玻璃生产所要用到的原料有哪
玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、
重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料
制成的它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 或 Na2O·CaO·6SiO2 等,主要成分是硅酸盐复盐,
是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合
物。
玻璃原料选择的原则:
(1) 原料的质量应符合玻璃制品的技术要求,其中包括化学成分稳定、含水量稳
定、颗粒组成稳定、有害杂质少(主要指 Fe2O3)等。
(2) 便于在日常生产中调整成分;
(3) 适于熔化与澄清,挥发与分解的气体无毒性;
(4) 对耐火材料的侵蚀要小;
(5) 原料应易加工、矿藏量大、分布广、运输方便、价格低等。
SiO2 矿物来源:
SiO2 是玻璃中最主要的成分,它使玻璃具有高的化学稳定性、力学性能、
电学性能、热学性能,但含量过多时使熔制的玻璃液粘度过大。
1. 硅砂主要成分是 SiO2,另含有少量的 Al2O3、Na2O、K2O、CaO 等无害杂质。
主要的有害杂质为氧化铁,它能使玻璃着成蓝绿色而影响玻璃透明度。有些硅砂
中尚含有 Cr203,它的着色能力比 Fe2O3 大 3-5 倍,使玻璃着成绿色;TiO2 使
玻璃着成黄色,若与氧化铁同时存在可使玻璃着成黄褐色。
2. 砂岩
是由石英颗粒和粘性物质在地质高压下胶结而成的坚实致密的岩石。根据粘
性物质的性质可分为粘土质砂岩、长石质砂岩和钙质砂岩。所以砂岩成分不仅取
决于石英颗粒,而且与粘性物质的种类和含量有关。
Al2O3 矿物来源:
作用:降低玻璃的析晶倾向,提高化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬
度和折射率,减弱玻璃的脆性,减轻玻璃液对耐火材料的侵蚀,有助于氟
化物的浮浊。
1.长石
质量要求:Al2O3>16%;Fe2O3<0.3%;R2O>12%。
2.高岭土
质量要求:Al2O3>25%;Fe2O3<0.4%。
3、腊石
玻璃成分中需要存在碱金属氧化物时,作为 Al2O3 矿物来源。
Na2O 矿物来源:作用:
提供游离氧,从而降低玻璃粘度,使玻璃易于熔融,是良好的助溶剂。
Na2O 可增加玻璃的热膨胀系数,降低热稳定性、化学稳定性和机械强度。
1. 纯碱
质量要求:Na2CO3>98%;NaCl<1%;Na2SO4<0.1%;Fe2O3<0.1%。
2.芒硝(Na2SO4)
有无水芒硝和含水芒硝(Na2SO4·10H2O)两类。
使用芒硝不仅可以代碱,而且又是常用的澄清剂,为降低芒硝的分解温度常
加入还原剂(主要为碳粉、煤粉等)。
使用芒硝缺点:热耗大、对耐火材料的侵蚀大、易产生芒硝泡,当还原剂使
用过多时,Fe2O3 还原成 FeS 而使玻璃着成棕色。
质量要求是:Na2SO4>85%;NaCl<2%;CaSO4<4%;Fe2O3<0.3%;
H2O<5%
CaO 矿物来源:
石灰石、方解石
两原料均为 CaCO3,后者的纯度比前者高。
对含钙原料的质量要求是:CaO≥50%;Fe2O3<0.15%。
MgO 矿物来源:
白云石(MgCO3·CaCO3)
质量要求:MgO≥20%;CaO≤32%;Fe2O3<0.15%。
通常采用石灰石和白云石共同引入 MgO 和 CaO。
Previous
Next
Previous
Next