃的重要性性能之一,決決定著玻璃的的熔制、成形形、加工與退退火等工藝規(guī)規(guī)程。影響玻璃粘度度的主要因素素是溫度和化化學(xué)組成。玻璃黏度與溫溫度的關(guān)系玻璃黏度的特特征溫度3.4玻璃的的熱性質(zhì)1.玻璃的比比熱容玻璃的比熱容容是指加熱1g玻璃使其其溫度升高1℃所需的熱熱量。在一定定溫度范圍內(nèi)內(nèi)的比熱容稱(chēng)稱(chēng)平均比熱容容。比熱容的的國(guó)際單位為為J/(kg·K)。玻玻璃比熱容隨隨溫度升高面面增大。一般玻璃的密密度愈大,比比熱容愈小,,它們的積近近似為常數(shù)。。2.玻璃的熱熱膨脹玻璃的熱膨脹脹是玻璃的重重要性能之一一,對(duì)玻璃成成型、熱加工工、熱穩(wěn)定性性都具有重要要玻璃的熱膨膨脹率用平均均線膨脹系數(shù)數(shù)α或平均體體膨脹系數(shù)ββ表示:3.玻璃的導(dǎo)導(dǎo)熱性玻璃的導(dǎo)熱性性用熱導(dǎo)率來(lái)來(lái)表示,指溫溫度梯度為1時(shí),在單位位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)試樣單位橫橫截面的熱量量,其國(guó)際單單位是w/(m·K)。玻璃的熱導(dǎo)率率校低,僅為為0.712~1.340w/(m·K),屬于熱的不良良導(dǎo)體。4.玻璃的熱熱穩(wěn)定性玻璃的熱穩(wěn)定定性是指玻璃璃承受劇烈的的溫度變化而而不破壞的性性能。玻璃熱熱穩(wěn)定性是一一系列物理性性能的綜合,,對(duì)食品包裝裝用瓶、罐玻玻璃的使用有有極大影響。。玻璃的線膨脹脹系數(shù)α對(duì)其熱穩(wěn)定性性具有決定性性的作用。實(shí)實(shí)驗(yàn)表明:玻玻璃的線膨脹脹系數(shù)α與其不破壞時(shí)時(shí)所能承受的的最大溫差的的積近似為一一常數(shù):3.5玻璃的的光學(xué)性能玻璃的光學(xué)性性能是指玻璃璃對(duì)光線的折折射、色散、、吸收和透射射等性能。作作為食品包裝裝材料的玻璃璃,其光學(xué)性性能對(duì)保護(hù)食食品,促進(jìn)銷(xiāo)銷(xiāo)售具有非常常重要的意義義。玻璃本身身是一種透明明度極高的物物質(zhì),且可通通過(guò)調(diào)整其化化學(xué)成分、著著色、熱處理理、光化學(xué)反反應(yīng)及涂膜等等理他處理獲獲得所需的各各種光學(xué)性質(zhì)質(zhì)。1.玻璃的折折射率光在真空(或或空氣)和在在玻璃兩種介介質(zhì)中的速度度之比即為玻玻璃的折射率率。2.玻璃的色色散玻璃的折射率率隨波長(zhǎng)的變變化率稱(chēng)為色色散。3.玻璃的反反射率表面對(duì)光線的的反射光強(qiáng)與與入射光強(qiáng)之之比稱(chēng)為反射射率。普通玻璃的反反射率,反射射率與入射角角i和折射率n成正比,另外外,表面愈光光亮,只愈大大。因此,高高質(zhì)量的瓶、、罐玻璃,其其反射率、折折射率都應(yīng)當(dāng)當(dāng)較高,以保保證其表面光光亮。4.玻璃的顏顏色玻璃中如含有有能夠選擇性性地吸收某些些波長(zhǎng)的著色色劑,玻璃就就會(huì)出現(xiàn)與被被吸收波長(zhǎng)光光的互補(bǔ)顏色色。§4玻璃的化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性4.1玻璃被侵蝕的的機(jī)理1.堿侵蝕堿性溶液中OH-占主導(dǎo)地位,,它可使玻璃璃中Si-O-Si鍵斷裂,進(jìn)而而使玻璃網(wǎng)絡(luò)絡(luò)解體,形成成低相對(duì)分子子質(zhì)量的可溶溶性硅酸鹽,,這意味著堿堿液能使玻璃璃完全溶解。。玻璃溶解度度隨堿溶液pH的增大而上升升,其溶解量量也隨時(shí)間的的延長(zhǎng)而線性性地增長(zhǎng)。如如果玻璃受侵侵蝕生成的產(chǎn)產(chǎn)物溶解度小小或不溶解而而沉積在玻璃璃表面,則可可形成保護(hù)膜膜而使玻璃的的耐堿性提高高。在溶液摩摩爾濃度相同同的條件下,,不同氫氧化化物侵蝕玻璃璃的強(qiáng)度順序序?yàn)椋?.酸侵蝕氫氟酸能在很很短的時(shí)間內(nèi)內(nèi)將玻璃的主主要成分SiO2溶解。一般的的酸是通過(guò)其其水溶液對(duì)玻玻璃進(jìn)行侵蝕蝕的。濃酸電電離度小,其其侵蝕作用低低于稀酸。酸對(duì)鈉-鈣-硅玻璃的侵蝕蝕是酸溶液中中H+、H3O+與玻璃中的Na+進(jìn)行交換,析析出的堿金屬屬又與酸中和和變成鹽類(lèi)沉沉積在玻璃表表面,形成SiO2膠膜。由于酸酸溶液中的H+有較強(qiáng)的活性性,能加速擴(kuò)擴(kuò)散進(jìn)程,所所以在長(zhǎng)時(shí)間間和高溫條件件下,可使玻玻璃溶解。3.水侵蝕水對(duì)玻璃的侵侵蝕很緩慢。。開(kāi)始時(shí),玻玻璃中的堿金金屬離子與水水中H+進(jìn)行交換,結(jié)結(jié)果使水中H+減少而呈堿性性。浸析于溶溶液中的堿金金屬離子與時(shí)時(shí)間的平方成成正比,最后后導(dǎo)致玻璃網(wǎng)網(wǎng)解體。前期期反應(yīng)以離子子交換為主,,后期以網(wǎng)絡(luò)絡(luò)解體為主。。對(duì)某些硅酸酸鹽玻璃來(lái)說(shuō)說(shuō),堿金屬離離子浸析山來(lái)來(lái)后會(huì)與O2結(jié)合而在玻璃璃表而形成SiO2膠膜,起到減減緩侵蝕的作作用,水對(duì)不不同玻璃的侵侵蝕量與時(shí)間間的關(guān)系見(jiàn)圖圖。4.濕空氣侵侵蝕玻璃在濕空氣氣中被侵蝕的的現(xiàn)象稱(chēng)為風(fēng)風(fēng)化。在濕空空氣中玻璃不不僅受到水的的濕潤(rùn),還受受到空氣中CO2和SO2的作用。先是是玻璃表面吸吸附水分子而而形成水膜,,隨后Na+和H+發(fā)生離子交換換,與CO2反應(yīng)生成NaHCO3或NaCO3,這些化合物使使玻璃表而產(chǎn)產(chǎn)生霧狀白斑斑。濕空氣對(duì)對(duì)玻璃的侵蝕蝕要比水對(duì)玻玻璃的侵蝕更更激烈。5.脫片玻璃瓶、罐盛盛裝水或堿溶溶液時(shí),出現(xiàn)現(xiàn)表面薄片狀狀剝落的現(xiàn)象象稱(chēng)脫片。首首先是水或溶溶液將玻璃表表面的氧化鈉鈉、硼酸鈉等等易溶成分溶溶出,在表面面出現(xiàn)一層硅硅膠膜。在溶溶液的堿性成成分的繼續(xù)侵侵蝕下,膜中中產(chǎn)生微小空空穴,浸蝕液液沿著空八向向內(nèi)層進(jìn)一步步滲透侵蝕,,就會(huì)使玻璃璃表層在一定定厚度內(nèi)形成成疏松的多孔孔層。由于該該多孔層與主主體玻璃的膨膨脹系數(shù)不同同,在溫度變變化時(shí)產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力,使多孔孔層剝離,形形成脫片。4.2影響玻玻璃化學(xué)穩(wěn)定定性的因素1.化學(xué)組成成的影響硅酸鹽玻璃的的耐水和耐酸酸性首夫取決決于[SiO4]相互連接的程程度,即SiO2的含量愈高,,其化學(xué)穩(wěn)定定性愈好;反反之,堿金屆屆氧化物含量量愈高,其化化學(xué)穩(wěn)定性愈愈低。2.熱處理的的影響一般淬火玻璃璃的結(jié)構(gòu)比退退火玻璃疏松松,其化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性比退火火玻璃低。但但若淬火程度度高,表而壓壓應(yīng)力超過(guò)一一定數(shù)值后,,會(huì)對(duì)硫訟結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生抵消消作用,其化化學(xué)穩(wěn)定性也也可高于退火火玻璃。3.表面狀態(tài)態(tài)的影響由于侵蝕總是是從表面開(kāi)始始,故玻璃的的表面狀態(tài)對(duì)對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定定性有很大影影響。進(jìn)行適適當(dāng)?shù)谋矶幪幚?,可提高高玻璃的化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性。4.溫度的影影響溫度愈高,浸浸析反應(yīng)愈激激烈。5.壓力的影影響壓力的影響類(lèi)類(lèi)似于溫度。。壓力越大,,侵蝕越厲害害?!?熔制玻璃的原原料1.1主要原料(1)硅砂或或石英粉硅砂和石英粉粉的主要成分分為SiO2,是形成玻璃的的骨架材料。。硅砂是天然然的顆粒原料料而石英粉是是砂巖或石英英巖經(jīng)過(guò)粉碎碎、篩濾制得得。石英粉的的純度一般較較高,所含雜雜質(zhì)較少。(2)純堿即碳酸鈉Na2CO3,是往玻璃中引引入氧化鈉的的原料。純堿堿中含Na2O為58.53%,CO2為41.17%。在一般般玻璃配料中中,純堿的用用量?jī)H少于硅硅砂。(3)石灰石石石灰石是一種種沉積巖,主主要成分是碳碳酸鈣CaCO3,用來(lái)引入玻璃璃中的CaO。石灰石含CaO為56.08%,含C02為43.92%。(4)白云石石又稱(chēng)苦灰石,,是碳酸鈣和和碳酸鎂的復(fù)復(fù)鹽CaCO3MgCO3,含CaO為21.1%,CO2為37.7%,用來(lái)引入入MgO,雖然同時(shí)也引引入CaO,但主要目的是是引入MgO。(5)長(zhǎng)石長(zhǎng)石是A12O3的重要來(lái)源之之一。同時(shí)還還引入SiO2、Na2O、K2O等。(6)硼砂或或硼酸硼砂分含水硼硼砂Na2B4O2·10H2O和無(wú)水硼砂Na2B4O2兩種,用以引引入B2O3。(7)芒硝主要成分為硫硫酸鈉Na2SO4,是引入Na2O的一種原料,,主要用于消消除SiO2浮渣,起澄清清劑作用。(8)硫酸鋇鋇或碳酸鋇硫酸鋇即重晶晶石BaSO4。引入玻璃中的的BaO。作為助熔劑和和澄清劑。碳碳酸鋇BaCO3也是引入BaO的原料。(9)氧化鋅鋅氧化鋅ZnO能增加鈉—鈣鈣硅玻璃的化化學(xué)穩(wěn)定性和和降低其結(jié)晶晶傾向。(10)碳酸酸鉀又稱(chēng)鉀堿,是是引入K2O的原料。輔助原料(1)澄清劑劑澄清劑是在高高溫下,本身身分解放出氣氣體,促進(jìn)玻玻璃中氣泡排排除的物質(zhì)。。常用的澄清清劑有白砒As2O3、三氧化銻Sb2O3和硝酸鹽(硝硝酸鈉、硝酸酸鉀、硝酸鋇鋇)等。(2)助熔劑劑助熔劑是加速速玻璃熔制過(guò)過(guò)程的原料,,最常用的是是氰化物、硝硝酸鹽與硫酸酸鹽。(3)著色劑劑著色劑是使玻玻璃對(duì)可見(jiàn)光光產(chǎn)生選擇性性吸收的物料料。玻璃瓶的的顏色除無(wú)色色透明的外,,常見(jiàn)的有翠翠綠色、深綠綠色、淡青色色、琥珀色(棕色)等。。(4)脫色劑劑玻璃原料中常常含有鐵、鉻鉻、鐵的化合合物和有機(jī)雜雜質(zhì),使玻璃璃產(chǎn)生不希望望的顏色。對(duì)對(duì)于無(wú)色玻璃璃來(lái)說(shuō),應(yīng)加加入脫色劑消消除這些顏色色。常用的脫脫色劑有化學(xué)學(xué)脫色劑(本本質(zhì)是氧化劑劑)和物理脫脫色脫劑(能能與玻璃的污污染顏色產(chǎn)生生互補(bǔ)色的著著色劑)兩類(lèi)類(lèi)。(5)乳濁劑劑使玻璃產(chǎn)生不不透明的乳白白色的物質(zhì),,稱(chēng)為乳濁劑劑。乳濁劑在在高溫時(shí)溶解解于玻璃中,,當(dāng)溫度降低低時(shí),乳濁劑劑析出l0~100nm的微粒,其折折射率與周?chē)鷩牟AР煌?,使光線產(chǎn)產(chǎn)生散射,從從而使玻璃成成為不透明的的乳濁狀態(tài)。。玻璃瓶中主主要以氟化物物為乳濁劑。?!?玻璃的熔制制與成型6.1玻璃的熔制制(1)硅酸酸鹽形成階階段該階段包括括配合料中中水分的蒸蒸發(fā);某些些結(jié)晶水和和化學(xué)結(jié)合合水的分解解與排除;;具有多種種晶型原料料的晶型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變;硝酸酸鹽的熔融融、分解并并與硅砂形形成偏硅酸酸鈉;碳酸酸鹽的相互互反應(yīng)形成成碳酸復(fù)鹽鹽;碳酸復(fù)復(fù)鹽和碳酸酸鹽的分解解并與硅砂砂反應(yīng)生成成偏硅酸鈉鈉、偏硅酸酸鎂,同時(shí)時(shí)放出大量量CO2氣體;芒硝硝的熔融、、分解與硅硅砂反應(yīng)形形成偏硅酸酸鈉,以及及氧化鋁與與二氧化硅硅形成硅酸酸鋁等。在在這一階段段結(jié)束時(shí),,配合料變變成由硅酸酸鹽和尚未未發(fā)生反應(yīng)應(yīng)的硅砂所所組成的含含有大量氣氣泡的燒結(jié)結(jié)構(gòu)物。一一般玻璃瓶瓶的硅酸鹽鹽形成在(800~~900℃℃)基本結(jié)結(jié)束。(2)玻璃形成階階段繼續(xù)加熱,,燒結(jié)物的的低熔點(diǎn)共共熔物首先先熔化,硅硅酸鹽與硅硅砂經(jīng)過(guò)擴(kuò)擴(kuò)散逐漸溶溶解在液相相之中,最最后硅砂完完全溶解。。到這一階階段結(jié)束時(shí)時(shí),燒結(jié)物物變成了玻玻璃態(tài)熔融融物,不再再含有未溶溶解的原料料顆粒。不不過(guò)玻璃熔熔融體中仍仍帶有大量量氣泡,化化學(xué)組成也也不均勻。。這一階段段比硅酸鹽鹽形成要慢慢得多,特特別是硅砂砂顆粒的溶溶解需要較較長(zhǎng)的時(shí)間間。一般瓶瓶、罐玻璃璃的形成在在1200℃時(shí)結(jié)束束。(3)澄清清階段繼續(xù)加熱,,玻璃的粘粘度降低,,有利于氣氣泡的排除除。這一階階段是玻璃璃熔制的最最高溫度,,其相互的的粘度約為為10Pa·s。。普通容器玻玻璃的澄清清階段在1400~~1600℃時(shí)結(jié)束束。(4)均化化階段該階段是使使玻璃熔體體處十比澄澄清溫度稍稍低的高溫溫下,通過(guò)過(guò)對(duì)流和擴(kuò)擴(kuò)散作用,,使玻璃的的化學(xué)組成成一致,消消除玻璃中中的條紋和和節(jié)瘤,變變成均勻一一致的熔體體。(5)冷卻卻階段使均化后的的玻璃液溫溫度降低以以達(dá)到成形形要求的黏黏度。在冷冷卻過(guò)程中中不能再產(chǎn)產(chǎn)生氣泡并并盡可能地地保持玻璃璃液的溫度度均勻。不不同的成形形方法所要要求的黏度度值不同,,因而冷卻卻的溫度也也不相同。。冷卻時(shí)溫溫度不能太太低,以防防止玻璃產(chǎn)產(chǎn)生析晶。。一般玻璃璃容器的冷冷卻溫度要要比澄清溫溫度降低(200~~400)℃。上述五個(gè)階階段各有特特點(diǎn),但彼彼此又密切切聯(lián)系和影影響。在實(shí)實(shí)際生產(chǎn)中中配合料加加入時(shí)熔窯窯的溫度在在1300℃以上,,所以前4個(gè)階段基基本上是同同時(shí)開(kāi)始,,交錯(cuò)進(jìn)行行的。實(shí)質(zhì)質(zhì)上硅酸鹽鹽形成和玻玻璃形成兩兩個(gè)階段是是玻璃的熔熔化,而澄澄清、均化化和冷卻三三個(gè)階段是是玻璃的精精煉。清、、均化和冷冷卻三個(gè)階階段是玻璃璃的精煉。。6.2玻璃璃容器的成成型玻璃容器是是簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)稱(chēng)的中空制制品。主要要成型方法法有吹制法法和拉制法法。(1)吹制制法過(guò)去許多世世紀(jì),玻璃璃容器都是是由人工吹吹制成型的的?,F(xiàn)在的的成型主要要是在制瓶瓶
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 出售個(gè)人二手商鋪合同范本
- 單項(xiàng)承攬合同范本
- 合作合同范本封面
- 刺繡勞務(wù)合同范本
- 賣(mài)方購(gòu)銷(xiāo)合同范例
- 中介勞務(wù)合同范本
- 南寧旅游合同范例
- 賣(mài)木門(mén)合同范本
- 廚房建筑合同范本
- 單位購(gòu)床合同范本
- 《公債經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程教學(xué)大綱
- 《產(chǎn)后出血預(yù)防與處理指南(2023)》解讀課件
- 趣味語(yǔ)文課程設(shè)計(jì)
- 外研版(2019)必修 第一冊(cè)Unit 1 A New Start revision 課件
- 肺部感染臨床路徑
- 電商平臺(tái)定價(jià)策略?xún)?yōu)化
- 人美版美術(shù) 二年級(jí)下冊(cè)全冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)(表格式)
- 保險(xiǎn)經(jīng)紀(jì)人考試題庫(kù)含答案
- 2024-2030年中國(guó)骨傳導(dǎo)耳機(jī)行業(yè)銷(xiāo)售渠道及供需前景預(yù)測(cè)報(bào)告
- 2024年導(dǎo)游服務(wù)技能大賽《導(dǎo)游綜合知識(shí)測(cè)試》題庫(kù)及答案
- 專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練-解決問(wèn)題訓(xùn)練(專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練) 六年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)人教版
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論