Шыны кешендерін дайындау үшін қолданылатын әртүрлі заттар жалпы алғанда шыны шикізаты деп аталады. Негізгі шикізат дегеніміз - шыны құрылымының негізгі корпусын қалыптастыру үшін шыныға әртүрлі оксидтерді енгізетін шикізат, бұл шынының негізгі физикалық және химиялық қасиеттерін анықтайды. Негізгі шикізат - кварц құмы, дала шпаты, әктас, доломит, сода күлі және т.б. Қазіргі уақытта бұл шикізат әдетте ұнтақ түрінде жеткізіледі.(1) кремний диоксидінің шикізаты Кремний диоксидінің негізгі шикізаты - кремний диоксиді құмы (кварц құмы деп те аталады), оны табиғаттағы қазіргі күйіне қарай табиғи кремний диоксиді құмы және өңделген кремний диоксиді құмы деп бөлуге болады. Қалыптасу процесінің күрделілігіне байланысты табиғи кремний диоксиді құмының химиялық құрамы көбінесе айтарлықтай өзгереді, бірақ оның бөлшектер мөлшерінің таралуы салыстырмалы түрде біркелкі. Табиғи кремний диоксиді құмының сапасы үшін химиялық құрамды, құрамның ауытқуын және отқа төзімді минералдың салмағын бақылауға назар аудару керек. Химиялық құрамы негізінен Fez 03 құрамын бақылайды және оның сапасына қарай сұрыпталады және қолданылады. Кремний диоксиді құмының сапа сұрыпталуы 2-16.2 кестесінде келтірілген (кремний диоксиді құмын өңдеу). Кремний диоксиді құмын өңдеу - бұл кремнийлі шикізатты өңдеу және өндірудің белгілі бір процесі арқылы кварц жынысы немесе құмтас шикізаты кені. Кварцит немесе құмтас кенінің тазалығы әдетте жоғары болғандықтан, қоспа мөлшері аз және тұрақты, өңдеу нәтижесінде алынған кремний диоксиді құмының сұрыпталуы жоғары және тұрақты. Дегенмен, кварцит немесе құмтас кенінен белгілі бір түйіршік мөлшері бар қолжетімді кремний диоксиді құмына дейін түйіршік мөлшерін бақылау қиын, сондықтан құны жоғары. Кремний диоксиді құмы әдетте белгілі бір ылғалдылық мөлшері бар дымқыл әдіспен өңделеді. Кремний диоксиді құмы - балқыту ең қиын материал. Бөлшектердің өлшемі, бөлшектердің мөлшерінің таралуы және бөлшектердің пішіні композитті араластыруға, балқытуға және гомогендеуге маңызды әсер етеді. Бөлшектердің өлшемінің азаюы шынының балқуына пайдалы, бірақ неғұрлым ұсақ болса, соғұрлым жақсы. Кремний диоксиді құмының ұнтағы көптеген микрокөпіршіктерде түйіршіктелген, түйіршікті саңылаудың болуына байланысты болады. Балқу қиындығы, сонымен қатар кремний диоксиді құм ұнтағының болуы ерте болуы мүмкін және натрий, кальций, магний сияқты материалдардың партиясы бастапқы балқыма тығыздығын, тұтқырлығын тудыруы мүмкін, бұл иерархияда пеш материалының қабатын оңай тудырады, бұл партиядағы басқа отқа төзімді шикізаттың пайда болуына әкеледі. Құм түйіршіктерінің пішіні бұрыштық пішінмен жақсырақ, себебі беткі ауданның бұрыштық пішіні үлкен және ағынмен жанасу мүмкіндіктері бар, араластыру процесінде тасымалдау қабаттау оңай емес. Кремний диоксиді құмын кен өндіру аймағында тексеріп, қабылдау керек. Кен өндірілген кезде кремний диоксиді құмының ылғалдылығы 8%-дан төмен, ал құм шеберханада тиелген кезде 5%-дан төмен бақылануы керек. Ылғалдың ауытқу мәні 0,4% құрайды. 2-17 кестеде кремнийлі шикізаттың сапасына қойылатын талаптар көрсетілген.(2) кәдімгі бөтелке шынысындағы A1203 мөлшері әдетте 2,0% ~ 5,0% құрайды. A1203 ақ материалды шыны бөтелкелері негізінен алюминий оксиді мен алюминий гидроксидінен тұрады, бірақ контейнер шынылары мен түрлі-түсті шынылардың сапасына қойылатын талаптар төмен, сонымен қатар натрий дала шпаты, калий дала шпаты немесе кальций дала шпаты сияқты дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. Дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. Дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. Дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. Дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. Дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар дала шпаты бар. калий дала шпаты, натрий дала шпаты, кальций дала шпаты, барий дала шпаты түрлері. Табиғатта төрт дала шпатының жеке кен орындары аз, олардың көпшілігі басқа минералдармен әртүрлі пропорцияларда араласады. 2-18 кестеде дала шпаты материалдарының сапасына қойылатын талаптар келтірілген.(3) Натрий оксидінің шикізаты Na20 шыны үшін жақсы ағын болып табылады. Сондықтан шыны бөтелкелер мен банкалардың химиялық құрамындағы Na20 мөлшері шынының балқу жағдайларымен тығыз байланысты, ол қазіргі уақытта негізінен 14% ~ 16% аралығында. Бөтелкедегі шыныдағы Na20 негізінен сода күлімен енгізіледі. Сода күлі химиялық шикізаттың бір түрі, оның негізгі компоненті Naz C03. Сода күлі кристалды сода (Na2C03·10H20) және кальциленген сода (Naz C03) болып бөлінеді. Шыны өнеркәсібінде қолданылатын сода күлінің көп бөлігі аммиак сілтісі әдісімен жасалған кристалды сусыз кальцийленген сода болып табылады. Кальцийленген сода күлі - ақ ұнтақ, суда оңай ериді, ауада суды оңай сіңіреді және деликвенцияланады, кептіріледі, құрғақ қоймада сақтауды қажет етеді. Сода күлі - шыны құнына әсер ететін ең маңызды факторлардың бірі. Бөтелкедегі шыны үшін ауыр сілтіге артықшылық беру керек. Жеңіл сілтімен салыстырғанда, ауыр сілті жақсы борпылдақтыққа, гигроскопиялықтыққа, аз ұшатын және қабатталатын бейімділікке ие, бұл қосылыстың біркелкілігі мен балқу жылдамдығын жақсарта алады. Бірақ тым қалың сода күлінің бөлшектері материалдағы басқа отқа төзімді материалдармен тиімді әрекеттесіп, балқу әсеріне біркелкі көмектесе алмайды, материалдың қоспасымен біркелкі емес, шыны балқу және мөлдірлеу сапасына әсер етеді, сондықтан бөлшектердің өлшемі 0,22 ~ 0,42 мм аралығында болуы керек. Сода күлінің ұзақ уақыт бойы қолданылуы, көбінесе 5% ~ 8% судан тұратындығы анықталған кезде, ылғалды уақтылы анықтау қажет. Шыны балқыту кезінде сода күлінің ұшып кетуі 0,5% ~ 3,2% құрайды. Кальцийленген сода күлінде көбінесе аз мөлшерде Nacl болады, себебі Cl өте белсенді, отқа төзімді эрозиясы өте ауыр. Сода күлінің мөлшері көп, ал шыны ерітіндісінде Cl жиналуы соңғы кезде өнеркәсіптің назарын аударды.(4) шыныдағы калий оксидінің (K2O) рөлі Na20 рөліне ұқсас. Бөтелкедегі және банкадағы әйнек өндірісінде Na20-ның аз бөлігін ауыстыру үшін аз мөлшерде K20 қолданылады, бұл әйнектің сыну көрсеткішін арттырып, өнімдердің жылтырлығы мен өткізгіштігін жақсарта алады. Шыныдағы екі сілті оксидінің химиялық тұрақтылығы бір сілті оксидіне қарағанда жақсы. Екеуінің қатынасында оңтайлы нүкте бар, құбылыс. Аралас негіздік әсер. K20-ның әйнектің жылулық кеңею коэффициентіне әсері Na20-ға қарағанда үлкен. Сондықтан Na20-ның бір бөлігін K20-мен ауыстырған кезде әйнектің жылулық кеңею коэффициентіне әсерін ескеру қажет. Бөтелкедегі әйнектегі K20 әдетте калий карбонатын күйдіру арқылы енгізіледі. Калий карбонатын шыныда еріткен кезде, K20 ұшпа шығыны оның өз массасының шамамен 12%-ын құрайды. Калий карбонатының сапа талаптары: K2C03 96%-дан аз, na2040,2%, KCI+K2S04 43,5%, суда ерімейтін <0,3%, су -3%. Калийдің бағасы сода күліне қарағанда жоғары, себебі бөтелке мен банкадағы шыныдан тыс ерекше талап бар, көптеген бөтелкелер мен банкадағы шынылар калий оксидін тікелей алу үшін калий оксидін пайдаланбайды, оның орнына дала шпаты бар калий оксидін алады.(5) шыныға кальций оксиді шикізатын енгізу тұрақтандырғыштың негізгі рөлі болып табылады, яғни шынының химиялық тұрақтылығы мен механикалық беріктігін арттырады, бірақ оның мөлшері тым жоғары болған кезде шынының кристалдану үрдісі артып, шынының сынғыш болуы мүмкін. Кәдімгі бөтелкедегі CaO мөлшері 7% ~ 11%, әдетте 12,5%-дан аспайды. Жоғары температурада CaO шынының тұтқырлығын төмендетіп, шынының балқуына және мөлдірленуіне ықпал етеді, бірақ Температура төмендеген сайын тұтқырлық өте тез артады, бұл қалыптауды қиындатады, сондықтан шыныдағы CaO мөлшері қаншалықты екенін анықтау үшін, CaO-ның шыны қасиеттеріне әсерін ескерумен қатар, шыны қалыптау әдісін және басқа да факторларды ескеру қажет. CaO пішіні жоғары шыны күйдіру пешіне тез салынуы керек, әйтпесе өнім оңай жарылып кетеді. Натрий-кальций шынысын балқытқан кезде Na0Ca0-мен 21-ге жақындаған дұрыс. Құмыра шынысында қолданылатын негізгі шикізат - әктас, кальцит және бор. 40,015% Fez 03 бар әктас ыдыс-аяқ пен ақ материалдарды өндіруде қолданылады. 0,04%-дан аз Fez 03 бар әктас түрлі-түсті шыны өндірісінде қолданылады. Әктастың су мөлшері 1%-дан аз бақылануы керек. Шыны құрамында темір оксидінің мөлшері өте қатаң болуы керек болғанда, оны кальцитпен алмастыруға болады, ол әктасқа қарағанда әлдеқайда таза, бірақ сонымен бірге әлдеқайда қымбат.(6) шыны бөтелкелер мен банкалардың химиялық құрамындағы магний оксидінің (Mgo) мөлшері әдетте 2%-дан аз. Жартылай Cao ауыстыру үшін ішінара Mgo қолданған кезде, шыны тәрізді сұйықтық жоғары температурада тұтқырлықты арттырады, шыны тәрізді сұйықтықтың қатаю жылдамдығын баяулатады, жыныстың ұзаруына әкеледі, шыны тәрізді пішін қасиетін жақсартады және оның кристалдану үрдісін төмендетеді, кальций, магний және 2 валентті сілтілі жер металл оксиді шыны тәрізді сұйықтықтың химиялық тұрақтылығын жақсартады, өнімнің ылғалды ортада ұзақ уақыт бойы түсуіне жол бермейді. Зең. Құбылыс. Жалпы, ауыстыру мөлшері 3%-дан төмен бақылануы керек, ал ауыстыру мөлшері 3%-дан жоғары болса, бұл шынының балқуына және қалыптасуына әсер етеді. Бұрын доломит пен әктастың ұсақ бөлшектерінің балқуы мүмкін деп ойлайтынбыз, бірақ жоғары температуралы шыны механизмін зерттеудің тереңдеуімен. Топтама ірі кремний бөлшектерінің айналасында доломит бөлшектерінің адсорбциясын анықтайды, бұл құмның реакцияға қатысуына жол бермейді, ал силикат реакциясының басындағы ірі әктас бөлшектері бастапқы фазамен суланбайды, бастапқы сұйықтық ірі дәнді доломит, әктас, кремний құмы арасындағы саңылаулар арқылы тегіс өтіп, силикат реакциясының жылдамдығын одан әрі арттырады. Дегенмен, кейінгі кезеңде олардың тез ыдырауы және балқуы нәтижесінде бөлінетін газдар шыны сұйықтықтың мөлдірленуіне және гомогенденуіне ықпал етеді. Екеуінің бөлшектері 2,5 мм-ге дейін өскенде, әйнектің балқу және мөлдірлеу қасиеттері айтарлықтай жақсаратыны, ал бөлшектердің мөлшері 3 мм-ден асқанда, әйнектің балқу және мөлдірлеу қасиеттері айтарлықтай төмендейтіні анықталды. Сондықтан доломит пен әктас бөлшектерінің жоғарғы шегі белгілі бір диапазонда бақылануы керек. Қазіргі уақытта ірі дәнді доломит, әктас пайдалану үрдіс болып табылады. Нақты өндірісте әйнек формуласын есептеу кезінде доломит Mgo енгізу үшін қолданылады, ал Cao-ның жеткіліксіз бөлігі әктас немесе кальцитпен толықтырылады. Егер әйнек құрамында Cao болмаса, доломитті әйнектегі Mgo-ны тарту үшін пайдалану мүмкін емес, Mg0 тарту үшін магний карбонатын таңдау керек. Доломиттің сапа талаптары Mg0≥20%, Cao <32%, Fe2O3 <0,15%.(7) Барий оксиді шикізатын енгізу кезінде барий оксиді (Bao) шыны, Cao және Mgo рөлінде негізінен бірдей, бірақ барий бар шыны және Cao бар шыны, жақсы жылтырлығы, тығыздығы жоғары, әдетте шынының жылтырлығын жақсарту үшін 0,5% ~ 1% Bao түсті бөтелкедегі шыны құрамы қолданылады. Bao шынының балқуын, мөлдірленуін және кристалдануын тездетуі мүмкін, бірақ мөлшері тым көп болғанда, 2Ba0 1002 2Ba02 реакциясының пайда болуына байланысты шынының мөлдірленуі қиындайды, ал тигель және отқа төзімді материалдардың эрозиясы жоғары болады. Табиғи барий сульфаты (BaS04) барит деп аталады, BaS04 құрамында көп мөлшерде тербелістер болады, ал қоспа мөлшері де жоғары, тек шыны сапасы үшін қолданылады, талаптар жоғары емес. Өнеркәсіптік BaS04 негізінен фторда қолданылады. мөлдірлігі төмен шыны және бөтелкедегі нефрит шынысын имитациялау шыныға салыстырмалы түрде әлсіз мөлдірлік әсерін береді. Бірақ бұл тым көп қолданған кезде болады. Су шынысын., отқа төзімді материалдарға, тигельге, қалыптауға және өнім сапасына бірқатар жағымсыз әсерлер әкеледі. Бөтелке мен банка шынысын өндіруде Бао әдетте өнеркәсіптік барий карбонаты арқылы енгізіледі. Сонымен қатар, барий бар шикізат белгілі бір уыттылыққа ие, сондықтан пакеттеу кезінде қорғауға назар аудару керек. Өнеркәсіптік барий карбонатының сапа талаптары Bac03 97%, Fe203 40,1% және қышқылда ерімейтін 3% құрайды.
Жарияланған уақыты: 14 сәуір 2020 ж.