各种玻璃配方知识鸡西

各种玻璃配方知识

SiO2在玻璃中的含量很高，一般为50-80%，在普通瓶罐，器皿玻璃，平板玻璃中，含量在70-75%；在石英玻璃中高达98%以上。SiO2在玻璃 中构成骨架，赋予玻璃良好的化学稳定性，热稳定性，透明性，较高的软化温度，硬度和机械强度。但含量增大时，熔融温度升高，玻璃液粘度增大。　　Na2O是一种良好的助熔剂，能在较低的温度下与SiO2反应生成硅酸盐，能降低玻璃液的粘度，加快玻璃的熔制速度。但Na2O将减弱玻璃的结构强度， 增大玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性，化学稳定性和机械强度。因此，玻璃组成中，Na2O，K2O的总量不能高于16%。引入Na2O的原料有纯碱 和芒硝Na2SO4。　　纯碱（Na2CO3）是一种微细白色粉末，易熔于水。所含杂质有氯化钠，硫酸钠，氧化铁等。纯碱易潮解，结块，不利于配合料 的混合，。因此，必须贮存在通风干燥的库房内。熔制时可能在玻璃表面形成称为‘浮渣’的泡沫。对纯碱的质量要求是（%）；Na2CO3 >98，NaCl<1， Na2SO4< 0。1，Fe2O3 <0。1。　　纯碱有轻碱和重碱之分。在国内现用轻碱， 轻碱容重小（0。61），颗粒细。已混合好的配合料在运输过程中容易出现分层现象，入窑后，易被窑内气流带入蓄热室，造成格子砖的堵塞与熔融。而重碱容重 大（0。94），颗粒粗。因而使用重碱是提高配合料质量和减少碱尘的措施之一。 芒硝（Na2SO4）是比重为2。7的白色粉未。分无水芒硝和含水芒硝（Na2SO4。10H2O）两种。含水芒硝在 35℃以上就开始析出结晶水而成糊状物，不便于使用。为此，要预先进行熬制或烘烤处理。芒硝的熔点为884℃，沸点为1430℃，它的分解温度较高，在熔 制时，若有还原剂存在，则可大大降低芒硝的分解温度。为此，在使用芒硝时必须加入煤粉。煤分的理论用量为芒硝量的4%。　　芒硝不仅可以代碱，而且是一种常用的澄清剂。使用芒硝也有如下缺点；与纯碱相比，它的热耗大，这是因为石英砂和芒硝要在较高的温度下才进行反应，而且速度 较慢；已熔化但未反应的芒硝浮在玻璃液表面，易产生芒硝泡；对耐火材料的侵蚀也大，尤其是当有芒水存在时；芒硝配合料的熔制必须在还原气氛下进行，但煤粉 用量过多时，会使Fe2O3还原成Fe S而呈棕色。因此，芒硝的用量有一定的限制。对芒硝的质量要求是（%）；Na2SO4 > 85，NaCl<2， CaSO4<4， Fe2O3<0。3，H2O<5。　　2、氢氧化铝　　在瓶罐玻璃，器皿玻璃，平板玻璃中，Al2O3 含量为2—3%，最高为8—10%。在含有碱金属和碱土金属氧化物的硅酸盐玻璃中，加入少量Al2O3能降低玻璃的析晶倾向，提高玻璃的化学稳定，热稳定 性和机械强度，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀，扩大玻璃成形操作范围。引入Al2O3的原料有长石，高岭土，叶蜡石和工业氧化铝等。　　氢氧化铝比焙烧氧化铝质纯，也易于熔化和澄清，但价格昂贵，容易吸水造成成分波动，熔制时易产生大量的泡沫。为减少泡沫，可在配合料中加入适量的萤石或冰晶石。　　3．1 引入Ca O的原料　　Ca O在玻璃中的主要作用是增加玻璃的化学稳定性和机械强度。但含量过高时，玻璃易于析晶，因此，玻璃中Ca O含量一般不超过12。5%。在高温时，Ca O能降低玻璃液粘度，加速玻璃的熔化和澄清，但在低温时，会使粘度快速增大，给成形操作带来困难。引入Ca O的原料有石灰石，方解石和白垩等。　　石灰石，多呈灰色，淡黄色，淡红色，很少为白色，其颜色与氧化铁含量高低有关。　　方解石 它比石灰石纯度高，当玻璃成分要求严格控制时可选用方解石。　　二、辅助原料　　在玻璃生产中，起加速玻璃熔制，改善玻璃某种性能的原料，称为玻璃的辅助原料，根据它们在玻璃中的作用，可以分为助熔剂，澄清剂，氧化剂和还原剂，着色剂，脱色剂和乳浊剂。　　1．助熔剂　　凡在玻璃配方中加入量不多，而能大大加快熔制速度的原料，称为助熔剂，如硝酸钠，硝酸钾，萤石等。　　1。1硝酸钠，硝酸钾　　硝酸钠（NaNO3）又称智利硝，硝酸钾（KNO3）又称硝石，它们的融化温度为310-336℃，加热到400℃就分解，在较低的温度下与SiO2发 生作用，从而加快了玻璃的熔制过程。在高温下，硝酸钠，硝酸钾对耐火材料的侵蚀比较严重，所以用量不能太多，一般引入相当于玻璃中的Na2O（K2O）含 量的10%-15%。NaNO3，KNO3同时又是一种澄清剂，在熔制过程中受热分解放出氧气，并能降低玻璃液的粘度，促进了玻璃的澄清和均化。　　这两种原料都是强氧化剂，受热能放出氧气，所以最好用密闭容器装，存放在干燥，阴凉之处，不要和易燃物放在一起。 2．澄清剂　　在玻璃熔制过程中受热分解放出气体，促进玻璃液的澄清和均化的原料，叫做澄清剂。　　3．氧化剂和还原剂　　在玻璃熔制时，能释放出氧气的物质称为氧化剂。反之，称为还原剂。属于氧化剂的原料主要有硝酸盐（硝酸钾， 硝酸钠，硝酸钡），氧化铈，五氧化二砷，五氧化二锑。属于还原剂的有碳（煤粉，焦炭粉，木屑），酒石酸钾（KHC4H4O6），氧化锡（SnO2），二氯 化锡（SnCl2。2H2O），金属锑粉，酒石酸（C4H6O6）等。　　4．着色剂　　加入配合料中经过熔制后能使玻璃呈现一定颜色的物 质，称为着色剂。玻璃中的着色剂能对投射到玻璃上的白光进行选择性的吸收，从而改变了透过玻璃光线的光谱组成，使玻璃显示出各种颜色。显色的强弱，与着色 剂的种类及数量有关，也与工艺制度有关。根据着色剂在玻璃中的状态，可把着色剂分为离子着色剂和胶体着色剂两类。

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