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玻璃的原料到底有哪些?

2022-11-11 09:47:27

玻璃原料比较复杂,按其作用可分为主要原料与辅助原料。主要原料构成玻璃的主体并确定了玻璃的主要物理化学性质,辅助原料赋予玻璃特殊性质和给生产工艺带来方便。

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,它们在燃烧中能单独熔融成玻璃主体,决定了玻璃的主要性质,相应地称为硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。

纯碱或芒硝:纯碱和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化钠,它们在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐,起了助熔作用,使玻璃易于成型。但如含量过多,将使玻璃热膨胀率增大,抗拉度下降。

石灰石、白云石、长石等:石灰石引入玻璃的主要成分是氧化钙,增强玻璃化学稳定性和机械强度,但含量过多使玻璃析晶和降低耐热性。白云石作为引入氧化镁的原料,能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。长石作为引入氧化铝的原料,它可以控制熔化温度,同时也可提高耐久性。此外,长石还可提供氧化钾成分,提高玻璃的热膨胀性能。

碎玻璃:一般来说,制造玻璃时不是全部用新原料,而是掺入15%--30%的碎玻璃。

玻璃的辅助原料

脱色剂:原料中的杂质如铁的氧化物会给玻璃带来色泽,常用纯碱、碳酸钠、氧化钴、氧化镍等作脱色剂,它们在玻璃中呈现与原来颜色的补色,使玻璃变成无色。此外,还有与着色杂质能形成浅色化合物的减色剂,如碳酸钠能与氧化铁氧化成二氧化二铁,使玻璃由绿色变黄色。

着色剂:某些金属氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃着色。如氧化铁使玻璃呈现黄色或绿色,氧化锰能呈现紫色,氧化钴能呈现蓝色,氧化镍能呈现棕色,氧化铜和氧化铬能呈现绿色等。

澄清剂:澄清剂能降低玻璃熔液的粘度,使化学反应所产生的气泡,易于逸出而澄清。常用的澄清剂有白砒、硫酸钠、硝酸钠、铵盐、二氧化锰等。

乳浊剂:乳浊剂能使玻璃变成乳白色半透明体。常用乳浊剂有冰晶石、氟硅酸钠、磷化锡等。它们能形成0.1--1.0μm的颗粒,悬浮于玻璃中,使玻璃乳浊化。

各种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(以纯净的石英为主要原料制成的玻璃,成分仅为SiO2)

钢化玻璃(与普通玻璃成分相同)

钾玻璃(K2O、CaO、SiO2)

硼酸盐玻璃(SiO2、B2O3)

有色玻璃(在普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。Cu2O--红色;CuO--蓝绿色;CdO--浅黄色;CO2O3--蓝色;Ni2O3--墨绿色;MnO2--紫色;胶体Au--红色;胶体Ag--黄色)

变色玻璃(用稀土元素的氧化物作为着色剂的高级有色玻璃)

光学玻璃(在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质,如AgCl、AgBr等,再加入极少量的敏化剂,如CuO等,使玻璃对光线变得更加敏感)

彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成)

防护玻璃(在普通玻璃制造过程加入适当辅助料,使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。如灰色--重铬酸盐,氧化铁吸收紫外线和部分可见光;蓝绿色--氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光;铅玻璃--氧化铅吸收X射线和r射线;暗蓝色--重铬酸盐、氧化亚铁、氧化铁吸收紫外线、红外线和大部分可见光;加入氧化镉和氧化硼吸收中子流。)

微晶玻璃(又叫结晶玻璃或玻璃陶瓷,是在普通玻璃中加入金、银、铜等晶核制成,代替不锈钢和宝石,作雷达罩和导弹头等。)海南玻璃_海南钢化玻璃_海南中空玻璃


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