玻璃制造工藝(ppt30頁)-wenkub
2023-03-23 16:16:24 本頁面
【正文】 學(xué)變化，大量氣體逸出。 玻璃的熔制與成型 玻璃的熔制與成型是一個連續(xù)過程，玻璃原料在熔爐中熔融成玻璃液，玻璃液再經(jīng)過制瓶機或拉管機制成有固定幾何形狀的制品。氟化物作乳化劑時要與含 A12O3的原料同時加入 碎玻璃常用作玻璃原料的助熔劑。在生產(chǎn)中常將物理脫色和化學(xué)脫色兩種方法結(jié)合使用。 化學(xué)脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使著色能力強的 FeO變?yōu)橹芰θ醯腇e2O3: 4FeO(綠色 )+02=2Fe2O3(黃綠色 ) 氧化脫色劑還能消除使玻璃被有機物沾染的黃色。 常用的澄清劑有白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、氟化物、氯化鈉、銨鹽等。 料 二氧化鋯 ZrO2是中間體氧化物， ZrO2能提高玻璃的粘度、硬度、折射率、化學(xué)穩(wěn)定性，特別是能提高玻璃的耐堿性能，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)。以少于 %的 MgO代替部分 CaO，可以改善玻璃的料性，減慢玻璃的硬化速度。但當溫度降低時，粘度增加得很快，使成型操作的料性變短。氧化鋰主要是由碳酸鋰和天然鋰礦引入的。 純堿 (Na2CO3)是 Na2O的主要來源。因含有機雜質(zhì)而呈黑色或灰色，一般含 Fe2O3較多，需凈化。 長石是向玻璃中引入 A12O3的主要原料之一，常見的長石有呈粉紅色的鉀長石()，呈白色的鈉長石 ()和鈣長石()。 注： Fe2O3和 Cr2O3是有害成分，它能使玻璃著色而影響透明度。 玻璃包裝成型工藝 玻璃原料 的選擇與分類 SiO2的原料 SiO2是最主要的玻璃形成體氧化物。 按所引入氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，又可分為玻璃形成體氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。按照玻璃制造過程中的作用和用量，把玻璃原料分為主要原料和輔助原料兩類。 2. 輔助原料是指使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和加速熔制過程的原料。含 SiO2的原料在自然界中分布極為廣泛，適用于玻璃工業(yè)生產(chǎn)的有硅砂、砂巖、石英巖等。所以在制造無色玻璃時，要嚴格控制這些著色氧化物雜質(zhì)的含量。自然界中，它們常以不同比例的混合物形成礦物，所以長石的化學(xué)組成波動較大。 引入 B2O3的原料為硼酸、硼砂。芒硝 (Na2SO4)和硝酸鈉也是 Na2O的來源之一。 主要包括 CaO、 MgO、 BaO、 ZnO、 PbO等。在一般玻璃中，CaO的含量不超過 12%，藥用玻璃中則更低一些。 MgO還有降低析晶的傾向，增加高溫時玻璃的粘度。含有 ZrO2的玻璃比較難熔。 能使玻璃著色的物質(zhì)統(tǒng)稱著色劑，它們是一些過渡或稀土金屬的氧化物。 常用氧化劑有硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、氧化銻等。 物理脫色劑有二氧化錳、硒、氧化鈷等。 碎玻璃料的液化溫度略低于基本原料，可降低了批料的熔化溫度，加速熔制過程，減少了燃料。 在成型時，玻璃除作機械運動外，還同周圍介質(zhì)進行連續(xù)的熱傳遞，由于冷卻和硬化，玻璃由粘性液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài)，然后再變成脆性固態(tài) 玻璃熔爐又叫玻璃熔窯。形成由硅酸鹽和二氧化硅組成的不透明燒結(jié)物。 (3)澄清階段 隨著溫度繼續(xù)提高，粘度逐漸下降，玻璃液中的可見氣泡慢慢跑出，進入爐氣，即所謂澄清過程。均化階段的溫度稍低于澄清階段。 粘度在玻璃制品成型中起著重要作用，粘度隨溫度下降而增大的特性是玻璃制品成型和定型的基礎(chǔ)。 成型是賦于制品以一定的幾何形狀，定型是把制品的形狀固定下來。 ，隨后空氣吹入模子（這被稱為正吹）促使玻璃成形為最終形式。 5. 空氣從瓶口吹入以使玻璃瓶外形正好跟吹制模保持一致。壓－吹成形工藝跟吹－吹成形工藝的最后吹制成形的步驟是一致的。這些剩余的熱應(yīng)力使瓶罐的機械強度和熱穩(wěn)定性大大降低，甚至自行破裂。 結(jié)構(gòu)應(yīng)力是一種永久應(yīng)力。永久應(yīng)力產(chǎn)生的基本條件是 :冷卻速度快，開始冷卻時的溫度在玻璃應(yīng)變點之上。當內(nèi)層的粘度增大到不允許玻璃的結(jié)構(gòu)基團自由移動時，因不均勻收縮產(chǎn)生的應(yīng)力將殘留在玻璃中，成為永久應(yīng)力。 當玻璃在應(yīng)變點之下冷卻或加熱時，內(nèi)外層將產(chǎn)生溫度差，因熱膨脹伸長量不同，產(chǎn)生熱應(yīng)力。 當內(nèi)外層溫差消失后，拉應(yīng)力和壓應(yīng)力也將消失，玻璃中不存在應(yīng)力。這個溫度范圍叫做退火溫度范圍。 ，玻璃瓶罐在退火爐內(nèi)加熱到退火溫度 (通常選為比上限退火溫度低 20～ 30℃ 的溫度 )，然后進行均熱保溫。冷卻速度可為 ℃ /mi
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