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玻璃的原料到底有哪些?

編輯:【?谖骱赇摶Aв邢薰尽 更新時間:【2019/12/19】 瀏覽次數(shù):【1140】

玻璃原料比較復(fù)雜,按其作用可分為主要原料與輔助原料。主要原料構(gòu)成玻璃的主體并確定了玻璃的主要物理化學(xué)性質(zhì),輔助原料賦予玻璃特殊性質(zhì)和給生產(chǎn)工藝帶來方便。

硅砂或硼砂:硅砂或硼砂引入玻璃的主要成分是氧化硅或氧化硼,它們在燃燒中能單獨(dú)熔融成玻璃主體,決定了玻璃的主要性質(zhì),相應(yīng)地稱為硅酸鹽玻璃或硼酸鹽玻璃。

純堿或芒硝:純堿和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化鈉,它們在煅燒中能與硅砂等酸性氧化物形成易熔的復(fù)鹽,起了助熔作用,使玻璃易于成型。但如含量過多,將使玻璃熱膨脹率增大,抗拉度下降。

石灰石、白云石、長石等:石灰石引入玻璃的主要成分是氧化鈣,增強(qiáng)玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,但含量過多使玻璃析晶和降低耐熱性。白云石作為引入氧化鎂的原料,能提高玻璃的透明度、減少熱膨脹及提高耐水性。長石作為引入氧化鋁的原料,它可以控制熔化溫度,同時也可提高耐久性。此外,長石還可提供氧化鉀成分,提高玻璃的熱膨脹性能。

碎玻璃:一般來說,制造玻璃時不是全部用新原料,而是摻入15%--30%的碎玻璃。

玻璃的輔助原料

脫色劑:原料中的雜質(zhì)如鐵的氧化物會給玻璃帶來色澤,常用純堿、碳酸鈉、氧化鈷、氧化鎳等作脫色劑,它們在玻璃中呈現(xiàn)與原來顏色的補(bǔ)色,使玻璃變成無色。此外,還有與著色雜質(zhì)能形成淺色化合物的減色劑,如碳酸鈉能與氧化鐵氧化成二氧化二鐵,使玻璃由綠色變黃色。

著色劑:某些金屬氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃著色。如氧化鐵使玻璃呈現(xiàn)黃色或綠色,氧化錳能呈現(xiàn)紫色,氧化鈷能呈現(xiàn)藍(lán)色,氧化鎳能呈現(xiàn)棕色,氧化銅和氧化鉻能呈現(xiàn)綠色等。

澄清劑:澄清劑能降低玻璃熔液的粘度,使化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡,易于逸出而澄清。常用的澄清劑有白砒、硫酸鈉、硝酸鈉、銨鹽、二氧化錳等。

乳濁劑:乳濁劑能使玻璃變成乳白色半透明體。常用乳濁劑有冰晶石、氟硅酸鈉、磷化錫等。它們能形成0.1--1.0μm的顆粒,懸浮于玻璃中,使玻璃乳濁化。

各種玻璃的原料成分略有不同

普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na22O·CaO·6SiO2)

石英玻璃(以純凈的石英為主要原料制成的玻璃,成分僅為SiO2)

鋼化玻璃(與普通玻璃成分相同)

鉀玻璃(K2O、CaO、SiO2)

硼酸鹽玻璃(SiO2、B2O3)

有色玻璃(在普通玻璃制造過程中加入一些金屬氧化物。Cu2O--紅色;CuO--藍(lán)綠色;CdO--淺黃色;CO2O3--藍(lán)色;Ni2O3--墨綠色;MnO2--紫色;膠體Au--紅色;膠體Ag--黃色)

變色玻璃(用稀土元素的氧化物作為著色劑的高級有色玻璃)

光學(xué)玻璃(在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質(zhì),如AgCl、AgBr等,再加入極少量的敏化劑,如CuO等,使玻璃對光線變得更加敏感)

彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化劑和溴化物制成)

防護(hù)玻璃(在普通玻璃制造過程加入適當(dāng)輔助料,使其具有防止強(qiáng)光、強(qiáng)熱或輻射線透過而保護(hù)人身安全的功能。如灰色--重鉻酸鹽,氧化鐵吸收紫外線和部分可見光;藍(lán)綠色--氧化鎳、氧化亞鐵吸收紅外線和部分可見光;鉛玻璃--氧化鉛吸收X射線和r射線;暗藍(lán)色--重鉻酸鹽、氧化亞鐵、氧化鐵吸收紫外線、紅外線和大部分可見光;加入氧化鎘和氧化硼吸收中子流。)

微晶玻璃(又叫結(jié)晶玻璃或玻璃陶瓷,是在普通玻璃中加入金、銀、銅等晶核制成,代替不銹鋼和寶石,作雷達(dá)罩和導(dǎo)彈頭等。)

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