Склад і сировина пляшкового скла

Існує багато способів класифікації складу пляшкового скла. Відповідно до різного вмісту оксиду в пляшковому склі, його можна розділити на компоненти вапняно-натрієвого скла, компоненти скла з високим вмістом кальцію, компоненти скла з високим вмістом алюмінію, але ця класифікація не є строгою. Наприклад, вміст Ca0 є компонентом з високим вмістом кальцію, а вміст Al2O3 є компонентом з високим вмістом алюмінію. Важко встановити чітку межу. Тут лише для зручності дослідження та пояснення.
Згідно з різним використанням пляшкового скла, компоненти пляшкового скла також можна розділити на компоненти скла для пляшок пива, компоненти скла для пляшок для алкогольних напоїв, компоненти скла для консервованих пляшок, компоненти скла для медичних пляшок і компоненти скла для пляшок із реактивами та хімічною сировиною. Згідно з вимогами до характеристик скла для різних видів використання, скляні компоненти повинні бути розроблені цілеспрямовано, щоб зменшити витрати.
Більш поширеним методом у Китаї є розподіл скляних компонентів за кольором. Його прийнято розділяти на високобілий матеріал (Fe2 O3< 0.06%), bright material (ordinary white material), semi-white material (light blue material Fe2O3<0.5%), color material, and milky white material. Common high-white materials are generally used for high-end wine bottles and cosmetic bottles; semi-white materials are used for canned bottles, which contain a certain amount of Fe2 O3, mainly used to absorb ultraviolet rays, containing Fe2 O3 <0.5%, and the ultraviolet limit is below 320nm. Beer bottles are green or amber, and the absorption limit is about 450nm.

Композиція пляшкового скла з кальцієвим натрієм заснована на потрійній системі SiO2-CaO-Na2O з додаванням Al2O3 і MgO. Відмінність від плоского скла полягає в тому, що вміст Al2O3 у пляшковому склі відносно високий, вміст CaO також відносно високий, а вміст MgO відносно низький. Незалежно від типу обладнання для формування, будь то пляшки для пива, пляшки для алкогольних напоїв або пляшки для консервів, цей тип композиції може бути використаний, і потрібно лише деяке тонке налаштування відповідно до фактичної ситуації. Його склад (масова частка) коливається від: SiO270% до 73%, Al2O3 2% до 5%, Ca07,5% до 9,5%, MgO1,5% до 3%, R2O13,5% до 14,5%. Цей вид складу характеризується помірним вмістом алюмінію. Можна використовувати кремнеземний пісок, що містить Al2O3, або оксиди лужних металів можна вводити за допомогою польового шпату для економії коштів. Кількість Ca0+MgO є відносно високою, а швидкість твердіння відносно висока, щоб адаптуватися до вищих швидкостей машини. Частина MgO використовується для заміни CaO, щоб запобігти кристалізації скла в проточному отворі, каналі для матеріалу та живильнику. Помірний Al2O3 може покращити механічну міцність і хімічну стабільність скла.

Співвідношення MgO та CaO у вапняно-натрієвому склі має великий вплив на швидкість плавлення та кристалізацію скла. Дослідження виявили, що коли співвідношення MgO/CaO становить 0.49~0.50, яке знаходиться в нижній евтектичній точці фазової діаграми подвійної системи MgO-CaO, швидкість плавлення скла становить найшвидший, верхня гранична температура кристалізації скла найнижча, а тенденція до кристалізації невелика.

Склад з високим вмістом кальцію є традиційним складом пляшкового скла. У 1970-х роках Японія покращила склад натрій-кальцієвої системи до складу з високим вмістом кальцію для задоволення потреб високошвидкісного формування. В даний час склад скла з високим вмістом кальцію є основною системою компонентів пляшкового скла, і його склад (масова частка) коливається від: SiO270%^~73%, CaO9,5%~11,6%, R2013,5%~15%.
Основні характеристики скла з високим вмістом кальцію такі.
1. Зменшіть різноманітність сировини та спростіть процес обробки сировини та дозування.
2. Введіть більше CaO та використовуйте гранульований вапняк із розміром частинок приблизно 1,5 мм як сировину, яка реагує з кремнеземним піском за нижчої температури, що сприяє плавленню; при високій температурі Ca0 може зменшити в’язкість, що сприяє освітленню.
Збільшення швидкості гартування скла сприяє збільшенню швидкості машини і зменшенню різноманітних дефектів у процесі формування.
MgO не використовується для запобігання падінню скла.
Скло з високим вмістом кальцію легко кристалізується, а основною кристалічною фазою є воластоніт. Якщо температура каналу матеріалу та живильника коливається, легко наблизитися до температури кристалізації та кристалізуватися. У важких випадках чаша з матеріалом буде заблокована, тому необхідно суворо контролювати температуру.

Високоалюміній також є традиційним компонентом пляшкового скла. Для високоалюмінієвого скла складно сформулювати чіткий діапазон складу. Зазвичай вважається, що вміст Al2O3 більше 6%, а деякі вважають, що вміст Al2O3 має бути більше 9%. Порівняно з вапняно-натрієвим і високовапняним склом, для розрізнення скла з високим вмістом алюмінію доцільніше використовувати 6% Al2O3. Якщо його потрібно розділити більш тонко, скло з високим вмістом алюмінію також поділяється на тип із високим вмістом алюмінію, високим вмістом кальцію та низьким вмістом натрію та тип із високим вмістом алюмінію, вапняно-натрієвого типу.
Характеристика скла з високим вмістом алюмінію полягає в тому, що воно може використовувати алюмінієві та лужні породи, відходи та шлак, такі як нефелін, фоноліт, перліт, гранітні відходи, тантал-ніобієві відходи тощо, особливо літій та фтор, завдяки чому скло легко розплавляється та освітлюється. Як правило, сировина з високим вмістом алюмінію принесе більше домішок, таких як Fe2 O3 і TiO2, до складу скла, тому її можна використовувати лише для напівбілих і зелених матеріалів.
Найбільший вплив компонентів з високим вмістом алюмінію на властивості скла полягає у збільшенні в’язкості скла, і при тій же в’язкості підвищується відповідна температура. Температурна зміна в’язкості скла, коли 1% Al2O3 замінює SiO2, наведено в таблиці 2-3. Деякі вітчизняні підприємства використовують метод збільшення вмісту CaO та Mg0 у склі з високим вмістом алюмінію для зниження високотемпературної в’язкості та температури плавлення скляної рідини. У той же час це корисно для освітлення скла, збільшення продуктивності, а також сприяє збільшенню швидкості машини.

Температура плавлення, температура формування, температура розм’якшення та температура відпалу скла з високим вмістом алюмінію зросла, швидкість затвердіння зросла, поверхня скла схильна до хвилястих ребер і смуг, рівномірність стінки пляшки важко контролювати, і погіршилася рівномірність нарізки кільця. Тому найкраще додавати поверхнево-активні речовини до скла з високим вмістом алюмінію, щоб зменшити поверхневий натяг скла, щоб смуги в склі з високим вмістом алюмінію легко дифундували та гомогенізували, щоб отримати скляну рідину кращої якості. Скло з високим вмістом алюмінію легко кристалізуватися, особливо скло з високим вмістом алюмінію з високим вмістом CaO та низьким вмістом R2O. Деякі фабрики зазнали кристалізації в проточному отворі, заблокували проточний отвір і припинили виробництво. При використанні формули з високим вмістом алюмінію канал матеріалу також легко кристалізуватися. Таким чином, канал матеріалу повинен мати кращі заходи ізоляції та ідеальні засоби обігріву. Крім того, хімічна стабільність скла з високим вмістом алюмінію, наприклад водостійкість і стійкість до лугів, трохи знижується, а міцність на стиск трохи покращується.
Високоалюмінієве скло має високу міцність і стійкість до водної ерозії. Однак скляна рідина, що містить формулу з високим вмістом алюмінію, не сприяє освітленню та гомогенізації через її високу в’язкість, особливо якщо освітлювач використовується неналежним чином, будуть несприятливі наслідки. Через певні проблеми з контролем виробництва та якістю скла з високим вмістом алюмінію деякі вітчизняні заводи, які спочатку використовували компоненти з високим вмістом алюмінію для заміни лугу, перейшли на компоненти скла з високим вмістом кальцію та кальцію як ринкову пропозицію соди. золи стає достатньо. Проте окремі заводи вже освоїли умови виробництва високоалюмінієвого скла і досі використовують високоалюмінієві компоненти.