Az üvegkomplexek előállításához használt különféle anyagokat összefoglaló néven üveg-nyersanyagoknak nevezzük. A fő nyersanyag az a nyersanyag, amely különféle oxidokat visz be az üvegbe, hogy az üvegszerkezet fő testét képezze, ami meghatározza az üveg alapvető fizikai és kémiai tulajdonságait. A fő nyersanyagok a kvarchomok, a földpát, a mészkő, a dolomit, a szóda és így tovább. Ezeket a nyersanyagokat jelenleg általában por formájában szállítják. (1) A szilícium-dioxid nyersanyagai A szilícium-dioxid fő nyersanyaga a szilícium-dioxid-homok (más néven kvarchomok), amely a természetben meglévő állapota szerint természetes szilícium-dioxid-homokra és feldolgozott szilícium-dioxid-homokra osztható. A képződési folyamat összetettsége miatt a természetes szilícium-dioxid-homok kémiai összetétele gyakran nagymértékben ingadozik, de részecskeméret-eloszlása viszonylag egyenletes. A természetes szilícium-dioxid-homok minősége érdekében figyelmet kell fordítani a kémiai összetétel, az összetétel ingadozása és a tűzálló ásványi anyag tömegének szabályozására. A kémiai összetétel főként a Fez 03 tartalmát szabályozza, és minőségének megfelelően osztályozzák és használják. A szilícium-dioxid homok minőségi osztályozását a 2-16.2. táblázat tartalmazza.) A szilícium-dioxid homok feldolgozása A szilícium-dioxid homok feldolgozása kvarckő vagy homokkő nyersérc, amelyet egy bizonyos feldolgozási és kovasavas nyersanyag-előállítási eljárással állítanak elő. Mivel a kvarcit vagy homokkő érc tisztasága általában magasabb, a szennyeződéstartalom kisebb és stabilabb, a feldolgozással előállított szilícium-dioxid homok minősége magasabb és stabilabb. Azonban a kvarcittól vagy homokkőérctől a rendelkezésre álló szilícium-dioxid homokig, bizonyos szemcseméretűvel, nehéz szabályozni a szemcseméretet, ezért a költségek magasak. A szilícium-dioxid homokot általában nedves módszerrel, bizonyos nedvességtartalommal dolgozzák fel. A szilícium-dioxid homok a legnehezebben megolvasztható anyag. A részecskeméret, a részecskeméret-eloszlás és a részecske alakja fontos hatással van a kompozit keverésére, olvadására és homogenizálására. A részecskeméret csökkentése előnyös az üveg olvadása szempontjából, de minél finomabb, annál jobb. A szilícium-dioxid homok por a fürtök, a szemcsés rés és a nagyszámú mikrobuborék miatt létezik, amelyeket az olvadási nehézségek okoznak, ugyanakkor A szilícium-dioxid homokpor jelenléte idő előtti lehet, és az olyan anyagok, mint a nátrium, kalcium, magnézium reakciója a primer olvadék sűrűségének és viszkozitásának növekedéséhez könnyen vezethet, ami könnyen réteget képezhet a kemence anyagában, és más tűzálló nyersanyagokat is okozhat a keverékben. A homokszemcsék alakja jobb a szögletes formánál, mivel a felület szögletes alakja nagy, és a fluxus érintkezési lehetőségei miatt a keverés és szállítás során nem könnyű rétegezni. A szilícium-dioxid homokot ellenőrizni és átvenni kell a bányászati területen. A szilícium-dioxid homok nedvességtartalmát 8% alatt kell tartani az érc kitermelésekor, és 5% alatt, amikor a homokot a műhelyben betöltik. A nedvességingadozás értéke 0,4%. A 2-17. táblázat a kovasavas nyersanyagok minőségi követelményeit mutatja. (2) Az A1203 tartalma a közönséges üvegpalackokban általában 2,0% ~ 5,0%. Az A1203 magas fehértartalmú üvegpalackjai főként alumínium-oxidból és alumínium-hidroxidból állnak a megfogáshoz, de alacsonyabb minőségi követelményeket támasztanak a tartályüveg és a színes üveg esetében. Választható nátrium-, kálium- vagy kalcium-földpát is, hogy a földpát látványos A1203 használatát vonják maguk után. A földpát NazO vagy K20 részei helyettesíthetik a szóda egy részét, ami előnyös az üvegolvasztó rendszer számára. Az általános földpát vastartalma azonban magas, az Fe203 kevesebb, mint 0,1%, így csak általános palack- és dobozüvegekhez használható, magasabb minőségű palack- és dobozüvegekhez nem. A földpát különböző kémiai összetétele szerint négyféle típusra osztható. káliföldpát, nátriumföldpát, kalciumföldpát, báriumföldpát. A természetben a négy földpátfajtának kevés egyedi lelőhelye található, amelyek nagy része más ásványokkal keveredik különböző arányokban. A 2-18. táblázat felsorolja a földpátanyagok minőségi követelményeit. (3) A nátrium-oxid alapanyaga, a Na20 jó folyósítószer az üveg számára. Ezért az üvegpalackok és -dobozok kémiai összetételében a Na20-tartalom szorosan összefügg az üveg olvadási körülményeivel, amelyek jelenleg többnyire 14% ~ 16% tartományban vannak. A palacküvegben a Na20-t főként szódapor juttatja be. A szódapor egyfajta kémiai alapanyag, fő összetevője a Naz-CO3. A szódapor kristályszódára (Na2C03·10H20) és kalcinált szódára (NazC03) osztható. Az üvegiparban használt szóda nagy része kristályvíz nélküli kalcinált szóda, amelyet ammónia-lúgos módszerrel állítanak elő. A kalcinált szóda fehér por, könnyen oldódik vízben, könnyen felszívja a levegőből a vizet, szétfolyik, összecsomósodik, ezért száraz raktárban kell tárolni. A szóda az üveg költségét befolyásoló egyik legfontosabb tényező. A palacküvegekhez a nehéz lúgokat kell előnyben részesíteni. A könnyű lúgokhoz képest a nehéz lúgok jó lazasággal, higroszkópossággal, kevésbé szálló és rétegződő hajlammal rendelkeznek, ami javíthatja a keverék egyenletességét és olvadási sebességét. A túl vastag szódaszemcsék azonban nem tudnak hatékonyan együttműködni az anyagban lévő más tűzálló anyagokkal, elősegítik az egyenletes fúziót, egyenetlenné teszik az anyag keverékét, befolyásolják az üvegolvadás és a tisztítás minőségét, ezért a megfelelő szemcseméret-tartomány 0,22 ~ 0,42 mm. A szóda hosszú ideig tartó tárolása során, gyakran 5% ~ 8% víztartalommal, használat közben időben meg kell határozni a nedvességtartalmát. A szóda illékonysága az üvegolvasztás során 0,5% ~ 3,2%. A kalcinált szóda gyakran kis mennyiségű NaCl-t tartalmaz, mivel a Cl nagyon aktív, és a tűzálló anyagok eróziója nagyon súlyos. A szóda mennyisége nagy, és a Cl felhalmozódása az üvegoldatban az utóbbi időben felkeltette az ipar figyelmét. (4) A kálium-oxid (K20) szerepe az üvegben hasonló a Na20-hoz. Palack- és dobozüveg gyártása során kis mennyiségű K20-at használnak a Na20 egy kis részének helyettesítésére, ami növelheti az üveg törésmutatóját, és javíthatja a termékek fényességét és fényáteresztő képességét. Két alkáli-oxid kémiai stabilitása az üvegben jobb, mint egyetlen alkáli-oxidé. A kettő arányában van egy optimális pont, a jelenség a kevert bázishatás. A K20 hatása az üveg hőtágulási együtthatójára nagyobb, mint a Na20-é. Ezért a Na20 egy részének K20-ra való cseréjekor figyelembe kell venni az üveg hőtágulási együtthatójára gyakorolt hatást. A K20-at a palacküvegben általában kálium-karbonát kalcinálásával vezetik be. Amikor kálium-karbonátot olvasztanak üvegben, a K20 illékony vesztesége a saját tömegének körülbelül 12%-a. A kálium-karbonát minőségi követelményei: K2CO3 kevesebb, mint 96%, Na2O40,2%, KCI+K2SO4 43,5%, vízben oldhatatlan <0,3%, víz -3%. A kálium-karbonát ára magasabb, mint a szóda, mivel a palack- és konzervüvegen kívül különleges követelményeknek kell megfelelni. A legtöbb palack- és konzervüveg nem használ kálium-oxid közvetlen kinyerésére kálium-oxidot, hanem földpáttal együtt kálium-oxidot használ. (5) A kalcium-oxid nyersanyag, a kalcium-oxid (CaO) üvegbe juttatása a stabilizátor fő szerepe, azaz növeli az üveg kémiai stabilitását és mechanikai szilárdságát, de ha a tartalom túl magas, az üveg kristályosodási hajlamát növelheti, és könnyen rideggé teheti az üveget. A hagyományos palacküveg CaO-tartalma 7% ~ 11%, általában legfeljebb 12,5%. A magas hőmérsékleten a CaO csökkentheti az üveg viszkozitását, elősegítheti az olvadást és a tisztítást. Az üveg hőmérsékletének csökkenésével a viszkozitás nagyon gyorsan megnő, ami megnehezíti az öntést. Ezért az üveg Cao-tartalmának meghatározásakor a Cao üveg tulajdonságaira gyakorolt hatása mellett az üveg öntési módját és egyéb tényezőket is figyelembe kell venni. A magas Cao-tartalmú üveget gyorsan be kell helyezni a lágyító kemencébe, különben a termék könnyen megrepedhet. Nátrium-kalcium üveg olvasztásakor jobb, ha Na0Ca0-val 21-es koncentrációt érünk el. Az üveges üveg fő nyersanyagai a mészkő, a kalcit és a kréta. A 40,015%-ban Fez O3-at tartalmazó mészkövet edények és fehér anyagok gyártásához használják. A 0,04%-nál kevesebb Fez O3-at tartalmazó mészkövet színes üvegek gyártásához használják. A mészkő víztartalmát 1% alatt kell tartani. Ha az üveg összetétele nagyon szigorú vas-oxid-tartalmat igényel, akkor kalcittal helyettesíthető, amely sokkal tisztább, mint a mészkő, de sokkal drágább is. (6) Az üvegpalackok és konzervdobozok kémiai összetételében a magnézium-oxid (Mgo) mennyisége általában kevesebb, mint 2%. Ha részleges Mgo-t használunk a részleges CaO helyettesítésére, az növelheti a viszkozitást magas hőmérsékleten az üveges folyadékban, lelassíthatja az üvegesedési sebességet, meghosszabbíthatja a keményedési időt, javíthatja az üvegesedési tulajdonságokat és csökkentheti a kristályosodási hajlamát. A kalcium, magnézium és a 2 vegyértékű alkáliföldfém-oxid javíthatja az üveges kémiai stabilitását, megakadályozva, hogy a termék hosszú ideig nedves környezetben álljon. Penészesedés. Jelenség. Általában a pótlás mennyiségét 3% alatt kell tartani, míg a pótlás mennyisége 3% felett van, ami befolyásolja az üveg olvadását és képződését. Korábban úgy gondolták, hogy a dolomit és a mészkő finom részecskékből áll, de a magas részecskék olvadásának mechanizmusára vonatkozó kutatások elmélyülésével... A hőmérsékleti üvegkeverékben a dolomitrészecskék adszorbeálódnak a nagy szilícium-dioxid-részecskék körül, megakadályozva a homok részvételét a reakcióban, míg a durvább mészkőrészecskék a szilikátreakció elején nem nedvesednek az elsődleges fázis által, így az elsődleges folyadék simán átjuthat a nagy szemcsés dolomit, mészkő és szilícium-dioxid-homok közötti réseken a nedvesítés érdekében, tovább növelve a szilikát reakciósebességet. A későbbi szakaszban azonban a gyors bomlásuk és olvadásuk során felszabaduló gázok elősegítik az üvegfolyadék tisztítását és homogenizálását. Megállapították, hogy amikor a két szemcseméret 2,5 mm-re nő, az üveg olvadási és tisztítási tulajdonságai jelentősen javulnak, és amikor a szemcseméret nagyobb, mint 3 mm, az üveg olvadási és tisztítási tulajdonságai jelentősen csökkennek. Ezért a dolomit és a mészkő szemcsék felső határát egy bizonyos tartományon belül kell szabályozni. Jelenleg a nagyobb szemcséjű dolomit és mészkő használata trendi. A tényleges gyártás során az üvegképlet kiszámításakor a dolomitot az Mgo bevitelére használják, és a Cao elégtelen részét mészkővel vagy kalcittal egészítik ki. Ha az üvegösszetétel nem tartalmaz Cao-t, a dolomit nem használható az Mgo vonzására az üvegben, magnézium-karbonátot kell választani az Mg0 vonzására. A dolomit minőségi követelményei: Mg0≥20%, Cao<32%, Fe2O3<0,15%.(7) A bárium-oxid alapanyagként használt bárium-oxid (Bao) üvegben, valamint Cao és Mgo szerepe alapvetően megegyezik, de a báriumot és CaO-t tartalmazó üveg jó csillogással és nagy sűrűségű anyaggal rendelkezik, általában a színes üvegüvegek üvegösszetétele 0,5% ~ 1% Bao az üveg fényességének javítása érdekében. A Bao felgyorsíthatja az olvadást, a derülést és az üveg kristályosodásának megakadályozását, de ha az adag túl nagy, a 2Ba0 1002 2BaO2 reakció előfordulása miatt az üveg derülése nehézkes, és a tégely és a tűzálló anyagok nagyobb mértékű eróziót mutatnak. A természetes bárium-szulfát (BaS04), más néven barit, nagy mennyiségű ingadozást tartalmaz, és a szennyeződéstartalma is magas, csak az üveg minőségi követelményei miatt használják. Az ipari BaS04-et főként fluor opacitások esetén használják. Az üveg és a jádeüveg-utánzat viszonylag gyenge opacitást okoz a palackos üvegben. Ez azonban akkor fordul elő, ha túl sokat használunk belőle. A pohár víz számos káros hatást vált ki a tűzálló anyagokból, az olvasztótégelyből, az öntésből és a termékminőségből. A palack- és konzervüveg gyártásánál a bárium-karbonátot általában ipari bárium-karbonáttal hozzák forgalomba. Ezenkívül a báriumot tartalmazó alapanyagok bizonyos mértékben toxikusak, ezért a keverési művelet során figyelmet kell fordítani a védelemre. Az ipari bárium-karbonát minőségi követelményei a következők: Bac03 97%, Fe203 40,1% és savban oldhatatlan 3%.
Közzététel ideje: 2020. április 14.