Sastav i sirovine stakla za boce

Postoji mnogo načina za klasifikaciju sastava stakla za boce. Prema različitom sadržaju oksida u staklu za boce, ono se može podijeliti na komponente soda-lime stakla, komponente stakla s visokim udjelom kalcija, komponente stakla s visokim udjelom aluminija, ali ova klasifikacija nije rigorozna. Na primjer, sadržaj Ca0 ima visoku komponentu kalcija, a sadržaj Al2 O3 ima visoku komponentu aluminija. Teško je postaviti jasnu granicu. Ovdje je samo radi lakšeg istraživanja i objašnjenja.
Prema različitim upotrebama stakla za boce, komponente stakla za boce također se mogu podijeliti na komponente stakla za boce piva, komponente stakla za boce alkoholnih pića, komponente stakla za boce u konzervama, komponente stakla za medicinske boce i komponente stakla za boce za reagense i kemijske sirovine. 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 vrsta staklenih komponenti prema boji. Uobičajeno ga je podijeliti na visoko bijeli 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 stakla boca natrijevog vapna temelji se na trostrukom sustavu SiO2-CaO-Na2O s dodatkom Al2O3 i MgO. Razlika od ravnog stakla je u tome što je sadržaj Al2O3 u staklu za boce relativno visok, sadržaj CaO također relativno visok, a sadržaj MgO relativno nizak. Bez obzira na vrstu opreme za oblikovanje, bilo da se radi o pivskim bocama, bocama za alkoholna pića ili bocama u limenkama, ova vrsta sastava se može koristiti, a potrebno je samo fino podešavanje u skladu sa stvarnom situacijom. 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 karakterizira umjereni sadržaj aluminija. Može se koristiti silikatni pijesak koji sadrži Al2O3 ili se mogu uvesti oksidi alkalnih metala korištenjem feldspata radi uštede troškova. Količina Ca0+MgO je relativno visoka, a brzina stvrdnjavanja je relativno brza da bi se prilagodila većim brzinama stroja. Dio MgO koristi se za zamjenu CaO kako bi se spriječilo kristaliziranje stakla u protočnom otvoru, kanalu za materijal i dodavaču. Umjereni Al2O3 može poboljšati mehaničku čvrstoću i kemijsku stabilnost stakla.

Omjer MgO i CaO u natrijevom staklu ima velik utjecaj na brzinu taljenja i učinak kristalizacije stakla. Istraživanje je otkrilo da kada je omjer MgO/CaO 0.49~0.50, što se nalazi na nižoj eutektičkoj točki faznog dijagrama binarnog sustava MgO-CaO, brzina taljenja stakla je najbrži, gornja granična temperatura kristalizacije stakla je najniža, a tendencija kristalizacije je mala.

Sastav s visokim sadržajem kalcija tradicionalni je sastav stakla za boce. U 1970-ima Japan je poboljšao sastav natrij-kalcijevog sustava u sastav s visokim sadržajem kalcija kako bi zadovoljio potrebe brzog kalupljenja. Trenutačno je staklo s visokim sadržajem kalcija glavna komponenta sustava stakla za boce, a njegov sastav (maseni udio) kreće se 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 proces obrade sirovina i doziranja.
2. Uvedite više CaO i koristite granulirani vapnenac s veličinom čestica od oko 1,5 mm kao sirovinu, koji reagira sa silikatnim pijeskom na nižoj temperaturi, što je pogodno za topljenje; na visokoj temperaturi, Ca0 može smanjiti viskoznost, što je pogodno za bistrenje.
Povećanje brzine otvrdnjavanja stakla pogoduje povećanju brzine stroja i smanjenju raznih grešaka u procesu kalupljenja.
Ne koristi se MgO za sprječavanje otpadanja stakla.
Staklo s visokim sadržajem kalcija lako se kristalizira, a glavna kristalna faza je volastonit. Ako temperatura kanala materijala i dodavača varira, lako je doći do temperature kristalizacije i kristalizirati. U teškim slučajevima, posuda za materijal će biti blokirana, tako da se temperatura mora strogo kontrolirati.

Visoki udio aluminija također je tradicionalna komponenta stakla za boce. Teško je formulirati jasan raspon sastava za staklo s visokim udjelom aluminija. Općenito se vjeruje da je sadržaj Al2O3 veći od 6%, a neki smatraju da bi sadržaj Al2O3 trebao biti veći od 9%. U usporedbi sa natrijevim staklom i staklom s visokim udjelom vapnenca, možda bi bilo razumnije koristiti 6% Al2O3 za razlikovanje stakla s visokim udjelom aluminija. Ako ga treba finije podijeliti, staklo s visokim udjelom aluminija također se dijeli na tip s visokim udjelom aluminija, visokim udjelom kalcija i niskim sadržajem natrija i na tip s visokim udjelom aluminija i natrijevog vapna.
Karakteristika stakla s visokim udjelom aluminija je da može koristiti kamenje koje sadrži aluminij i alkalije, jalovinu i trosku, kao što su nefelin, fonolit, perlit, granitne jalovine, tantal-niobijeve jalovine itd., posebno litij i fluor, koji čine staklo lakim za topljenje i bistrenje. Općenito, sirovine s visokim udjelom aluminija donijet će više nečistoća kao što su Fe2 O3 i TiO2 u sastav stakla, tako da se može koristiti samo za polubijele i zelene materijale.
Najveći utjecaj komponenti s visokim udjelom aluminija na svojstva stakla je povećanje viskoznosti stakla, a pri istoj viskoznosti povećava se i odgovarajuća temperatura. Temperaturna promjena viskoznosti stakla kada 1% Al2O3 zamijeni SiO2 prikazana je u tablici 2-3. Neka domaća poduzeća usvajaju metodu povećanja sadržaja CaO i Mg0 u staklu s visokim udjelom aluminija kako bi se smanjila visokotemperaturna viskoznost i temperatura taljenja staklene tekućine. U isto vrijeme, korisno je probistriti staklo, povećati učinak, a također pomaže povećati brzinu stroja.

Temperatura taljenja, temperatura oblikovanja, temperatura omekšavanja i temperatura žarenja stakla s visokim udjelom aluminija su porasle, brzina stvrdnjavanja je porasla, površina stakla je sklona valovitim rebrima i prugama, jednolikost stijenke boce je teško kontrolirati i ujednačenost rezanja prstena je pogoršana. Stoga je staklu s visokim postotkom aluminija najbolje dodati površinski aktivne tvari kako bi se smanjila površinska napetost stakla, tako da se trake u staklu s visokim postotkom aluminija lako difundiraju i homogeniziraju, kako bi se dobila staklena tekućina bolje kvalitete. Staklo s visokim udjelom aluminija lako se kristalizira, posebno staklo s visokim udjelom aluminija s visokim udjelom CaO i niskim udjelom R2O. Neke su tvornice doživjele kristalizaciju u otvoru za protok i blokirale otvor za protok i zaustavile proizvodnju. Kada se koristi formula s visokim udjelom aluminija, materijalni kanal se također lako kristalizira. Stoga bi materijalni kanal trebao imati bolje mjere izolacije i savršeno grijanje. Osim toga, kemijska stabilnost stakla s visokim udjelom aluminija, poput vodootpornosti i otpornosti na alkalije, malo je smanjena, a tlačna čvrstoća je malo poboljšana.
Staklo s visokim postotkom aluminija ima visoku čvrstoću i jaku otpornost na eroziju vodom. Međutim, staklena tekućina koja sadrži formulu s visokim udjelom aluminija nije pogodna za bistrenje i homogenizaciju zbog svoje visoke viskoznosti, osobito ako se bistrilo koristi nepropisno, doći će do štetnih posljedica. Zbog nekih problema u kontroli proizvodnje i kvalitete stakla s visokim udjelom aluminija, neke domaće tvornice koje su izvorno koristile komponente s visokim udjelom aluminija u svrhu zamjene lužina prebacile su se na komponente natrijevog kamenca ili stakla s visokim udjelom kalcija kao tržišnu ponudu sode. pepeo postaje dovoljan. Međutim, pojedine tvornice već su ovladale uvjetima proizvodnje stakla s visokim udjelom aluminija i još uvijek koriste komponente s visokim udjelom aluminija.