Sastav i sirovine stakla za boce

Postoji mnogo načina da se klasifikuje sastav stakla za boce. Prema različitom sadržaju oksida stakla za boce, može se podijeliti na komponente natrijevog vapna, komponente stakla s visokim sadržajem kalcija, komponente stakla s visokim sadržajem aluminija, ali ova klasifikacija nije rigorozna. Na primjer, sadržaj Ca0 je visoka komponenta kalcijuma, a sadržaj Al2 O3 je visoka komponenta aluminijuma. Teško je postaviti jasnu granicu. Ovdje je samo radi pogodnosti istraživanja i objašnjenja.
Prema različitim upotrebama stakla za boce, komponente stakla za boce se također mogu podijeliti na staklene komponente za pivske boce, staklene komponente za flaše za piće, staklene komponente za konzerve, komponente stakla za medicinske boce i staklene komponente za boce reagensa i kemijskih sirovina. U skladu sa zahtjevima performansi stakla za različite namjene, staklene komponente trebaju biti dizajnirane na ciljani način kako bi se smanjili troškovi.
Češća metoda u Kini je podjela tipova staklenih komponenti prema boji. Uobičajeno je da se podijeli na visokobijeli materijal (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.

Sastav staklenog stakla za natrijum kreč je baziran na SiO2-CaO-Na2O ternarnom sistemu sa dodatkom Al2O3 i MgO. Razlika od ravnog stakla je u tome što je sadržaj Al2O3 u staklu za boce relativno visok, sadržaj CaO je također relativno visok, a sadržaj MgO relativno nizak. Bez obzira na vrstu opreme za oblikovanje, bilo da se radi o pivskim bocama, flašama za piće ili flašama iz limenke, ova vrsta kompozicije se može koristiti, a potrebno je izvršiti samo fino podešavanje prema stvarnoj situaciji. Njegov sastav (maseni udio) kreće se od: SiO270% do 73%, Al2O3 2% do 5%, Ca07,5% do 9,5%, MgO1,5% do 3%, R2O13,5% do 14,5%. Ovu vrstu sastava karakteriše umeren sadržaj aluminijuma. Može se koristiti kremeni pijesak koji sadrži Al2O3 ili se mogu uvesti oksidi alkalnih metala pomoću feldspata kako bi se uštedjeli troškovi. Količina Ca0+MgO je relativno visoka, a brzina stvrdnjavanja je relativno brza da se prilagodi većim brzinama mašine. Dio MgO se koristi za zamjenu CaO kako bi se spriječilo kristaliziranje stakla u protočnom otvoru, kanalu materijala i dodavaču. Umjereni Al2O3 može poboljšati mehaničku čvrstoću i hemijsku stabilnost stakla.

Odnos MgO i CaO u natrijum-kalčnom staklu ima veliki uticaj na brzinu topljenja i performanse kristalizacije stakla. Istraživanja su otkrila da kada je odnos MgO/CaO 0.49~0}.50, koji se nalazi na niskoj eutektičkoj tački faznog dijagrama binarnog sistema MgO-CaO, brzina topljenja stakla je najbrži, gornja granica temperature kristalizacije stakla je najniža, a tendencija kristalizacije je mala.

Sastav sa visokim sadržajem kalcijuma je tradicionalni sastav staklenih boca. Sedamdesetih godina prošlog vijeka Japan je poboljšao sastav natrijum-kalcijumskog sistema na visok sastav kalcijuma kako bi zadovoljio potrebe brzog oblikovanja. Trenutno, sastav stakla sa visokim sadržajem kalcijuma je glavna komponenta sistema stakla za boce, a njegov sastav (maseni udio) se kreće od: SiO270%^~73%, CaO9,5%~11,6%, R2013,5%~15%.
Glavne karakteristike stakla s visokim sadržajem kalcija su sljedeće.
1. Smanjite raznolikost sirovina i pojednostavite preradu sirovina i proces šarže.
2. Uvesti više CaO i koristiti granulirani krečnjak sa veličinom čestica od oko 1,5 mm kao sirovinu, koji reaguje sa silicijum peskom na nižoj temperaturi, što pogoduje topljenju; na visokoj temperaturi, Ca0 može smanjiti viskozitet, što je pogodno za bistrenje.
Povećanje brzine stvrdnjavanja stakla doprinosi povećanju brzine mašine i smanjenju raznih nedostataka u procesu oblikovanja.
MgO se ne koristi za sprečavanje pada stakla.
Staklo sa visokim sadržajem kalcijuma lako se kristališe, a glavna kristalna faza je volastonit. Ako temperatura kanala materijala i fidera fluktuira, lako se približiti temperaturi kristalizacije i kristalizirati. U teškim slučajevima, posuda za materijal će biti blokirana, tako da se temperatura mora strogo kontrolirati.

Visok nivo aluminijuma je takođe tradicionalna komponenta stakla za boce. Teško je formulisati jasan raspon sastava za staklo sa visokim sadržajem aluminijuma. Općenito se vjeruje da je sadržaj Al2O3 veći od 6%, a neki ljudi vjeruju da bi sadržaj Al2O3 trebao biti veći od 9%. U poređenju sa staklom sa natrijum-kalcem i staklom sa visokim sadržajem vapna, možda bi bilo razumnije koristiti 6% Al2O3 za razlikovanje stakla sa visokim sadržajem aluminijuma. Ako se želi finije podijeliti, visokoaluminijsko staklo se također dijeli na visokoaluminijsko visoko-kalcij-nisko-natrijumsko i visoko-aluminijsko staklo natrijum-kalcijuma.
Karakteristika stakla sa visokim sadržajem aluminijuma je da može koristiti kamenje, jalovinu i šljaku koje sadrže aluminijum i alkalije, kao što su nefelin, fonolit, perlit, granitna jalovina, tantal-niobijumska jalovina itd., posebno litijum i fluor, koji čine staklo lakim za topljenje i bistrenje. Generalno, sirovine sa visokim sadržajem aluminijuma unose više nečistoća kao što su Fe2O3 i TiO2 u sastav stakla, tako da se može koristiti samo za polubele i zelene materijale.
Najveći uticaj visokoaluminijskih komponenti na svojstva stakla je povećanje viskoziteta stakla, a pri istom viskozitetu se povećava odgovarajuća temperatura. Promjena temperature viskoziteta stakla kada 1% Al2O3 zamijeni SiO2 prikazana je u tabeli 2-3. Neka domaća preduzeća usvajaju metodu povećanja sadržaja CaO i Mg0 u visokoaluminijskom staklu kako bi se smanjila visokotemperaturna viskoznost i temperatura topljenja staklene tekućine. U isto vrijeme, korisno je razbistriti staklo, povećati učinak, a također pomoći u povećanju brzine mašine.

Temperatura topljenja, temperatura formiranja, temperatura omekšavanja i temperatura žarenja stakla visokog aluminijuma su se povećale, brzina stvrdnjavanja je porasla, površina stakla je sklona talasastim rebrima i prugama, ujednačenost zida boce je teško kontrolisati i ujednačenost sečenja prstena se pogoršala. Stoga je najbolje dodati surfaktante staklu s visokim sadržajem aluminija kako bi se smanjila površinska napetost stakla, tako da se pruge u staklu s visokim sadržajem aluminija lako difundiraju i homogeniziraju, kako bi se dobila staklena tekućina boljeg kvaliteta. Staklo sa visokim sadržajem aluminijuma se lako kristališe, posebno visoko aluminijumsko staklo sa visokim sadržajem CaO i niskim sadržajem R2O. Neke fabrike su doživjele kristalizaciju u protočnom otvoru i blokirale protočnu rupu i zaustavile proizvodnju. Kada se koristi formula sa visokim sadržajem aluminijuma, kanal materijala se takođe lako kristališe. Stoga bi materijalni kanal trebao imati bolje mjere izolacije i savršena sredstva za grijanje. Osim toga, kemijska stabilnost stakla s visokim sadržajem aluminija, kao što je otpornost na vodu i alkalnu otpornost, blago je smanjena, a čvrstoća na pritisak je malo poboljšana.
Visoko aluminijumsko staklo ima visoku čvrstoću i jaku otpornost na vodenu eroziju. Međutim, staklena tekućina koja sadrži visokoaluminijsku formulu nije pogodna za bistrenje i homogenizaciju zbog svoje visoke viskoznosti, posebno kada se bistrir koristi nepravilno, doći će do štetnih posljedica. Zbog određenih problema u kontroli proizvodnje i kvaliteta visokoaluminijskog stakla, neke domaće tvornice koje su prvobitno koristile visokoaluminijske komponente u svrhu zamjene lužine prešle su na natrijum-kalcijum ili visoko-kalcijum staklene komponente kao tržišnu ponudu sode. pepeo postaje dovoljan. Međutim, pojedine fabrike su već savladale uslove proizvodnje stakla sa visokim sadržajem aluminijuma i još uvek koriste komponente sa visokim sadržajem aluminijuma.