第五章玻璃包裝材料

C5GlassPackingmaterial5.1玻璃的組成與性質(zhì)5.2玻璃制品的制造與加工5.3陶瓷包裝材料簡(jiǎn)介5.1玻璃的組成與性質(zhì)5.1.1玻璃的組成玻璃:介于晶態(tài)與液態(tài)之間的一種特殊狀態(tài),由熔融體過(guò)冷而得,

其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應(yīng)的晶態(tài),其結(jié)構(gòu)為短程有序和長(zhǎng)程無(wú)序.-----------中國(guó)玻璃是熔融體冷卻為固體時(shí),不結(jié)晶的無(wú)機(jī)產(chǎn)物.----美國(guó)由過(guò)冷熔體制得的無(wú)定形物體,不論其化學(xué)成分如何,冷凝范圍多大,統(tǒng)稱為玻璃.------蘇聯(lián)發(fā)展背景:古老而新穎國(guó)外:~5000年前,發(fā)明玻璃制造術(shù);~3500年前埃及人發(fā)明玻璃容器;~2000年前,敘利亞人發(fā)明吹制技術(shù);~1700年前,羅馬人建立玻璃制造工廠;~1500年前,威尼斯成為世界玻璃工藝品制造中心;工業(yè)革命后,機(jī)械與自動(dòng)化生產(chǎn)獲得大發(fā)展.中國(guó):~3000年前,已有玻璃品;1949年后,獲得大發(fā)展.5.1.2玻璃的組成(氧化物)玻璃形成體(骨架):能單獨(dú)形成玻璃的氧化物.SiO2,B2O3,P2O5等改變體(非骨架):不能單獨(dú)形成玻璃,但能改變玻璃性質(zhì)的氧化物.

如:Li,Na,K,Ca,Mg等堿或堿土金屬的氧化物.中間體(可成骨架):在一定條件下可以成為玻璃形成體的氧化物.

如:Al2O3,ZnO等5.1.3玻璃的分類依形成體:硅酸鹽玻璃;磷酸鹽玻璃；鋁酸鹽玻璃依用途:平板,瓶罐,器皿,醫(yī)藥,光學(xué),玻纖等5.1.4玻璃的性質(zhì)密度：~2.5g/cm3《科學(xué)》雜志(Science)報(bào)導(dǎo)美國(guó)3M的歐德其博士(AndrewJ.Ouderkirk)和其他研究人員創(chuàng)造了一種用聚酯(polyester)和其他聚合物(polymers)所造成的鏡子

5.2玻璃制品的制造與加工5.2.1玻璃制造工藝：選料配料熔制成型退火表面處理原料主要原料:含(60-99%)SiO2的礦石,含Al2O3B2O3的礦石含Na2OCaO

MgO

PbO等氧化物的化合物輔助原料澄清劑(除微泡)As2O3（毒）?Te2O3

NaBaCa的硫酸鹽等著色劑紅,CuO;黃Fe2O3;藍(lán)CoO;紫MnO2;白CaF2;棕CS化物脫色劑化學(xué)法(氧化);物理法（互補(bǔ)色）

乳化劑使玻璃呈乳白色回收玻璃配料：主料+輔料（按比例配制）熔制：熔制：硅酸鹽形成段：800~9000C，不透明？玻璃形成階段：1200~12500C，透明（含氣泡，黏度高）？澄清階段：1400~15000C，降低黏度，氣泡逸出均化段：~14000C，結(jié)構(gòu)組成均化冷卻段：~12000C成型：平板玻璃：浮法（Sn）玻璃玻璃容器：壓制僅適宜制造上大下小的容器吹制壓-吹法---先壓制雛形坯，后吹成容器；常制廣口瓶吹-吹法---先吹制雛形坯，后吹成容器退火：消除或減少玻璃中的殘余應(yīng)力的熱處理過(guò)程。殘余應(yīng)力：熱應(yīng)力；結(jié)構(gòu)應(yīng)力玻璃容器壓吹工藝熱應(yīng)力：因玻璃各部分加熱或冷卻速率不一致引起的溫度不均勻而產(chǎn)生的應(yīng)力。結(jié)構(gòu)應(yīng)力：因化學(xué)組成不均勻、熔制過(guò)程中產(chǎn)生的條紋、疙瘩、結(jié)石等缺陷引起的熱膨脹不同而產(chǎn)生的應(yīng)力。退火工藝：加熱保溫緩慢降溫快速降溫（溫度范圍：500~6000C）T/oC

加熱保溫慢冷快冷t/min5.2.2表面處理與鋼化/強(qiáng)化目的:改善玻璃表面（和整體）性能表面處理技術(shù)化學(xué)處理:用HF和H2SO4處理,溶解消除微裂紋.火拋光:熔融消除微裂紋.涂敷有機(jī)或/和金屬氧化物涂層:改善沖擊性和色澤.鍍金屬層:Cu,Ag鋼化玻璃工藝物理化學(xué)物理鋼化:風(fēng)冷強(qiáng)化法,提高表面壓應(yīng)力,以抵抗外部拉應(yīng)力.化學(xué)鋼化:離子交換法,大粒子置換小粒子(K+>Na+>Li+).

提高表面壓應(yīng)力,以抵抗外部拉應(yīng)力.

5.3陶瓷包裝材料簡(jiǎn)介History:Ceramic(China);1CeramicContainer(1)陶瓷的分類

A:用途：工業(yè)、藝術(shù)、日用（包裝）

B:性能：普通、工程、功能

C:結(jié)構(gòu)致密程度：陶器、炻器、瓷器

D:按容器結(jié)構(gòu)特征：缸（敞口）、壇（大）與罐(小口）、瓶（2）CeramicsManufacture以粘土(粘性50%)、長(zhǎng)石(助熔劑25%)、石英(非粘性25%)等天然礦物為主料，經(jīng)粉碎、混合塑化，按用途成型。經(jīng)裝飾、涂釉在高溫而成ceramics。是一種多晶（或多孔）的硅酸鹽材料。

制造工藝A:工藝：坯料、成型、干燥、施釉、裝飾、燒成等B:成型方法：塑型法、注漿法、壓制法---生坯（先型后料）C:干燥：自然、熱風(fēng)、紅外、微波干燥等D:施釉:釉(能顯色的低熔點(diǎn)化合物).浸釉;淋釉;噴釉;刷釉E:燒成:水分蒸發(fā)期(~3000C);氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期;

玻璃化期(1250~15000C);冷卻期一次燒成法:施釉后再燒成;二次燒成法:先素?zé)?再釉燒.習(xí)題P206-207：1.2.10.11.玻璃包裝材料小結(jié)組成:形成體;改變體;中間體(氧化物、作用）性質(zhì):力學(xué)性質(zhì)特征---性脆,高硬度;熱學(xué)性質(zhì)特征---熱沖擊性差;導(dǎo)熱性:優(yōu)于塑料光學(xué)