各种玻璃配方知识.docx

1石英砂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,NaClvl, 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27的白色粉未分无水芒硝和含水芒硝（Na2SO4.10H2O）两 种含水芒硝在35r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°C，沸点为1430°C，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A12O3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(NaN03)又称智利硝，硝酸钾(KN03)又称硝石，它们的融化温度为310-336°C,加热到 400°C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3．3．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 (SnC12.2H2O),金属锑粉，酒石酸(C4H6O6)等。

4．着色剂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钻 化合物 是着色能力最强，性能最稳定的化合物，其着色不受熔制条件的影响，氧化钻的 引入量为玻璃量的0.001%-0.01%当玻璃中含有万分之二的钻化合物时，就使玻璃呈深兰 色常用的钻化合物有绿色的氧化亚钻，黑色的氧化钻和灰色的四氧化三钻，以及碳酸钻, 硝酸钻等用氧化钻着色时，在配合料中同时引入适 量的氧化硼，氧化钾，氧化铅时，玻 璃呈色更纯正硒 的化合物 常用的原料有金属硒粉（比重为4.26的高温型红色粉末或比重为4.8的低温型黑色粉末）和白色的硒酸钠（Na2SeO3）粉硒使玻璃着成玫瑰色至黄红色熔制时，温 度不能太脱色主要是指减弱铁化合物对玻璃着色的影响，以提高玻璃的透明度在玻璃中， Fe+2 使玻璃着成蓝绿色， Fe+3 使玻璃着成黄绿色从可见光谱范 围内（ 400-700 毫微米） 单位吸 收指数看，Fe+2为0.079, Fe+3为0.007，氧化亚铁的着色能力要比氧化铁高10倍 左右。

实际上，在玻璃中同时存在上述两种氧化物，其着色强度与Fe+2 /Fe+3比值有关 根据脱色机理，铁化合物的脱色可分为化学脱色和物理脱色两类化学脱色剂 指在玻璃熔制时，能在低温或高温下放出氧气，使低价铁氧化成高价铁的物质 常用的化学脱色剂有硝酸盐，软锰矿，氧化铈等最常用的是硝酸钠，但其分解温度 低（380）， 大部分在玻璃形成前已逸出，影响了脱色效果较合理的方法是同时引入硝酸盐与 As2O3 或Sb2O3，这样低温时硝酸盐放出的氧可将它们氧化成As2O5或Sb2O5，高温时As2O5 或Sb2O5将放出氧气使FeO氧化成Fe2O3.物理脱色剂 化学脱色的作用是使有色离子的着 色强度减弱，但不能使之消除物理脱色 则是基于引入适当的着色剂，来中和原来的色调如铁离子使玻璃呈黄绿色，当引入能产生 蓝，紫色的氧化亚钻，氧化亚 镍，氧化锰和氧化钕时，由于蓝，紫色与黄绿色互为补色， 因此能起到明显的脱色效果物理脱色的缺点是光吸收增大，光的总透过率下降因而，当 玻璃中氧化铁 含量较低时（通常在0.06% -0.07%以下），物理脱色的效果较好其实，化学和物理脱色都有一定的效果，但也都有不足之处，难以完全解决脱色问题。

所以生产中首先应注意控制原料的含铁量三 碎玻璃碎玻璃是一种宝贵的资源，世界各国对它的回收利用都十分重视碎玻璃的回收，可以 减少固体垃圾的数量，碎玻璃的利用，可节省资源，开发出许多新的产品，市场前景十分广 阔1 •碎玻璃的利用1.1熔制玻璃制品将碎玻璃掺入配合料中，是碎玻璃利用的传统方法，可以节省原料，燃料，减少废气排 放量，减小对熔窑的侵蚀，延长熔窑使用寿命•碎玻璃对玻璃熔制的影响 当碎玻璃用于生产玻璃制品时，在配合料中的加入量以18%-26%为宜，碎玻璃的引入对玻璃的熔制及产品 质量会产生一定影响2.1二次挥发在碎玻璃重熔后，易挥发组分将进行第二次挥发，因而该组分的含量将减少，例如重熔后的 Na2O比重熔前平均低0.15%对那些更易挥发的组分，其差别就更大因此必须补充某些原料以调整玻璃 组成2.2二次积累由于玻璃液对耐火材料的侵蚀，使玻璃中的Fe2O3和A12O3含量增加，所以二次熔化就产生 二次积累2.3对某些化学稳定性较差的玻璃，由于表面水解造成表面层成分与内层成分之间的差别，若熔制温度较低 或玻璃液的对流不大时，在熔制后的玻璃液内往往会留下明显的线痕2.5碎玻璃中含有少量化学结合气体，重熔时产生相当于二次气泡那样的微小气泡。

因此，加入原单位 玻璃多时，就难于澄清2.6碎玻璃的粒度及在配合料中的比例对玻璃熔化时间有明显影响试验表明，碎玻璃的粒度小于0.25毫米 或界于2-20毫之间时，熔化时间均较短；随碎玻璃加入量的增多，配合料的熔化时间缩短，但加入量过多 时，将延长澄清时间在实际生产中，碎玻璃的块度要均匀，等块度的碎玻璃应占90%，因为大小不一的 玻璃 块，会导致条纹缺陷的产生另外，颗粒度过小，会增加粉碎耗用的动力。