第七章 玻璃與陶瓷

1、第七章第七章玻璃、陶瓷包裝材料玻璃、陶瓷包裝材料 n教學基本內(nèi)容：介紹玻璃原料及種類和玻璃的性能；玻璃教學基本內(nèi)容：介紹玻璃原料及種類和玻璃的性能；玻璃包裝容器制造包裝容器制造 。n重點：重點：1.1.玻璃的種類玻璃的種類n2. 2. 玻璃的性能玻璃的性能 耐熱性、機械性能、光學性能、化學穩(wěn)耐熱性、機械性能、光學性能、化學穩(wěn)定性定性n3. 3. 玻璃包裝容器制造玻璃包裝容器制造 n難點：玻璃的性能難點：玻璃的性能 n本章節(jié)主要教學要求：學生應(yīng)了解玻璃的種類，掌握玻璃本章節(jié)主要教學要求：學生應(yīng)了解玻璃的種類，掌握玻璃的性能和在包裝上的應(yīng)用，熟悉玻璃包裝容器制造方法。的性能和在包裝上的應(yīng)用，熟悉玻

2、璃包裝容器制造方法。 n本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容n1 概述概述n2玻璃的分類玻璃的分類n3 玻璃的性能玻璃的性能n4 陶瓷簡介陶瓷簡介 玻璃與陶瓷屬于硅酸鹽類材料。玻璃與陶瓷包裝是指以普通玻璃與陶瓷屬于硅酸鹽類材料。玻璃與陶瓷包裝是指以普通或特種玻璃與陶瓷制成的包裝容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶或特種玻璃與陶瓷制成的包裝容器，如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶與缸、壇、壺等容器。瓷瓶與缸、壇、壺等容器。 第一節(jié)玻璃包裝材料第一節(jié)玻璃包裝材料 一、概述一、概述1、玻璃發(fā)展歷史、玻璃發(fā)展歷史n原始社會末期開始使用玻璃原始社會末期開始使用玻璃 n九千年前偶然發(fā)現(xiàn)玻璃九千年前偶然發(fā)現(xiàn)玻璃 n五千多年五千多年學會制造

3、玻璃（埃及古墓）學會制造玻璃（埃及古墓） n3500年前年前中國殷商時期的瓷器有中國殷商時期的瓷器有“素肌玉骨素肌玉骨”之稱之稱 n2000年前年前羅馬人用磚砌筑小池熔化玻璃，玻璃透明羅馬人用磚砌筑小池熔化玻璃，玻璃透明 n700年前年前15世紀世紀世界玻璃制造中心在威尼斯，玻璃廠集中于穆蘭諾島世界玻璃制造中心在威尼斯，玻璃廠集中于穆蘭諾島 n1615年年英國湯姆以煤炭為燃料的坩堝熔制技術(shù)英國湯姆以煤炭為燃料的坩堝熔制技術(shù) n1675年年英國人拉文斯克羅夫制成含氧化鉛的火石玻璃（中國戰(zhàn)國時期英國人拉文斯克羅夫制成含氧化鉛的火石玻璃（中國戰(zhàn)國時期出現(xiàn)鉛鋇玻璃）出現(xiàn)鉛鋇玻璃）n1688年年法國人路

4、易發(fā)明澆鑄法法國人路易發(fā)明澆鑄法 n1790年年瑞士人發(fā)明攪拌法瑞士人發(fā)明攪拌法n1881年年德國人阿貝和肖特合作研究光學玻璃，奠定了玻璃科學基礎(chǔ)德國人阿貝和肖特合作研究光學玻璃，奠定了玻璃科學基礎(chǔ) n19世紀中期世紀中期發(fā)生爐煤氣、蓄熱室池窯得以應(yīng)用，開始出現(xiàn)蒸汽機。發(fā)生爐煤氣、蓄熱室池窯得以應(yīng)用，開始出現(xiàn)蒸汽機。 n1903年年機械吹筒法機械吹筒法 n1913年年比利時弗克法建廠，比利時弗克法建廠，1922年傳入中國年傳入中國 n1916年年美國人柯爾本法建廠，七十年代傳入中國美國人柯爾本法建廠，七十年代傳入中國 n1925年年美國皮茲堡法建廠，六十年代傳入中國美國皮茲堡法建廠，六十年代傳

5、入中國 n七十年代七十年代日本旭法研制成功，比利時格拉威伯爾法研制成功日本旭法研制成功，比利時格拉威伯爾法研制成功 n1959年年浮法研制成功，浮法研制成功，1962年建廠年建廠 n1971年年洛陽浮法投產(chǎn)洛陽浮法投產(chǎn)n 玻璃含義：作為一種材料和制品；玻璃含義：作為一種材料和制品； 指物質(zhì)的一種物理化學狀態(tài)。指物質(zhì)的一種物理化學狀態(tài)。廣義的玻璃包括無機物和有機物兩大類，傳統(tǒng)的玻璃是指無機玻璃。廣義的玻璃包括無機物和有機物兩大類，傳統(tǒng)的玻璃是指無機玻璃。n玻璃定義：玻璃定義： ASTM(ASTM(美國材料試驗學會美國材料試驗學會) ) ：玻璃是熔融體冷卻為固體時，不結(jié)晶的：玻璃是熔融體冷卻為固體

6、時，不結(jié)晶的無機產(chǎn)物。無機產(chǎn)物。 前蘇聯(lián)科學院名詞術(shù)語委員會的定義為：由過冷熔體制得的無定形物前蘇聯(lián)科學院名詞術(shù)語委員會的定義為：由過冷熔體制得的無定形物體，不論其化學成分如何，冷凝范圍多大，統(tǒng)稱為玻璃。體，不論其化學成分如何，冷凝范圍多大，統(tǒng)稱為玻璃。 我國我國硅酸鹽辭典硅酸鹽辭典的定義是：介于晶態(tài)和液態(tài)之間的一種持抹狀態(tài)，的定義是：介于晶態(tài)和液態(tài)之間的一種持抹狀態(tài)，由熔融體過冷而得，其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應(yīng)的晶態(tài)，其結(jié)構(gòu)為短程由熔融體過冷而得，其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應(yīng)的晶態(tài)，其結(jié)構(gòu)為短程有序和長程無序。有序和長程無序。n2 2、玻璃的分類：、玻璃的分類：n 玻璃是由硅砂玻璃是由硅砂( (或稱石

7、英砂：或稱石英砂：SiOSiO2 2) )、純堿、純堿(Na(Na2 2C0C03 3) )、石灰石、石灰石(CaC0(CaC03 3) )、長石長石( (鉀長石、鈉長石、鈣長石等鉀長石、鈉長石、鈣長石等) )以及碎玻璃等為主要原料經(jīng)高溫以及碎玻璃等為主要原料經(jīng)高溫( (約約1600)1600)熔融、凝固而成的固體物質(zhì)。熔融、凝固而成的固體物質(zhì)。 鈉鈣玻璃：鈉鈣玻璃：CaO、Na2O的含量較高，最易成型加工，成本低，的含量較高，最易成型加工，成本低， 常用于耐熱性和耐化學性能無特殊要求的場合，主要常用于耐熱性和耐化學性能無特殊要求的場合，主要 用于玻璃包裝容器的玻璃瓶、罐以及其他玻璃器皿、用于

8、玻璃包裝容器的玻璃瓶、罐以及其他玻璃器皿、 平板玻璃等。平板玻璃等。玻璃玻璃 鉛玻璃：以鉛玻璃：以PbO成分較多的一種光學玻璃，具有較高的光折射成分較多的一種光學玻璃，具有較高的光折射 率，通常作為照明燈管使用。率，通常作為照明燈管使用。 硼硅酸玻璃：是一種含硼硅酸玻璃：是一種含B203成分較多的中性硬質(zhì)耐熱玻璃。具有成分較多的中性硬質(zhì)耐熱玻璃。具有 耐化學性好、熱膨脹系數(shù)低的特點，在包裝上主要耐化學性好、熱膨脹系數(shù)低的特點，在包裝上主要 制作醫(yī)用注射藥的小玻璃瓶及其他玻璃管等。制作醫(yī)用注射藥的小玻璃瓶及其他玻璃管等。 n作為玻璃包裝容器，其作為玻璃包裝容器，其8080一一9090是玻璃瓶和罐

9、。是玻璃瓶和罐。n玻璃瓶：通常指的是飲料用的小口瓶，玻璃瓶：通常指的是飲料用的小口瓶，n玻璃罐：通常指的是食品用的廣口瓶。玻璃罐：通常指的是食品用的廣口瓶。n玻璃瓶罐的種類：主要包括啤酒瓶、各種酒瓶，飲料瓶、玻璃瓶罐的種類：主要包括啤酒瓶、各種酒瓶，飲料瓶、牛奶瓶、油瓶、調(diào)味品瓶、化妝品瓶、藥瓶、果醬瓶、食牛奶瓶、油瓶、調(diào)味品瓶、化妝品瓶、藥瓶、果醬瓶、食品水果瓶等。品水果瓶等。n玻璃瓶罐是一種古老而又新穎引人的包裝容器，在激烈的玻璃瓶罐是一種古老而又新穎引人的包裝容器，在激烈的競爭中，它始終能介于食品、飲料、化工、醫(yī)藥等包裝領(lǐng)競爭中，它始終能介于食品、飲料、化工、醫(yī)藥等包裝領(lǐng)域而立于不敗之地

10、。域而立于不敗之地。 n3 3 玻璃包裝容器的優(yōu)點表現(xiàn)如下：玻璃包裝容器的優(yōu)點表現(xiàn)如下： (1)(1)無毒無味，化學穩(wěn)定性極好，衛(wèi)生清潔，耐氣候性好。無毒無味，化學穩(wěn)定性極好，衛(wèi)生清潔，耐氣候性好。 (2)(2)光亮、透明、美觀，阻隔性能極好，不透氣。光亮、透明、美觀，阻隔性能極好，不透氣。 (3)(3)原料來源豐富、價格便宜；成型性好，加工方便，品種形狀靈活；原料來源豐富、價格便宜；成型性好，加工方便，品種形狀靈活；可回收及重復(fù)使用?？苫厥占爸貜?fù)使用。 (4)(4)耐熱、耐壓、耐清洗；可高溫殺菌，也可低溫貯藏。耐熱、耐壓、耐清洗；可高溫殺菌，也可低溫貯藏。 玻璃包裝容器的缺點為：重量大，運輸

11、費用高；脆性大、易破碎，加玻璃包裝容器的缺點為：重量大，運輸費用高；脆性大、易破碎，加工能耗大；印刷等二次加工性差。工能耗大；印刷等二次加工性差。 缺點影響著玻璃包裝容器的使用和發(fā)展。特別是受到質(zhì)輕的塑料及其缺點影響著玻璃包裝容器的使用和發(fā)展。特別是受到質(zhì)輕的塑料及其復(fù)合包裝材料的沖擊。復(fù)合包裝材料的沖擊。 發(fā)展趨勢：輕量化，玻璃容器（食品）的消耗量已占到包裝材料總量發(fā)展趨勢：輕量化，玻璃容器（食品）的消耗量已占到包裝材料總量的的1010左右。左右。二二、玻璃包裝材料的化學組成、玻璃包裝材料的化學組成玻璃的化學成分基本上是二氧化硅（玻璃的化學成分基本上是二氧化硅（SiO2）和各種金屬氧化物。）

12、和各種金屬氧化物。SiO2在玻璃中形成硅氧四面體的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，即為玻璃的骨架，使在玻璃中形成硅氧四面體的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，即為玻璃的骨架，使玻璃具有一定的機械強度、耐熱性和良好的透明性、穩(wěn)定性等。玻璃具有一定的機械強度、耐熱性和良好的透明性、穩(wěn)定性等。金屬氧化物：包括氧化鈉、氧化鈣、氧化鋁、氧化硼、氧化鋇、金屬氧化物：包括氧化鈉、氧化鈣、氧化鋁、氧化硼、氧化鋇、氧化鉻和氧化鎳等。這些金屬氧化物與氧化硅按一定配比，經(jīng)氧化鉻和氧化鎳等。這些金屬氧化物與氧化硅按一定配比，經(jīng)過高溫熔融、冷卻形成固定物質(zhì)過高溫熔融、冷卻形成固定物質(zhì)n三、瓶罐玻璃的主要性能三、瓶罐玻璃的主要性能 玻璃是一種熔體受冷卻，黏度逐漸增大而形

13、成的非晶態(tài)剛玻璃是一種熔體受冷卻，黏度逐漸增大而形成的非晶態(tài)剛體物質(zhì)，它是一種不規(guī)則體物質(zhì)，它是一種不規(guī)則 SiOSiO2 2四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沒有明顯四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沒有明顯的軟化點。這種結(jié)構(gòu)類似于液體的原子排列，因此當溫度的軟化點。這種結(jié)構(gòu)類似于液體的原子排列，因此當溫度升高時；玻璃就逐漸從接近固體的狀態(tài)變成接近液體的狀升高時；玻璃就逐漸從接近固體的狀態(tài)變成接近液體的狀態(tài)而呈現(xiàn)流動性，而冷卻時又朝相反狀態(tài)變化。態(tài)而呈現(xiàn)流動性，而冷卻時又朝相反狀態(tài)變化。n玻璃的性能除了決定于它的化學組成以外，還受加熱過程玻璃的性能除了決定于它的化學組成以外，還受加熱過程溫度變化的影響。溫度變化的影響。 n玻璃

14、的性能表現(xiàn)在以下幾個方面玻璃的性能表現(xiàn)在以下幾個方面: : n 1化學性能化學性能 n 玻璃是一種惰性材料，一般認為它對固體和液體內(nèi)容物均具有化學玻璃是一種惰性材料，一般認為它對固體和液體內(nèi)容物均具有化學穩(wěn)定性，對絕大部分內(nèi)容物，玻璃不會與之發(fā)生化學反應(yīng)析出玻璃或穩(wěn)定性，對絕大部分內(nèi)容物，玻璃不會與之發(fā)生化學反應(yīng)析出玻璃或其他有害雜質(zhì)。其他有害雜質(zhì)。n 玻璃的耐蝕性對弱酸和水等內(nèi)容物大多無任何影響，而玻璃的耐蝕性對弱酸和水等內(nèi)容物大多無任何影響，而對堿性溶液對堿性溶液或高酸性內(nèi)容物會有一定的影響，或高酸性內(nèi)容物會有一定的影響，特別是在長時間、高溫、高壓的條特別是在長時間、高溫、高壓的條件下會加

15、速玻璃的腐蝕。玻璃能耐一定程度的酸，但件下會加速玻璃的腐蝕。玻璃能耐一定程度的酸，但在氫氟酸溶液中在氫氟酸溶液中會被完全溶解。會被完全溶解。n玻璃的酸堿性也會影響其耐化學性能。玻璃的酸堿性也會影響其耐化學性能。中性玻璃中性玻璃(含硼、鋁量多者含硼、鋁量多者)較較堿性玻璃堿性玻璃(如鈉鈣玻璃如鈉鈣玻璃)具有更高的耐蝕性能。具有更高的耐蝕性能。n 鈉鈣玻璃鈉鈣玻璃是瓶、罐包裝容器的主要種類，其是瓶、罐包裝容器的主要種類，其中的堿性物質(zhì)（如中的堿性物質(zhì)（如Na2O)會慢慢地從玻璃中析出而影響內(nèi)容物品質(zhì)，會慢慢地從玻璃中析出而影響內(nèi)容物品質(zhì)，析出的堿金屬在玻璃表面析出的堿金屬在玻璃表面呈呈白點白點或從

16、表面脫落，發(fā)生所謂的或從表面脫落，發(fā)生所謂的風化風化現(xiàn)象、從而形成懸浮現(xiàn)象、從而形成懸浮或沉淀?；虺恋怼；瘜W品、醫(yī)藥品基本上采用中性玻璃容器進行包裝。化學品、醫(yī)藥品基本上采用中性玻璃容器進行包裝。 n 2物理力學性能物理力學性能 玻璃的力學性能主要表現(xiàn)為機械強度的大小。玻璃是一種脆玻璃的力學性能主要表現(xiàn)為機械強度的大小。玻璃是一種脆性材料，它的理論強度比金屬還大?？蛇_性材料，它的理論強度比金屬還大。可達100000kg/cm2。 由于玻璃表面經(jīng)常會有細微傷痕、裂紋、刮傷等缺陷存在，由于玻璃表面經(jīng)常會有細微傷痕、裂紋、刮傷等缺陷存在，其實際強度一般僅為理論強度的其實際強度一般僅為理論強度的1(約

17、約200-1000kgcm2范范圍圍)。 即：玻璃的強度與化學組成關(guān)系不大，主要取決于玻璃的表即：玻璃的強度與化學組成關(guān)系不大，主要取決于玻璃的表面狀況，通常，人們用金剛石刮痕折斷玻璃板也是這個原理面狀況，通常，人們用金剛石刮痕折斷玻璃板也是這個原理的實際應(yīng)用。的實際應(yīng)用。 n對于玻璃表面的缺陷，通?？山?jīng)退火或表面增強處理而使對于玻璃表面的缺陷，通?？山?jīng)退火或表面增強處理而使強度增大，退火玻璃一般強度可達強度增大，退火玻璃一般強度可達700kg/cm2以上，而通過以上，而通過鋼化處理可使強度達鋼化處理可使強度達1400-2800kgcm2，這種玻璃通常稱，這種玻璃通常稱為鋼化玻璃。通過鋼化處理

18、可使外表面具有較高為鋼化玻璃。通過鋼化處理可使外表面具有較高壓力，而壓力，而內(nèi)部具有拉應(yīng)力來提高強度。內(nèi)部具有拉應(yīng)力來提高強度。 鋼化玻璃：是一種預(yù)應(yīng)力玻璃鋼化玻璃：是一種預(yù)應(yīng)力玻璃, ,為通常使用化學或物理的方為通常使用化學或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風壓性，層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風壓性，寒暑性，沖擊性等。寒暑性，沖擊性等。 鋼化玻璃的優(yōu)點：鋼化玻璃的優(yōu)點： 安全性。當玻璃被外力破壞時，碎片成類似蜂窩狀的碎安全性。當玻璃被外力破壞時，碎片成類似蜂窩狀

19、的碎小鈍角顆粒，減少對人體的傷害。小鈍角顆粒，減少對人體的傷害。 高強度。同等厚度的鋼化玻璃抗沖擊強度是普通玻璃的高強度。同等厚度的鋼化玻璃抗沖擊強度是普通玻璃的3 35 5倍，抗彎強度是普通玻璃的倍，抗彎強度是普通玻璃的3 35 5倍。倍。 熱穩(wěn)定性。鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，能承受的溫熱穩(wěn)定性。鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，能承受的溫差是普通玻璃的差是普通玻璃的3 3倍，倍， 可承受可承受200200的溫差變化。的溫差變化。 n鋼化玻璃的缺點：鋼化玻璃的缺點： 鋼化后的玻璃不能再進行切割，和加工，只能在鋼化前鋼化后的玻璃不能再進行切割，和加工，只能在鋼化前就對玻璃進行加工至需要的形狀，再進

20、行鋼化處理。就對玻璃進行加工至需要的形狀，再進行鋼化處理。 鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強，但是鋼化玻璃在溫差鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強，但是鋼化玻璃在溫差變化大時有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存變化大時有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。在自爆的可能性。n玻璃的強度：主要包括抗拉強度和抗壓強度。玻璃的強度：主要包括抗拉強度和抗壓強度。 一般抗拉強度遠小于抗壓強度，約為抗壓強度的一般抗拉強度遠小于抗壓強度，約為抗壓強度的l/20，因，因此，玻璃的拉應(yīng)力是造成玻璃包裝容器破損的主要因素。此，玻璃的拉應(yīng)力是造成玻璃包裝容器破損的主要因素。 玻璃包裝容器的結(jié)構(gòu)形狀不合

21、理，壁厚不均、表面劃傷、玻璃包裝容器的結(jié)構(gòu)形狀不合理，壁厚不均、表面劃傷、應(yīng)力集中等均會在溫差突變、瞬間沖擊等作用下導(dǎo)致容器應(yīng)力集中等均會在溫差突變、瞬間沖擊等作用下導(dǎo)致容器破損。破損。 玻璃包裝容器的強度足以能承受較高的內(nèi)壓，因此，它可玻璃包裝容器的強度足以能承受較高的內(nèi)壓，因此，它可以用于含氣飲料的包裝，并能經(jīng)受各種處理性操作過程。以用于含氣飲料的包裝，并能經(jīng)受各種處理性操作過程。n 3光學性能光學性能 玻璃的光學性能表現(xiàn)為透明性和光澤度。當透明玻璃作為包裝容器時，玻璃的光學性能表現(xiàn)為透明性和光澤度。當透明玻璃作為包裝容器時，消費者對內(nèi)容物可一目了然，并能少用或不用表面裝飾而表現(xiàn)內(nèi)容物消費

22、者對內(nèi)容物可一目了然，并能少用或不用表面裝飾而表現(xiàn)內(nèi)容物的自然狀態(tài)，同時，玻璃表現(xiàn)為各向同性、光亮，使玻璃包裝容器具的自然狀態(tài)，同時，玻璃表現(xiàn)為各向同性、光亮，使玻璃包裝容器具有極好的陳列效果，給人以明亮、清晰、高檔的感覺。有極好的陳列效果，給人以明亮、清晰、高檔的感覺。n 大多數(shù)普通玻璃除了紫外線不能透過外，其他光線大多數(shù)普通玻璃除了紫外線不能透過外，其他光線(包括紅外線包括紅外線)均能均能透過。但玻璃的高透明度對某些內(nèi)容物包裝卻是不利的，為了防止有透過。但玻璃的高透明度對某些內(nèi)容物包裝卻是不利的，為了防止有害光線對內(nèi)容物的損害，玻璃可以通過不同著色來防止。在這方面玻害光線對內(nèi)容物的損害，玻

23、璃可以通過不同著色來防止。在這方面玻璃具有很大的靈活性，如洗發(fā)膏通常用乳白色瓶，而啤酒大多用茶色璃具有很大的靈活性，如洗發(fā)膏通常用乳白色瓶，而啤酒大多用茶色或綠色瓶包裝?；蚓G色瓶包裝。 n 綠色、琥珀色、乳白色稱為標準三色，玻璃的顏色可通過加入各種綠色、琥珀色、乳白色稱為標準三色，玻璃的顏色可通過加入各種著色劑加以著色，著色劑的加入，除了影響光學性能外，其他性能基著色劑加以著色，著色劑的加入，除了影響光學性能外，其他性能基本上無影響。本上無影響。n玻璃的光學性能體現(xiàn)為透明性玻璃的光學性能體現(xiàn)為透明性和折光性。和折光性。n干凈的玻璃有高度的透明性。干凈的玻璃有高度的透明性。n由琥珀色玻璃吹制的瓶

24、子（厚由琥珀色玻璃吹制的瓶子（厚度度2mm2mm），能遮隔波長大于），能遮隔波長大于4500A4500A的光，綠色玻璃能遮隔波的光，綠色玻璃能遮隔波長長3500A3500A左右的光。左右的光。n厚度與種類影響玻璃濾光性。厚度與種類影響玻璃濾光性。n玻璃的折光性使工藝品玻璃容玻璃的折光性使工藝品玻璃容器具光彩奪目的裝潢效果。器具光彩奪目的裝潢效果。4.4.耐熱性能耐熱性能玻璃具有很高的耐熱和導(dǎo)熱性能及低的熱膨脹系數(shù)玻璃具有很高的耐熱和導(dǎo)熱性能及低的熱膨脹系數(shù)( (約為約為10 10 -7-7，0-500)0-500)，是鋁的是鋁的1/31/3、黃銅的、黃銅的2/52/5。它能經(jīng)得起加工過程中。它

25、能經(jīng)得起加工過程中540-570540-570的退火處理而的退火處理而不變形，因此，它能經(jīng)得起加工過程中的殺菌、消毒、清洗等高溫處理，不變形，因此，它能經(jīng)得起加工過程中的殺菌、消毒、清洗等高溫處理，能應(yīng)用于微波爐加工和果蔬食品的熱加工。能應(yīng)用于微波爐加工和果蔬食品的熱加工。玻璃的導(dǎo)熱性能與玻璃的厚度有關(guān)。厚度小、導(dǎo)熱快；反之，厚度大，傳玻璃的導(dǎo)熱性能與玻璃的厚度有關(guān)。厚度小、導(dǎo)熱快；反之，厚度大，傳熱慢。玻璃的薄壁化對熱加工食品來說能獲得更有效的熱滲透。熱慢。玻璃的薄壁化對熱加工食品來說能獲得更有效的熱滲透。注意：普通玻璃對溫度驟變而產(chǎn)生的熱沖擊的適應(yīng)能力較差，特別是在厚注意：普通玻璃對溫度驟

26、變而產(chǎn)生的熱沖擊的適應(yīng)能力較差，特別是在厚度較大時極易發(fā)生破損。含硼量較高的耐熱玻璃能較好地承受熱沖擊，包度較大時極易發(fā)生破損。含硼量較高的耐熱玻璃能較好地承受熱沖擊，包裝上主要用作醫(yī)用注射瓶包裝；普通鈉鈣玻璃容器也非常適合于熱充填工裝上主要用作醫(yī)用注射瓶包裝；普通鈉鈣玻璃容器也非常適合于熱充填工藝。藝。n玻璃有一定的耐熱性，但不耐溫度急劇變化。作為容器玻玻璃有一定的耐熱性，但不耐溫度急劇變化。作為容器玻璃，在成分中加入硅、硼、鉛、鎂、鋅等的氧化物，可提璃，在成分中加入硅、硼、鉛、鎂、鋅等的氧化物，可提高其耐熱性，以適應(yīng)玻璃容器的高溫殺菌和消毒處理。高其耐熱性，以適應(yīng)玻璃容器的高溫殺菌和消毒處

27、理。n容器玻璃的熱穩(wěn)定受熱膨脹系數(shù)、抗拉強度和彈性系數(shù)的容器玻璃的熱穩(wěn)定受熱膨脹系數(shù)、抗拉強度和彈性系數(shù)的影響最大，它與抗張強度成正比，與熱膨脹系數(shù)成反比。影響最大，它與抗張強度成正比，與熱膨脹系數(shù)成反比。容器玻璃的厚度不均勻，或存在結(jié)石、氣泡、微小裂紋和容器玻璃的厚度不均勻，或存在結(jié)石、氣泡、微小裂紋和不均勻的內(nèi)應(yīng)力，均會影響熱穩(wěn)定性。不均勻的內(nèi)應(yīng)力，均會影響熱穩(wěn)定性。n5 5阻隔性能阻隔性能 玻璃對氣體、液體及溶劑均具有完全阻隔性能，作為容器，其密封性玻璃對氣體、液體及溶劑均具有完全阻隔性能，作為容器，其密封性較好，對盛裝含氣飲料，其較好，對盛裝含氣飲料，其COCO2 2的滲透率幾乎是零。

28、只要封口嚴密，的滲透率幾乎是零。只要封口嚴密，玻璃容器將是一種完美的、高阻隔性的包裝容器。玻璃容器將是一種完美的、高阻隔性的包裝容器。n6.6.復(fù)用性能復(fù)用性能 玻璃瓶可回收再用，碎玻璃可回收再熔融制造玻璃制品。玻璃瓶可回收再用，碎玻璃可回收再熔融制造玻璃制品。n7.7.成型性能成型性能 玻璃是一種沒有明顯熔點的熱塑性材料，因此，只要選擇適當?shù)哪＞?、玻璃是一種沒有明顯熔點的熱塑性材料，因此，只要選擇適當?shù)哪＞?、工藝就能制成各種形狀和大小的容器及制品；如圓型、方型、矩型、工藝就能制成各種形狀和大小的容器及制品；如圓型、方型、矩型、異型等形狀；其中包括長頸瓶、大口瓶異型等形狀；其中包括長頸瓶、大口

29、瓶( (罐罐) )、曲線型瓶及其他玻璃制、曲線型瓶及其他玻璃制品。品。 由于玻璃制品能從原料一次性成型而成，因此，其成型加工靈活、方由于玻璃制品能從原料一次性成型而成，因此，其成型加工靈活、方便。便。 n四、熔制玻璃的原料四、熔制玻璃的原料 按照玻璃制造過程中的作用和用量，玻璃原料分為按照玻璃制造過程中的作用和用量，玻璃原料分為主要原主要原料相輔助原料料相輔助原料兩類。兩類。n主要原料：指往玻璃中引入各種氧化物的原料主要原料：指往玻璃中引入各種氧化物的原料，如石英砂、如石英砂、石灰石、長石、純堿、硼酸等。石灰石、長石、純堿、硼酸等。按氧化物的性質(zhì)又可分為按氧化物的性質(zhì)又可分為酸性氧化物、堿性氧

30、化的、堿土金屬氧化物和二價氧化物、酸性氧化物、堿性氧化的、堿土金屬氧化物和二價氧化物、多價氧化物等。按所引入氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，又多價氧化物等。按所引入氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，又可分為玻璃形成體氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外體氧化可分為玻璃形成體氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。物。n輔助原料：是指使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和加速熔制過輔助原料：是指使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和加速熔制過程的原料。程的原料。它們用量小，作用獨特而重要。根據(jù)作用的不它們用量小，作用獨特而重要。根據(jù)作用的不同，分為同，分為澄清劑、著色劑、氧化劑、還原劑澄清劑、著色劑、氧化劑、還原劑等。等。n（一）主要原料（一

31、）主要原料n1 1、 SiOSiO2 2 SiOSiO2 2是最主要的玻璃形成體氧化物。含是最主要的玻璃形成體氧化物。含SiOSiO2 2的原料在自然的原料在自然界中分布極為廣泛，但適用于玻璃工業(yè)生產(chǎn)的并不多，一界中分布極為廣泛，但適用于玻璃工業(yè)生產(chǎn)的并不多，一般般常用硅砂、砂巖、石英巖等常用硅砂、砂巖、石英巖等。硅砂又稱石英砂，為顆粒。硅砂又稱石英砂，為顆粒狀，質(zhì)地純凈的硅砂為白色，因含有鐵的氧化物和有機質(zhì)，狀，質(zhì)地純凈的硅砂為白色，因含有鐵的氧化物和有機質(zhì)，故一般呈淡黃色、淺灰色或紅褐色。故一般呈淡黃色、淺灰色或紅褐色。 硅砂的化學成分主要是硅砂的化學成分主要是SiOSiO2 2，隨著硅砂

32、形成的條件及伴生礦，隨著硅砂形成的條件及伴生礦物的不同，物的不同，硅砂的化學組成中可含有少量的硅砂的化學組成中可含有少量的A1A12 20 03 3 K K2 2O O、NaNa2 2O O、CaOCaO、MgoMgo、FeFe2 2O O3 3 等。等。FeFe2 2O O3 3，是有害成分，它能使玻璃著色，是有害成分，它能使玻璃著色而影響透明度。在有些硅砂中還含有而影響透明度。在有些硅砂中還含有CrCr2 2O O3 3，它的著色能力，它的著色能力比比FeFe2 2O O3 3 強強3030一一5050倍，可使玻璃呈綠色，所以在制造無色玻倍，可使玻璃呈綠色，所以在制造無色玻璃時璃時, ,要

33、嚴格控制這些著色氧化物雜質(zhì)的含量。要嚴格控制這些著色氧化物雜質(zhì)的含量。n 2 2AlAl2 20 03 3和和B B2 20 03 3原料原料 引入引入AlAl2 20 03 3的原料有長石、粘土等天然礦物，也有氧化鋁、的原料有長石、粘土等天然礦物，也有氧化鋁、氫氧化鋁等化工原料。還可以來用某些含氫氧化鋁等化工原料。還可以來用某些含AlAl2 20 03 3的礦渣或尾的礦渣或尾礦。礦。 長石是向玻璃中引入長石是向玻璃中引入AlAl2 20 03 3的主要原料之一，常見的長石的主要原料之一，常見的長石有呈粉紅色的鉀長石有呈粉紅色的鉀長石(K(K2 2O AlO Al2 20 03 3 6Si0

34、6Si02 2) )，呈白色的鈉，呈白色的鈉長石長石(N2O(N2O AlAl2 20 03 3 6Si0 6Si02 2) )和鈣長石和鈣長石(CaO(CaOAlAl2 20 03 3 6Si0 6Si02 2) )。自然界中，它們常以不同比例的。自然界中，它們常以不同比例的混合物形成礦物，所以長石的化學組成波動較大?；旌衔镄纬傻V物，所以長石的化學組成波動較大。 瓷土又稱高齡土或粘土，是瓷土又稱高齡土或粘土，是AlAl2 20 03 3 的原料之一。它的化學的原料之一。它的化學成分（成分（AlAl2 20 03 3 2Si0 2Si02 2 2H 2H2 20 0）。因含有機雜質(zhì)而呈黑色）。

35、因含有機雜質(zhì)而呈黑色或灰色，一般含或灰色，一般含F(xiàn)eFe2 2O O3 3較多，需凈化。較多，需凈化。 引入引入B B2 20 03 3的原料為硼酸、硼砂。硼酸在加熱時失的原料為硼酸、硼砂。硼酸在加熱時失水變?yōu)槿廴诘乃優(yōu)槿廴诘腂 B2 20 03 3 。硼砂。硼砂(Na(Na2 2B B4 4O O7 7.10H.10H2 20)0)加熱時加熱時失去結(jié)晶水，至失去結(jié)晶水，至400-450400-450時變?yōu)闊o水硼砂。時變?yōu)闊o水硼砂。 n3 3一價金屬氮化物原料一價金屬氮化物原料 主要包括主要包括NaNa2 20 0、K K2 2O O、LiLi2 20 0。它們是主要的網(wǎng)絡(luò)外。它們是主要的網(wǎng)

36、絡(luò)外體氧化物。體氧化物。純堿純堿(Na2C03)(Na2C03)是是NaNa2 20 0的主要來源。芒的主要來源。芒硝硝(Na(Na2 2S0S04 4) )和硝酸鈉也是和硝酸鈉也是NaNa2 2O O的來源之一。芒硝的來源之一。芒硝和硝酸鈉同時還具有澄清劑的作用。和硝酸鈉同時還具有澄清劑的作用。 硝酸鉀和碳酸鉀是引入硝酸鉀和碳酸鉀是引入K K2 2O O的主要原料。氧化鋰主的主要原料。氧化鋰主要是由碳酸鋰和天然鋰礦引入的。要是由碳酸鋰和天然鋰礦引入的。n4 4 二價金屬氧化物原料二價金屬氧化物原料 主要包括主要包括CaOCaO、MgOMgO、BaOBaO、ZnOZnO、PbOPbO等。等。

37、CaO CaO是二價的網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，是玻璃中的穩(wěn)定劑，即增加是二價的網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，是玻璃中的穩(wěn)定劑，即增加玻璃的化學穩(wěn)定性和機械強度。在高溫時，玻璃的化學穩(wěn)定性和機械強度。在高溫時，CaOCaO能降低玻璃能降低玻璃的粘度，促進玻璃的熔化和澄清。但當溫度降低時，粘度的粘度，促進玻璃的熔化和澄清。但當溫度降低時，粘度增加得很快，使成型操作的料性變短。在一般玻璃中，增加得很快，使成型操作的料性變短。在一般玻璃中，CaOCaO的含量不超過的含量不超過1212，醫(yī)藥用玻璃中則更低一些。，醫(yī)藥用玻璃中則更低一些。CaOCaO可通過可通過方解石、石灰石、白堊及沉淀碳酸鈣原料引入。方解石、石灰石、白堊及沉

38、淀碳酸鈣原料引入。 MgOMgO在鈉鈣玻璃中是網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。以少于在鈉鈣玻璃中是網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。以少于3.53.5的的MgOMgO代代替部分替部分CaOCaO，可以改善玻璃的料性，減慢玻璃的硬化速度。，可以改善玻璃的料性，減慢玻璃的硬化速度。 MgOMgO還有降低析晶的傾向增加高溫時玻璃的粘度。引入氧還有降低析晶的傾向增加高溫時玻璃的粘度。引入氧化鎂的原料有白云石，菱鎂礦和沉淀碳酸鎂?；V的原料有白云石，菱鎂礦和沉淀碳酸鎂。nBaOBaO是由硫酸鋇和碳酸鋇引入的；是由硫酸鋇和碳酸鋇引入的；ZnOZnO的原料為鋅氧粉和菱的原料為鋅氧粉和菱鋅礦；鋅礦；PbOPbO的原料是鉛丹和密陀僧的原料是鉛丹

39、和密陀僧（含氧化鉛的固體催干劑，入（含氧化鉛的固體催干劑，入油起促進干燥作用。是鉛的氧化物礦物，它呈紅色，屬四方晶系，很油起促進干燥作用。是鉛的氧化物礦物，它呈紅色，屬四方晶系，很重也很軟，有油脂光澤。重也很軟，有油脂光澤。 產(chǎn)于鉛礦床的氧化地帶。鉛的氧化物礦物產(chǎn)于鉛礦床的氧化地帶。鉛的氧化物礦物還有一種叫鉛黃，呈黃色，屬正交晶系。密陀僧與鉛黃產(chǎn)在一起。）還有一種叫鉛黃，呈黃色，屬正交晶系。密陀僧與鉛黃產(chǎn)在一起。）n5 5四價金屬氧化物的原料四價金屬氧化物的原料 二氧化鋯二氧化鋯ZrOZrO2 2是中間體氧化物，是中間體氧化物， ZrOZrO2 2能提高玻璃的粘度、能提高玻璃的粘度、硬度、折射

40、率、化學穩(wěn)定性，特別是能提高玻璃的耐堿性硬度、折射率、化學穩(wěn)定性，特別是能提高玻璃的耐堿性能，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)。含有能，降低玻璃的熱膨脹系數(shù)。含有ZrOZrO2 2的玻璃比較難熔。的玻璃比較難熔。引入引入ZrOZrO2 2的原料主要是鋯石英，是含有的原料主要是鋯石英，是含有ZrOZrO2 2的硅酸鹽，化的硅酸鹽，化學成分為學成分為ZrOZrO2 2.SiO.SiO2 2 。n( (二）輔助原料二）輔助原料 1.1.澄清劑澄清劑 在玻璃原料中加入某種在高溫時本身能汽化或分解放出氣在玻璃原料中加入某種在高溫時本身能汽化或分解放出氣體，以促進排除玻璃中氣泡的物質(zhì)，稱為澄清劑。體，以促進排除玻璃中

41、氣泡的物質(zhì)，稱為澄清劑。常用的常用的澄清劑有白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、氯化物、氯化鈉、澄清劑有白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、氯化物、氯化鈉、銨鹽等。白砒即砒霜銨鹽等。白砒即砒霜(As(As2 2O O3 3) )，因其劇毒而較少使用。，因其劇毒而較少使用。SbSb2 2O O3 3。，因比重大。，因比重大(5.18(5.18cmcm3 3) )對澄清鉛玻璃尤為有效。對澄清鉛玻璃尤為有效。硫酸鹽澄清劑主要有硫酸鹽澄清劑主要有NaNa2 2SOSO4 4 、BaSOBaSO4 4 、CaSOCaSO4 4，其中，其中NaNa2 2SOSO4 4應(yīng)用最廣。氟化物主要是應(yīng)用最廣。氟化物主要是CaFCaF2

42、 2和和NaNa2 2SiFSiF6 6。氯化鈉在高溫下。氯化鈉在高溫下汽化，用作硫碳著色的棕色玻璃和硼硅酸鹽玻璃的澄清劑。汽化，用作硫碳著色的棕色玻璃和硼硅酸鹽玻璃的澄清劑。銨鹽主要有銨鹽主要有(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4、NHNH4 4N0N03 3、NHNH4 4ClCl。n 2 2著色劑著色劑 能使玻璃著色的物質(zhì)統(tǒng)稱著色劑，它們是一些過渡或稀土金屬的氧化物。能使玻璃著色的物質(zhì)統(tǒng)稱著色劑，它們是一些過渡或稀土金屬的氧化物。n 3.3.脫色劑脫色劑 玻璃的脫色主要是指減弱鐵化合物對玻璃著色的影響，從而使無色玻玻璃的脫色主要是指減弱鐵化合物對玻璃著色的影響，從而使無色玻璃具有

43、良好的透明度。璃具有良好的透明度。按其作用原理，可分為化學脫色劑和物理脫色按其作用原理，可分為化學脫色劑和物理脫色劑兩種。劑兩種。 化學脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使著色能力強的化學脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使著色能力強的FeOFeO變?yōu)橹優(yōu)橹芰θ醯哪芰θ醯腇eOFeO變?yōu)橹芰θ醯淖優(yōu)橹芰θ醯腇eFe3 3O O4 4 4FeO( 4FeO(綠色綠色) )十十0 02 22Fe2Fe3 3O O4 4( (黃綠色黃綠色) ) 氧化脫色劑還能消除使玻璃被有機物沾染的黃色。氧化脫色劑還能消除使玻璃被有機物沾染的黃色。 常用的氧化劑有硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、氧化銻等。常用

44、的氧化劑有硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、氧化銻等。 物理脫色是往玻璃中加入一定數(shù)量能產(chǎn)生互補色的著色劑。使玻璃物理脫色是往玻璃中加入一定數(shù)量能產(chǎn)生互補色的著色劑。使玻璃的黃綠色和藍綠色得到互補。的黃綠色和藍綠色得到互補。在生產(chǎn)中常常是物理脫色和化學脫色兩在生產(chǎn)中常常是物理脫色和化學脫色兩種方法結(jié)合使用。種方法結(jié)合使用。 物理脫色劑有二氧化鍺、硒、氧化鉆等。物理脫色劑有二氧化鍺、硒、氧化鉆等。n4.4.乳化劑乳化劑 乳化劑是使玻璃呈不透明乳白色的物質(zhì)，又稱乳濁劑。乳化劑是使玻璃呈不透明乳白色的物質(zhì)，又稱乳濁劑。最最常用的乳化劑是冰晶石常用的乳化劑是冰晶石3NaF3NaFAlFAlF3 3) )、

45、氟硅酸鈉、氟硅酸鈉(Na(Na2 2SiFSiF6 6) )，螢石螢石(CaF(CaF2 2) )。氟化物作乳化劑時要與含。氟化物作乳化劑時要與含A1A12 20 03 3的原料同時加的原料同時加入。入。n5.5.碎玻璃碎玻璃 碎玻璃常用作玻璃原料的助熔劑。碎玻璃常用作玻璃原料的助熔劑。不用碎玻璃當然也能熔不用碎玻璃當然也能熔制玻璃，但合理使用碎玻璃不但可以廢物利用，而且制玻璃，但合理使用碎玻璃不但可以廢物利用，而且可以可以降低熔制溫度，加速熔制過程。降低熔制溫度，加速熔制過程。碎玻璃的用量，一般占配碎玻璃的用量，一般占配合料的合料的2525-30-30為佳。需要注意的是碎玻璃能夠改變玻為佳。

46、需要注意的是碎玻璃能夠改變玻璃的性質(zhì)和顏色，所以使用淬玻璃時要除去雜質(zhì)。璃的性質(zhì)和顏色，所以使用淬玻璃時要除去雜質(zhì)。n五、玻璃瓶罐的制造五、玻璃瓶罐的制造n 1 1、配料、配料 將主要原料、輔助原料及碎玻璃經(jīng)過干燥、粉碎；過篩后，按配方將主要原料、輔助原料及碎玻璃經(jīng)過干燥、粉碎；過篩后，按配方比例在混合機中混合。原料必須混合均勻比例在混合機中混合。原料必須混合均勻, ,否則玻璃容器易出現(xiàn)條紋、否則玻璃容器易出現(xiàn)條紋、節(jié)瘤和氣泡等缺陷。節(jié)瘤和氣泡等缺陷。n 2 2、熔制、熔制 混合均勻的原料通過加料機加到用耐火材料砌成的熔窯中熔制。原混合均勻的原料通過加料機加到用耐火材料砌成的熔窯中熔制。原料經(jīng)

47、過高溫加熱形成無氣泡、無條紋并符合成型要求的均勻的玻璃液料經(jīng)過高溫加熱形成無氣泡、無條紋并符合成型要求的均勻的玻璃液的過程稱熔制。的過程稱熔制。 鈉鈉- -鈣鈣- -硅玻璃的熔窯溫度一般為硅玻璃的熔窯溫度一般為1400-16001400-1600。在熔窯中將發(fā)生一。在熔窯中將發(fā)生一系列的物理和化學變化，使結(jié)晶原料組成的配合料轉(zhuǎn)變成非結(jié)晶的、系列的物理和化學變化，使結(jié)晶原料組成的配合料轉(zhuǎn)變成非結(jié)晶的、質(zhì)地均勻的玻璃熔體。在熔窯中，各種原料之間的反應(yīng)極復(fù)雜。質(zhì)地均勻的玻璃熔體。在熔窯中，各種原料之間的反應(yīng)極復(fù)雜。 n3 3、成型、成型 供料機將在熔窯中制得的與玻璃瓶罐的重量相當?shù)?、粘稠的玻璃熔體供

48、料機將在熔窯中制得的與玻璃瓶罐的重量相當?shù)?、粘稠的玻璃熔體料滴供給制瓶機，吹制成型。料滴供給制瓶機，吹制成型。 原理：利用玻璃在一定溫度范圍內(nèi)有可塑性，并且能隨溫度降低而硬原理：利用玻璃在一定溫度范圍內(nèi)有可塑性，并且能隨溫度降低而硬化、因而采用各種方法使之塑制成需要的形狀?；⒁蚨捎酶鞣N方法使之塑制成需要的形狀。 吹一吹法：是先做成瓶罐雛形吹一吹法：是先做成瓶罐雛形(雛形料泡雛形料泡)，再將雛形料泡翻轉(zhuǎn)到，再將雛形料泡翻轉(zhuǎn)到成型方法成型方法 成型模，并向成型模吹入壓縮空氣，即制得成型瓶。成型模，并向成型模吹入壓縮空氣，即制得成型瓶。 壓一吹法：是將落入雛形模的料滴用金屬沖頭壓制成瓶子雛壓一吹

49、法：是將落入雛形模的料滴用金屬沖頭壓制成瓶子雛 形，然后在成型模中吹制成瓶罐。形，然后在成型模中吹制成瓶罐。 n4 4、退火、退火 初制成的玻璃容器還要經(jīng)過退火處理和加工整理才能得到合格產(chǎn)品。初制成的玻璃容器還要經(jīng)過退火處理和加工整理才能得到合格產(chǎn)品。 退火：是將成型后的玻璃容器置于退火爐中，加熱到退火溫退火：是將成型后的玻璃容器置于退火爐中，加熱到退火溫度并保持一定時間，然后緩慢冷卻的過程。度并保持一定時間，然后緩慢冷卻的過程。 玻璃瓶罐在成形過程中與模具接觸，表面受到急冷。出模后為防止變玻璃瓶罐在成形過程中與模具接觸，表面受到急冷。出模后為防止變形，冷卻速度也比較快，由于內(nèi)外層的溫度梯度造

50、成收縮不均，從而形，冷卻速度也比較快，由于內(nèi)外層的溫度梯度造成收縮不均，從而產(chǎn)生應(yīng)力。由于瓶罐各部位的厚度不完全相同，因此應(yīng)力也不均衡，產(chǎn)生應(yīng)力。由于瓶罐各部位的厚度不完全相同，因此應(yīng)力也不均衡，這使得瓶罐的機械強度和熱穩(wěn)定性大大降低，容易破裂。為此，在退這使得瓶罐的機械強度和熱穩(wěn)定性大大降低，容易破裂。為此，在退火溫度火溫度( (一般為一般為520-600)520-600)維持一定時間，使其內(nèi)外溫度一致，應(yīng)力消維持一定時間，使其內(nèi)外溫度一致，應(yīng)力消除。然后以不致重新產(chǎn)生應(yīng)力的冷卻速度，使之緩慢冷卻，制得玻璃除。然后以不致重新產(chǎn)生應(yīng)力的冷卻速度，使之緩慢冷卻，制得玻璃結(jié)構(gòu)均勻、應(yīng)力符合要求的容

51、器。結(jié)構(gòu)均勻、應(yīng)力符合要求的容器。圖滴料過程n5 5、瓶罐的二次加工、瓶罐的二次加工 經(jīng)退火后的瓶罐大部分可以直接使用，也有部分產(chǎn)品根據(jù)經(jīng)退火后的瓶罐大部分可以直接使用，也有部分產(chǎn)品根據(jù)用戶的不同要求進行二次加工。用戶的不同要求進行二次加工。 燒口：燒口：如啤酒瓶、汽水瓶等需耐內(nèi)壓力的容器，需對瓶口如啤酒瓶、汽水瓶等需耐內(nèi)壓力的容器，需對瓶口 進行烘燒進行烘燒, ,以消除微小裂紋，保證密封以消除微小裂紋，保證密封 鋼化鋼化二次加工二次加工 化學強化化學強化 研磨研磨 拋光拋光 印花印花n五、玻璃瓶罐的強度要求五、玻璃瓶罐的強度要求 包裝工業(yè)中，有用于儲存輸送一定量液體（如汽酒、橘包裝工業(yè)中，有

52、用于儲存輸送一定量液體（如汽酒、橘子汁）、試劑子汁）、試劑( (如甲醇、乙醇如甲醇、乙醇) )等小口瓶，還有廣泛用于包等小口瓶，還有廣泛用于包裝食品、藥品、罐頭制品以及日化生產(chǎn)的油脂、雪花膏之裝食品、藥品、罐頭制品以及日化生產(chǎn)的油脂、雪花膏之類產(chǎn)品的大口瓶。對這些玻璃瓶除要求具備一定的化學穩(wěn)類產(chǎn)品的大口瓶。對這些玻璃瓶除要求具備一定的化學穩(wěn)定性等性能外，還要求具備一定的強度。定性等性能外，還要求具備一定的強度。n玻璃瓶罐強度一般包括：內(nèi)壓強度、熱沖擊強度、機械沖玻璃瓶罐強度一般包括：內(nèi)壓強度、熱沖擊強度、機械沖擊強度、翻倒強度、垂直荷重強度。擊強度、翻倒強度、垂直荷重強度。n1 1、內(nèi)壓強度、

53、內(nèi)壓強度n瓶子盛裝充氣飲料時，其內(nèi)壓力在常溫下為瓶子盛裝充氣飲料時，其內(nèi)壓力在常溫下為0.2-0.4MPa0.2-0.4MPa，若，若溫度上升到溫度上升到40,40,內(nèi)壓力上升到內(nèi)壓力上升到0.35-0.6MPa0.35-0.6MPa，玻璃瓶必須能，玻璃瓶必須能承受住這個壓力，這個壓力即為內(nèi)壓強度。是瓶子的主要強承受住這個壓力，這個壓力即為內(nèi)壓強度。是瓶子的主要強度指標，體現(xiàn)了瓶子的綜合機械性能。度指標，體現(xiàn)了瓶子的綜合機械性能。n一般瓶形越復(fù)雜，其內(nèi)壓強度就越低，以圓形截面的瓶子的一般瓶形越復(fù)雜，其內(nèi)壓強度就越低，以圓形截面的瓶子的內(nèi)壓力為內(nèi)壓力為1 1的話，則長短軸為的話，則長短軸為2 2

54、：1 1的橢圓截面瓶子的內(nèi)壓強的橢圓截面瓶子的內(nèi)壓強度僅為度僅為0.50.5，正方形截面的瓶子內(nèi)壓強度僅為，正方形截面的瓶子內(nèi)壓強度僅為0.1-0.250.1-0.25。n我國規(guī)定，充氣酒瓶內(nèi)壓強度不低于我國規(guī)定，充氣酒瓶內(nèi)壓強度不低于1.0 MPa1.0 MPa，不充氣酒瓶，不充氣酒瓶不低于不低于0.5 MPa0.5 MPa，啤酒瓶大于，啤酒瓶大于1.2 MPa1.2 MPa。n2、熱沖擊強度、熱沖擊強度 溫度發(fā)生變化時，玻璃瓶罐就會發(fā)生熱脹冷縮，瓶表面受溫度發(fā)生變化時，玻璃瓶罐就會發(fā)生熱脹冷縮，瓶表面受熱或受冷時，由于瓶各部位的膨脹或收縮程度不同，而瓶熱或受冷時，由于瓶各部位的膨脹或收縮程

55、度不同，而瓶子的形狀又不能改變，這樣使得各個部位不能自由伸縮，子的形狀又不能改變，這樣使得各個部位不能自由伸縮，就產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力，當其應(yīng)力超過玻璃強度時，瓶子破裂。就產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力，當其應(yīng)力超過玻璃強度時，瓶子破裂。 急熱沖擊強度：急熱時壓應(yīng)力為主急熱沖擊強度：急熱時壓應(yīng)力為主 熱沖擊熱沖擊 急冷沖擊強度：急冷時則以張應(yīng)力為主瓶子破裂。急冷沖擊強度：急冷時則以張應(yīng)力為主瓶子破裂。 往往由張應(yīng)力引起，一般熱沖擊標往往由張應(yīng)力引起，一般熱沖擊標 準試驗方法都采用急冷進行試驗。準試驗方法都采用急冷進行試驗。n3 3、機械沖擊強度、機械沖擊強度 玻璃瓶在生產(chǎn)和使用過程中要經(jīng)受多次的沖擊和劃傷，正玻璃瓶

56、在生產(chǎn)和使用過程中要經(jīng)受多次的沖擊和劃傷，正是這些機械沖擊而引起了瓶子破裂。由于沖擊部位、沖擊是這些機械沖擊而引起了瓶子破裂。由于沖擊部位、沖擊性質(zhì)、瓶子狀態(tài)與所造成的破損有關(guān)，因而不能制定出定性質(zhì)、瓶子狀態(tài)與所造成的破損有關(guān)，因而不能制定出定量的機械沖擊強度標準。在玻璃瓶生產(chǎn)中，一般采用適當量的機械沖擊強度標準。在玻璃瓶生產(chǎn)中，一般采用適當?shù)卦黾悠孔颖诤竦姆椒▉硖岣邫C械沖擊強度。地增加瓶子壁厚的方法來提高機械沖擊強度。n4 4、翻倒強度、翻倒強度 翻倒強度指瓶子放在某一平面上倒下時的強度，這也是沖翻倒強度指瓶子放在某一平面上倒下時的強度，這也是沖擊強度的一種。瓶子翻倒時所受到底沖擊力與瓶子質(zhì)

57、量、擊強度的一種。瓶子翻倒時所受到底沖擊力與瓶子質(zhì)量、重心位置和瓶子形狀關(guān)系很大。設(shè)計瓶形時應(yīng)使之穩(wěn)定性重心位置和瓶子形狀關(guān)系很大。設(shè)計瓶形時應(yīng)使之穩(wěn)定性高，即使其瓶底加大，重心降低以提高翻倒強度。高，即使其瓶底加大，重心降低以提高翻倒強度。n5、垂直荷重強度、垂直荷重強度 瓶子運輸時，下層的瓶子受到上面瓶子重力的垂直荷重。其瓶子運輸時，下層的瓶子受到上面瓶子重力的垂直荷重。其荷重強度較差的有荷重強度較差的有4000N，好的瓶子可達，好的瓶子可達50000N。一般瓶。一般瓶子受垂直荷重強度也與瓶身和瓶子底直徑有關(guān)。子受垂直荷重強度也與瓶身和瓶子底直徑有關(guān)。與瓶肩形狀密切相關(guān)：波斯敦圓形與瓶肩形

58、狀密切相關(guān)：波斯敦圓形28MPa 方肩方肩3.5MPa 香檳酒瓶形香檳酒瓶形70MPa 肩形肩形56MPa上述各種強度中，內(nèi)壓強度、機械沖擊強度是最重要的。上述各種強度中，內(nèi)壓強度、機械沖擊強度是最重要的。n思考題：思考題：n1.1.玻璃包裝材料與其它包裝材料相比，其主要優(yōu)缺點有哪些？玻璃包裝材料與其它包裝材料相比，其主要優(yōu)缺點有哪些？n2.2.熔制玻璃的主要輔助原料有哪幾類？熔制玻璃的主要輔助原料有哪幾類？n3.3.玻璃包裝容器都有哪些類型？玻璃包裝容器都有哪些類型？n4.4.玻璃的耐熱沖擊強度受哪些因素的影響？為什么急冷對玻璃容器的玻璃的耐熱沖擊強度受哪些因素的影響？為什么急冷對玻璃容器的破壞大于急熱？破壞大于急熱？n5.5.什么是玻璃的理論強度？為什么玻璃的實際強度遠遠小于理論強度？什么是玻璃的理論強度？為什么玻璃的實際強度遠遠小于理論強度？n6.6.玻璃瓶罐的強度指標主要有哪些？它們的主要影響因素是什么？玻璃瓶罐的強度指標主要有哪些？它們的主要影響因素是什么？n7.7.玻璃的化學性質(zhì)有哪些？玻璃的化學組成對其化學性質(zhì)有什么影響？玻璃的化學性質(zhì)有哪些？玻璃的化學組成對其化學性質(zhì)有什么影響？n8.8.玻璃容器的退火分為哪幾個階段？為什么要控制各階段的時間或升、玻璃容器的退火分為哪幾個階段？為什么要控制各階段的時間或升、降溫速度？如