Pudeļu stikla sastāvs un izejvielas

Ir daudzi veidi, kā klasificēt pudeļu stikla sastāvu. Atbilstoši atšķirīgajam pudeļu stikla oksīdu saturam to var iedalīt nātrija-kaļķu stikla komponentos, stikla komponentos ar augstu kalcija saturu un augsta alumīnija stikla komponentos, taču šī klasifikācija nav stingra. Piemēram, Ca0 saturs satur daudz kalcija, bet Al2O3 satur daudz alumīnija. Ir grūti noteikt skaidru robežu. Šeit tas ir tikai izpētes un skaidrošanas ērtībai.
Atbilstoši dažādiem pudeļu stikla lietojumiem, pudeļu stikla sastāvdaļas var iedalīt arī alus pudeļu stikla komponentos, dzēriena pudeļu stikla komponentos, konservētu pudeļu stikla komponentos, medicīnisko pudeļu stikla komponentos un reaģentu un ķīmisko izejvielu pudeļu stikla komponentos. Atbilstoši stikla veiktspējas prasībām dažādiem lietojumiem, stikla sastāvdaļas jāprojektē mērķtiecīgi, lai samazinātu izmaksas.
Ķīnā visizplatītākā metode ir sadalīt stikla komponentu veidus pēc krāsas. Ir ierasts to sadalīt augsti baltā materiālā (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.

Soda-kaļķu pudeles stikla sastāvs ir balstīts uz SiO2-CaO-Na2O trīskāršo sistēmu, kam pievienots Al2O3 un MgO. Atšķirība no plakanā stikla ir tāda, ka Al2O3 saturs pudeļu stiklā ir salīdzinoši augsts, CaO saturs ir arī salīdzinoši augsts un MgO saturs ir salīdzinoši zems. Neatkarīgi no liešanas iekārtas veida, vai tas ir alus pudeles, dzēriena pudeles vai konservētas pudeles, šāda veida sastāvu var izmantot, un ir jāveic tikai daži precizējumi atbilstoši faktiskajai situācijai. Tā sastāvs (masas daļa) svārstās no: SiO270% līdz 73%, Al2O3 2% līdz 5%, Ca07,5% līdz 9,5%, MgO1,5% līdz 3%, R2O13,5% līdz 14,5%. Šim sastāva veidam raksturīgs mērens alumīnija saturs. Lai ietaupītu izmaksas, var izmantot silīcija smiltis, kas satur Al2O3, vai sārmu metālu oksīdus, izmantojot laukšpatu. Ca0+MgO daudzums ir salīdzinoši augsts, un sacietēšanas ātrums ir salīdzinoši ātrs, lai pielāgotos lielākam mašīnas ātrumam. Daļa MgO tiek izmantota, lai aizstātu CaO, lai novērstu stikla kristalizāciju plūsmas caurumā, materiāla kanālā un padevējā. Mērens Al2O3 var uzlabot stikla mehānisko izturību un ķīmisko stabilitāti.

MgO un CaO attiecībai soda-kaļķa stiklā ir liela ietekme uz stikla kušanas ātrumu un kristalizācijas veiktspēju. Pētījumos atklāts, ka tad, ja MgO/CaO attiecība ir 0,49~0,50, kas atrodas MgO-CaO binārās sistēmas fāzes diagrammas zemajā eitektiskajā punktā, stikla kušanas ātrums ir visātrāk, stikla kristalizācijas augšējā robežtemperatūra ir viszemākā, un kristalizācijas tendence ir maza.

Augsts kalcija sastāvs ir tradicionālais pudeļu stikla sastāvs. 1970. gados Japāna uzlaboja nātrija kalcija sistēmas sastāvu līdz augsta kalcija sastāvam, lai apmierinātu ātrgaitas formēšanas vajadzības. Pašlaik liela kalcija stikla sastāvs ir galvenā pudeļu stikla sastāvdaļu sistēma, un tā sastāvs (masas daļa) svārstās no: SiO270% ^ ~ 73%, CaO9,5% ~ 11,6%, R2013,5% ~ 15%.
Augsta kalcija stikla galvenās īpašības ir šādas.
1. Samaziniet izejvielu daudzveidību un vienkāršojiet izejvielu pārstrādes un partiju veidošanas procesu.
2. Ievadiet vairāk CaO un kā izejvielu izmantojiet granulētu kaļķakmeni, kura daļiņu izmērs ir aptuveni 1,5 mm, kas reaģē ar silīcija smiltīm zemākā temperatūrā, kas veicina kušanu; augstā temperatūrā Ca0 var samazināt viskozitāti, kas veicina dzidrināšanu.
Stikla sacietēšanas ātruma palielināšanās veicina mašīnas ātruma palielināšanos un dažādu formēšanas procesa defektu samazināšanos.
MgO netiek izmantots, lai novērstu stikla nokrišanu.
Stikls ar augstu kalcija saturu ir viegli kristalizējams, un galvenā kristāla fāze ir volastonīts. Ja materiāla kanāla un padeves temperatūra svārstās, ir viegli pietuvoties kristalizācijas temperatūrai un kristalizēties. Smagos gadījumos materiāla bļoda tiks bloķēta, tāpēc temperatūra ir stingri jākontrolē.

Augsta alumīnijs ir arī tradicionāla pudeļu stikla sastāvdaļa. Ir grūti formulēt skaidru sastāva diapazonu stiklam ar augstu alumīnija saturu. Parasti tiek uzskatīts, ka Al2O3 saturs ir lielāks par 6%, un daži cilvēki uzskata, ka Al2O3 saturam vajadzētu būt vairāk nekā 9%. Salīdzinot ar nātrija kaļķa stiklu un stiklu ar augstu kaļķa saturu, var būt saprātīgāk izmantot 6% Al2O3, lai atšķirtu stiklu ar augstu alumīnija saturu. Ja tas ir jāsadala smalkāk, augstas alumīnija stikls tiek sadalīts arī augsta alumīnija augsta kalcija un zema nātrija tipa un augsta alumīnija nātrija kaļķa tipa.
Augsta alumīnija stikla īpašība ir tāda, ka tajā var izmantot alumīniju un sārmus saturošus iežus, atliekas un izdedžus, piemēram, nefelīnu, fonolītu, perlītu, granīta atliekas, tantala-niobija atliekas utt., īpaši litiju un fluoru, kas padara stiklu viegli izkausētu un dzidrinātu. Parasti augstas alumīnija izejvielas stikla sastāvā ienes vairāk piemaisījumu, piemēram, Fe2O3 un TiO2, tāpēc tos var izmantot tikai daļēji baltiem un zaļiem materiāliem.
Augsta alumīnija komponentu lielākā ietekme uz stikla īpašībām ir stikla viskozitātes palielināšana, un pie tādas pašas viskozitātes tiek paaugstināta atbilstošā temperatūra. Stikla viskozitātes temperatūras izmaiņas, kad SiO2 aizstāj 1% Al2O3, ir parādītas tabulā 2-3. Daži vietējie uzņēmumi izmanto metodi CaO un Mg0 satura palielināšanai augsta alumīnija stikla stiklā, lai samazinātu stikla šķidruma viskozitāti augstā temperatūrā un kušanas temperatūru. Tajā pašā laikā ir izdevīgi notīrīt stiklu, palielināt jaudu, kā arī palīdzēt palielināt mašīnas ātrumu.

Augsta alumīnija stikla kušanas temperatūra, formēšanas temperatūra, mīkstināšanas temperatūra un atkausēšanas temperatūra ir palielinājusies, cietēšanas ātrums ir palielinājies, stikla virsma ir pakļauta viļņu ribām un svītrām, pudeles sienas vienmērīgumu ir grūti kontrolēt un gredzenveida griešanas viendabīgums ir pasliktinājies. Tāpēc stiklam ar augstu alumīnija saturu vislabāk ir pievienot virsmaktīvās vielas, lai samazinātu stikla virsmas spraigumu, lai svītras augsta alumīnija stikla stiklā būtu viegli izkliedējamas un homogenizētas, lai iegūtu labākas kvalitātes stikla šķidrumu. Augsta alumīnija stikla stikls ir viegli kristalizējams, jo īpaši augsta alumīnija stikla ar augstu CaO saturu un zemu R2O saturu. Dažas rūpnīcas ir piedzīvojušas kristalizāciju plūsmas caurumā un bloķējušas plūsmas caurumu un pārtraucušas ražošanu. Izmantojot formulu ar augstu alumīnija saturu, materiāla kanālu ir arī viegli kristalizēt. Tāpēc materiāla kanālam jābūt labākiem izolācijas pasākumiem un perfektiem apkures līdzekļiem. Turklāt augsta alumīnija stikla ķīmiskā stabilitāte, piemēram, ūdensizturība un izturība pret sārmiem, ir nedaudz samazināta, un spiedes izturība ir nedaudz uzlabota.
Augsta alumīnija stiklam ir augsta izturība un spēcīga ūdens erozijas izturība. Tomēr stikla šķidrums, kas satur lielu alumīnija formulu, neveicina dzidrināšanu un homogenizāciju tā augstās viskozitātes dēļ, jo īpaši, ja dzidrinātājs tiek izmantots nepareizi, tas var radīt nelabvēlīgas sekas. Dažu augstas alumīnija stikla ražošanas kontroles un kvalitātes problēmu dēļ dažas vietējās rūpnīcas, kas sākotnēji izmantoja augstas alumīnija sastāvdaļas, lai aizstātu sārmus, ir pārgājušas uz nātrija kaļķa vai augsta kalcija stikla komponentiem kā sodas tirgus piedāvājumu. pelnu kļūst pietiekami. Tomēr atsevišķas rūpnīcas jau ir apguvušas augsta alumīnija stikla ražošanas apstākļus un joprojām izmanto augstas alumīnija sastāvdaļas.