陶瓷包装材料知识分享.ppt

第五章玻璃、陶瓷包装材料 玻璃与陶瓷属于硅酸盐类材料玻璃与陶瓷包装是指以普通或特种玻璃与陶瓷制成的包装容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶与缸、坛、壶等容器 第一节节玻璃包装材料 （一）玻璃包装材料的化学组成玻璃的化学成分基本上是二氧化硅（SiO2）和各种金属氧化物，SiO2在玻璃中形成硅氧四面体的结构网，即为玻璃的骨架，使玻璃具有一定的机械强度、耐热性和良好的透明性、稳定性等金属氧化物包括氧化钠、氧化钙、氧化铝、氧化硼、氧化钡、氧化铬和氧化镍等这些金属氧化物与氧化硅按一定配比，经过高温熔融、冷却形成固定物质物理机械性能n玻璃的密度随成分不同而不同，一般为2265gcm3，常用的钢玻璃密度为25gcm3玻璃的透明性好，阻性隔强，是良好的密封容器材料，加入Cr2O2能制成绿色玻璃，加入NiO能制成棕色玻璃玻璃的坚固耐用性主要取决于它的机械性质玻璃的抗拉强度一般为68kgfmm2，热塑时抗拉强度则显著提高，增加CaO含量亦可使抗拉强度提高，但NaO、K2O的含量则会降低其抗拉强度玻璃表面若有微小裂痕，其抗张强度会大大降低玻璃的抗压强度高，一般比抗拉强度高1516倍玻璃的弹性和韧性差，属于脆性材料，超过其强度极限会立刻破理裂。

玻璃的硬度很好，约为莫氏6级光学性能n玻璃的光学性能体现为透明性和折光性n干净的玻璃有高度的透明性n由琥珀色玻璃吹制的瓶子（厚度2mm），能遮隔波长大于4500A的光，绿色玻璃能遮隔波长3500A左右的光n厚度与种类影响玻璃滤光性n玻璃的折光性使工艺品玻璃容器具光彩夺目的装潢效果化学稳定性玻璃具有良好的化学稳定性，耐化学腐蚀性强只有氢氟酸能腐蚀玻璃因此，玻璃容器盛装酸性或碱性食品以及针剂药液，显得格外重要玻璃的种类很多，不同玻璃的化学稳定性不一样影响玻璃性质的因素还有其他一些，包括玻璃的化学组成、腐蚀的温度和时间，以及玻璃是否与其他有害的元素接触过高中性玻璃一般比碱性玻璃更耐化学腐蚀，后者会使水溶液呈碱性，因此，这种玻璃容器对其内装物的性质有所影响 （三）玻璃包装材料种类普通瓶罐玻璃（主要是钠、钙、硅酸盐玻璃）特种玻璃（如中性玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、钠化玻璃等）第二节陶瓷包装材料（一）陶瓷的概念 陶瓷是以铝硅酸盐矿物或某些氧化物为主要原料，或加入配料并以当时的技术和工艺水平，按用途给予造型，表面涂上各种光滑釉，或特定釉和各种装饰，采取特定的化学工艺，用相当的温度和不同的气体（氧化、碳化、氮化等）烧结成一种或多种晶体。

(二)陶瓷的化学组成 陶瓷由各种基本金属氧化物组成，单元系有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO4、TOi2、ThO2、Y2O3、La2O3；二元系统与三元系统最多，还有碳化物如SiC，WC，TiC，B4C；氮化物如Si3N4，BN，TiN，AIN；氮氧化物等陶瓷的矿物组成有刚玉（Al2O3）、莫来石（3Al2O32SiO22Al2OSiO2）、白硅石、磷石英、石英、磷英石、镁黄长石、钙长石、硅铍石、尖晶石、锆英石等 (三)釉与陶瓷结合的作用（1）使陶瓷胎表面致密化，不透水和气，并且有光 泽，形成一层润滑的连续相；（2）减少表面缺陷，给人一种晶莹如玉的美感（3）使表面处于承受若干预加压应力状态，相对提 高使用强度；（4）消除表面显微裂纹，形成滑润的表面，容器易洗刷、消毒、灭菌、保持良好的清洁状态 (三)陶瓷的种类及性能n陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学物品的侵蚀，热稳定性比玻璃好，在250300时也不开裂，并耐温度剧变n不同商品包装对陶瓷的性能要求也不同，如高级饮用酒（如茅苔酒），要求陶瓷不仅机械强度高，密封性好，而且要求白度好，并有光泽有些材料则要求电绝缘性、压电性、热电性、透明性、机械性能等。

包装用材料，主要从化学稳定性和机械强度考虑 陶瓷种类粗陶器：多孔、表面粗糙、不透明，有较大的吸水率和透气性，主要用作缸器精陶器：气孔率和吸水率小于粗陶器，常作坛、罐和陶瓶瓷 器：结构紧密均匀，均为白色，表面光滑，吸水率低极薄瓷器还具有半透明的特性，按原料不同，瓷器又分长石瓷、绢云母质瓷、滑石瓷和骨灰瓷等炻 器：介于瓷器与陶器之间的一种陶瓷制品，有粗炻器和细炻器两种，主要用作缸坛等容器特种陶瓷金属陶瓷在陶瓷原料中加入金属微粒，如镁、镍、铬、钛等，使制出的陶瓷兼有金属的 韧而不脆的和陶瓷的耐高温、硬度大、耐腐蚀、耐氧化性等特点；泡沫陶瓷质轻而多孔，其孔隙是通过加入发泡剂而形成的，具有机械强度高、绝缘性好、耐高温的性能。