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玻璃生產中會用到哪些化工原料?

玻璃主要成分石英砂、白云石、石灰巖、芒硝(元明粉)等等。玻璃制造過程是石英砂配合其他化學原料在高溫(攝氏1300度)燒制后冷卻而成的結晶體。玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分為三種:即引上法平板玻璃(分有槽/無槽兩種)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均勻、上下表面平整平行,再加上勞動生產率高及利于管理等方面的因素影響,浮法玻璃正成為玻璃制造方式的主流。
在玻璃熔制過程中能分解產生氣體,或能降低玻璃粘度促使玻璃液中氣泡排除的物質,如氧化砷、氧化銻、硫酸鹽氟化物,用的最多的是硫酸鈉(元明粉),元明粉在浮法玻璃生產中主要用作玻璃液澄清劑。
一、玻璃生產中會用到的化工原料
1、普通玻璃:偏硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅等。
2、石英玻璃:以純凈的石英為主要原料制成的玻璃,成分僅為二氧化硅。
3、鋼化玻璃:與普通玻璃成分相同。
4、鉀玻璃:氧化鉀、氧化鈣、二氧化硅。
5、硼酸鹽玻璃:二氧化硅、氧化硼。
6、有色玻璃:在普通玻璃制造過程中加入一些金屬氧化物。如Cu2O-紅色、CuO-藍綠色、CdO-淺顏色、Co2O3-藍色、Ni2O3-墨綠色、MnO2-藍紫色、膠體Au-紅色、膠體Ag-黃色。
7、變色玻璃:用稀土元素的氧化物作為著色劑的高等有色玻璃。
8、光學玻璃:在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質,如氯化銀、溴化銀等,再加入較少量的敏化劑,如氧化銅等,使玻璃對光線變得更加敏感。
9、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。
10、防護玻璃:在普通玻璃制造過程加入適當輔助料,使其具有防止強光、強熱或輻射線透過而保護人身安全的功能。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。
二、玻璃生產工藝案例
1、原料預加工
將塊狀原料(石英砂、純堿、石灰石、長石等)粉碎,使潮濕原料干燥,將含鐵原料進行除鐵處理,或者采用含鐵量極低的石英砂,以保證玻璃質量和制造低鐵超白玻璃。
2、配合料制備
根據產品的不同,配合料的組成略有區別。例如普通浮法玻璃的配合料(按照1重量箱即50公斤計算),需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、純堿11.39公斤、芒硝0.55公斤、長石3.45公斤、碳粉0.03公斤等。
3、熔制
玻璃配合料在池窯或坩堝窯內進行高溫(1550-1600度)加熱,使之形成均勻、無氣泡并符合成型要求的液態玻璃。
4、成型
將液態玻璃加工成所要求形狀的制品,如平板玻璃、各種器皿等。
5、熱處理
通過退火、淬火等工藝,消除或產生玻璃內部的應力、分相或晶化,以及改變玻璃的結構狀態。

本文相關原料導航
元明粉 偏硅酸鈉 純堿
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