Įvairios medžiagos, naudojamos stiklo kompleksams gaminti, bendrai vadinamos stiklo žaliavomis. Pagrindinė žaliava – tai žaliava, kuri į stiklą įveda įvairius oksidus, kad susidarytų pagrindinė stiklo struktūros dalis, lemianti pagrindines stiklo fizines ir chemines savybes. Pagrindinės žaliavos yra kvarcinis smėlis, feldšpatas, klintis, dolomitas, soda ir kt. Šiuo metu šios žaliavos paprastai tiekiamos miltelių pavidalu. (1) Silicio dioksido žaliavos Pagrindinė silicio dioksido žaliava yra silicio dioksido smėlis (dar žinomas kaip kvarcinis smėlis), kurį pagal esamą gamtinę būseną galima suskirstyti į natūralų silicio dioksido smėlį ir perdirbtą silicio dioksido smėlį. Dėl sudėtingo susidarymo proceso natūralaus silicio dioksido smėlio cheminė sudėtis dažnai labai svyruoja, tačiau jo dalelių dydžio pasiskirstymas yra gana vienodas. Norint užtikrinti natūralaus silicio dioksido smėlio kokybę, reikia atkreipti dėmesį į cheminės sudėties, sudėties svyravimų ir ugniai atsparaus mineralo svorio kontrolę. Cheminė sudėtis daugiausia kontroliuoja Fez 03 kiekį ir yra rūšiuojama bei naudojama pagal jos kokybę. Silicio smėlio kokybės gradacija pateikta 2-16.2 lentelėje) silicio smėlio apdorojimas. Silicio smėlio apdorojimas yra kvarco uoliena arba smiltainio žaliava, gauta tam tikru silicio žaliavų apdorojimo ir gamybos procesu. Kadangi kvarcito arba smiltainio rūdos grynumas paprastai yra didesnis, priemaišų kiekis yra mažesnis ir stabilesnis, perdirbto silicio smėlio kokybė yra aukštesnė ir stabilesnė. Tačiau nuo kvarcito arba smiltainio rūdos iki tam tikro grūdelių dydžio silicio smėlio sunku kontroliuoti grūdelių dydį, todėl kaina yra didelė. Silicio smėlis paprastai apdorojamas šlapiuoju būdu, esant tam tikram drėgmės kiekiui. Silicio smėlis yra sunkiausiai lydoma medžiaga. Dalelių dydis, dalelių dydžio pasiskirstymas ir dalelių forma turi didelę įtaką kompozito maišymui, lydymui ir homogenizavimui. Dalelių dydžio sumažinimas yra naudingas stiklo lydymui, bet kuo smulkesnis, tuo geriau. Silicio smėlio milteliai egzistuos dėl sankaupų, granuliuotų tarpų, daugybės mikro burbuliukų, kuriuos sukelia lydymosi sunkumai, tuo pačiu metu. Be to, silicio dioksido smėlio miltelių buvimas gali būti per ankstyvas, o tokių medžiagų kaip natris, kalcis, magnis reakcija gali sukelti pirminio lydalo tankį ir klampumą, lengvai sukelti krosnies medžiagos sluoksnį hierarchijoje, dėl ko partijoje atsiranda kitų ugniai atsparių žaliavų. Kampuotos formos smėlio grūdeliai yra geresnės formos, nes kampinė paviršiaus ploto forma yra didelė, o srauto sąlyčio galimybės maišymo procese yra sudėtingos. Transportuojant sunku sluoksniuoti. Silicio dioksido smėlis turi būti patikrintas ir priimtas kasybos zonoje. Silicio dioksido smėlio drėgmės kiekis turi būti kontroliuojamas ne daugiau kaip 8 %, kai rūda gaminama, ir ne daugiau kaip 5 %, kai smėlis kraunamas dirbtuvėse. Drėgmės svyravimo vertė yra 0,4 %. 2-17 lentelėje pateikti silicio žaliavų kokybės reikalavimai. (2) A1203 kiekis įprastame butelių stikle paprastai yra 2,0 % ~ 5,0 %. Didelės baltumo medžiagos stikliniai A1203 buteliai daugiausia sudaryti iš aliuminio oksido ir aliuminio hidroksido, tačiau jie yra mažesni nei indų stiklo ir spalvoto stiklo kokybės reikalavimai. Taip pat galima naudoti natrio feldšpatą, kalio feldšpatą arba kalcio feldšpatą, kad būtų galima panaudoti įspūdingą A1203 feldšpatą. Tuo pačiu metu feldšpatas NazO arba K20 gali pakeisti dalį sodos, o tai yra naudinga stiklo lydymo sistemai. Tačiau geležies kiekis apskritai feldšpate yra didesnis, Fe203 yra mažiau nei 0,1 %, todėl jį galima naudoti tik bendram butelių ir skardinių stiklui, o ne aukštesnės kokybės butelių ir skardinių stiklui. Feldšpatas pagal savo skirtingą cheminę sudėtį gali būti suskirstytas į keturias rūšis. kalio feldšpatas, natrio feldšpatas, kalcio feldšpatas, bario feldšpatas. Gamtoje yra nedaug atskirų keturių feldšpatų rūšių telkinių, kurių dauguma sumaišyti su kitais mineralais skirtingomis proporcijomis. 2-18 lentelėje pateikti feldšpato medžiagų kokybės reikalavimai. (3) Na20, natrio oksido žaliava, yra geras stiklo srautas. Todėl Na20 kiekis stiklinių butelių ir skardinių cheminėje sudėtyje yra glaudžiai susijęs su stiklo lydymosi sąlygomis, kurios šiuo metu dažniausiai svyruoja nuo 14 % iki 16 %. Na20 į butelių stiklą daugiausia patenka iš sodos. Soda yra cheminė žaliava, kurios pagrindinis komponentas yra NazCO3. Soda skirstoma į kristalinę sodą (Na2CO3·10H2O) ir kalcinuotą sodą (NazCO3). Didžioji dalis stiklo pramonėje naudojamos sodos yra kalcinuota soda be kristalinio vandens, gaminama amoniako šarmų metodu. Kalcinuota soda yra balti milteliai, lengvai tirpsta vandenyje, lengvai sugeria vandenį iš oro, tirpsta, sukietėja, todėl ją reikia laikyti sausoje vietoje. Soda yra vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos stiklo kainai. Butelių stiklui reikėtų rinktis sunkius šarmus. Palyginti su lengvaisiais šarmais, sunkieji šarmai pasižymi geru purumu, higroskopiškumu, mažesniu sklidimo ir sluoksniavimosi polinkiu, o tai gali pagerinti mišinio vienodumą ir lydymosi greitį. Tačiau per storos sodos dalelės negali efektyviai sąveikauti su kitomis ugniai atspariomis medžiagomis, todėl medžiaga tolygiai susilieja, medžiaga susimaišo su kita medžiaga, paveikia stiklo lydymosi ir skaidrumo kokybę, todėl tinkamas dalelių dydis yra 0,22–0,42 mm. Ilgą laiką kaupiamoje sodos pelenuose, kuriuose dažnai yra 5–8 % vandens, naudojimo metu reikia laiku nustatyti drėgmę. Sodos pelenų išgaravimas stiklo lydymo metu yra 0,5–3,2 %. Kalcinuotoje sodoje dažnai yra nedidelis kiekis NaCl, nes Cl yra labai aktyvus, todėl ugniai atsparių medžiagų erozija yra labai rimta. Sodos pelenų kiekis yra didelis, o Cl kaupimasis stiklo tirpale neseniai patraukė pramonės dėmesį. (4) Kalio oksido (K20) vaidmuo stikle yra panašus į Na20. Butelių ir skardinių stiklo gamyboje nedidelis K20 kiekis naudojamas nedidelei Na20 daliai pakeisti, o tai gali padidinti stiklo lūžio rodiklį ir pagerinti gaminių blizgesį bei pralaidumą. Dviejų šarminių oksidų cheminis stabilumas stikle yra geresnis nei vieno šarminio oksido. Šių dviejų santykiuose yra optimalus taškas, reiškinys yra mišrios bazės efektas. K20 poveikis stiklo šiluminio plėtimosi koeficientui yra didesnis nei Na20. Todėl, keičiant dalį Na20 K20, reikėtų atsižvelgti į įtaką stiklo šiluminio plėtimosi koeficientui. K20 į butelių stiklą paprastai įvedamas kalcinuojant kalio karbonatą. Kai kalio karbonatas lydomas stikle, lakiųjų K20 dalelių nuostoliai sudaro apie 12 % jo masės. Kalio karbonato kokybės reikalavimai: K2CO3 mažiau nei 96 %, na2040,2 %, KCI+K2SO4 43,5 %, vandenyje netirpių dalelių <0,3 %, vanduo -3 %. Kalio karbonato kaina yra didesnė nei sodos, nes, išskyrus butelių ir skardinių stiklą, jam nereikia specialių reikalavimų. Daugumoje butelių ir skardinių stiklo kalio oksidui tiesiogiai išgauti nenaudojamas kalio oksidas, o vietoj jo naudojamas kalio oksidas su feldšpatu. (5) Kalcio oksido žaliavos kalcio oksido (CaO) įvedimas į stiklą atlieka pagrindinį stabilizatoriaus vaidmenį, t. y. padidina stiklo cheminį stabilumą ir mechaninį stiprumą, tačiau per didelis jo kiekis gali padidinti stiklo kristalizacijos tendenciją ir palengvinti stiklo trapumą. Cao kiekis įprastame butelių stikle yra 7–11 %, paprastai ne daugiau kaip 12,5 %. Aukštoje temperatūroje Cao gali sumažinti stiklo klampumą, skatinti lydymąsi ir skaidrėjimą. Stiklas, tačiau kai temperatūra nukrenta, klampumas labai greitai didėja, todėl jį sunku lieti. Todėl nustatant Cao kiekį stikle, be Cao įtakos stiklo savybėms, taip pat reikėtų atsižvelgti į stiklo liejimo būdą ir kitus veiksnius. Stiklas, kuriame yra daug Cao, turėtų būti greitai įdedamas į atkaitinimo krosnį, kitaip produktas lengvai sprogs. Lydant natrio-kalcio stiklą, geriau artėti prie 21 su Na0Ca0. Pagrindinės žaliavos, naudojamos stiklinių indų gamyboje, yra kalkakmenis, kalcitas ir kreida. Klintis, kurioje yra 40,015 % Fez O3, naudojama indų ir baltųjų medžiagų gamyboje. Klintis, kurioje yra mažiau nei 0,04 % Fez O3, naudojama spalvoto stiklo gamyboje. Kalkakmenio vandens kiekis turėtų būti kontroliuojamas ne daugiau kaip 1 %. Kai stiklo sudėtis reikalauja labai griežto geležies oksido kiekio, jį galima pakeisti kalcitu, kuris yra daug grynesnis už kalkakmenį, bet taip pat ir daug brangesnis. (6) Magnio oksido (MgO) kiekis stiklinių butelių ir skardinių cheminėje sudėtyje paprastai yra mažesnis nei 2 %. Naudojant dalinį MgO daliniam CaO pakeisti, gali padidėti klampumas esant aukštai stiklo skysčio temperatūrai, sulėtėti stiklo kietėjimo greitis, pailgėti jo kietėjimas, pagerėti stiklo formos savybės ir sumažinti jo kristalizacijos tendenciją. Kalcis, magnis ir 2 valentų šarminių žemių metalų oksidas gali pagerinti stiklo cheminį stabilumą, neleisti produktui ilgai išlikti drėgnoje aplinkoje. Pelėsio reiškinys. Paprastai pakeitimo kiekis turėtų būti kontroliuojamas ne daugiau kaip 3 %, o pakeitimo kiekis didesnis nei 3 %, o tai turės įtakos stiklo lydymui ir formavimuisi. Anksčiau manyta, kad dolomitas ir kalkakmenis tirpsta smulkiose dalelėse, tačiau gilėjant tyrimams apie šio mechanizmo ypatybes. Temperatūros stiklo partijoje bus aptiktos tarpinės dolomito dalelės, adsorbuojančios aplink dideles silicio dioksido daleles, neleisiančios smėliui dalyvauti reakcijoje, o stambesnės kalkakmenio dalelės silikato reakcijos pradžioje nėra sudrėkinamos pirminės fazės, todėl pirminis skystis gali sklandžiai prasiskverbti pro tarpus tarp stambiagrūdžio dolomito, kalkakmenio ir silicio dioksido smėlio, kad sudrėktų apsuptyje, dar labiau padidindamas silikato reakcijos greitį. Tačiau vėlesniame etape dėl greito skilimo ir lydymosi išsiskiriančios dujos padeda stikliniam skysčiui skaidrėti ir homogenizuotis. Nustatyta, kad kai šių dviejų dalelių dydis padidėja iki 2,5 mm, stiklo lydymosi ir skaidrėjimo savybės žymiai pagerėja, o kai dalelių dydis yra didesnis nei 3 mm, stiklo lydymosi ir skaidrėjimo savybės žymiai sumažėja. Todėl viršutinė dolomito ir kalkakmenio dalelių riba turėtų būti kontroliuojama tam tikrame diapazone. Šiuo metu tendencija yra naudoti stambesnio grūdėtumo dolomitą ir kalkakmenį. Faktinėje gamyboje, skaičiuojant stiklo formulę, dolomitas naudojamas MgO įvedimui, o nepakankama CaO dalis papildoma kalkakmeniu arba kalcitu. Jei stiklo sudėtyje nėra CaO, dolomitas negali būti naudojamas MgO pritraukimui stikle, todėl Mg0 pritraukimui reikėtų rinktis magnio karbonatą. Dolomito kokybės reikalavimai yra Mg0≥20%, Cao<32%, Fe2O3<0,15%.(7) Bario oksido žaliavos bario oksido (Bao) naudojimas stiklui, Cao ir Mgo iš esmės yra tas pats, tačiau bario ir Cao turintis stiklas turi gerą blizgesį ir didelį tankį. Paprastai spalvotų butelių stikle yra 0,5% ~ 1% Bao, kad pagerėtų stiklo blizgesys. Bao gali pagreitinti stiklo lydymą, skaidrinimą ir užkirsti kelią kristalizacijai, tačiau kai dozė yra per didelė dėl 2Ba0 1002 2BaO2 reakcijos, stiklo skaidrinimas tampa sunkesnis, o tiglis ir ugniai atsparios medžiagos labiau eroduoja. Natūralus bario sulfatas (BaS04), dar žinomas kaip baritas, turi daug svyravimų, o priemaišų kiekis taip pat didelis, todėl naudojamas tik dėl nedidelių stiklo kokybės reikalavimų. Pramoninis BaS04 daugiausia naudojamas fluoro neskaidrumui. Stiklas ir nefrito stiklo imitacija butelių stikluose sukelia silpną stiklo neskaidrumo efektą. Tačiau taip atsitinka, kai naudojama per daug. Stiklinė vandens. Ugniai atsparios medžiagos, tiglis, liejimas ir produkto kokybė gali sukelti daug neigiamų poveikių. Butelių ir skardinių stiklo gamyboje Bao paprastai įvedamas pramoniniu bario karbonatu. Be to, barį turinčios žaliavos yra tam tikru toksiškumu pasižyminčios, todėl maišymo metu reikia atkreipti dėmesį į apsaugą. Pramoninio bario karbonato kokybės reikalavimai yra šie: Bac03 97 %, Fe203 40,1 % ir rūgštyje netirpių medžiagų 3 %.
Įrašo laikas: 2020 m. balandžio 14 d.