第4章 玻璃和陶瓷包裝材料

第四章玻璃和陶瓷包裝材料內容提要：本章對玻璃包裝材料的特性和種類、幾種常用玻璃的組成及性能、玻璃包裝容器技術、玻璃包裝容器的種類、陶瓷包裝材料的性能和種類進行了闡述。介紹了玻璃和陶瓷在包裝領域的應用及其新型玻璃（金屬玻璃）的特點?；疽螅赫莆諑追N常用玻璃和陶瓷的組成及性能、玻璃及陶瓷包裝材料的特性和種類、了解玻璃的起源及發(fā)展、無色透明且能遮隔紫外線的玻璃容器的制作、玻璃和陶瓷包裝容器的種類、玻璃和陶瓷在包裝領域的應用及其新型玻璃（金屬玻璃）的特點。第四章玻璃和陶瓷包裝材料（目錄）第一節(jié)概述第二節(jié)新型玻璃包裝容器及其加工技術第三節(jié)陶瓷第一節(jié)概述一、玻璃材料的特性1．玻璃包裝材料優(yōu)點（1）化學惰性。（2）阻隔性高。（3）透明度高，且可制成有色玻璃。（4）剛性大，耐內部壓力強。（5）耐熱性好。（6）制造原料易得充分，成本低廉。（7）可重復使用，環(huán)保性能好。2．玻璃包裝材料缺點如（1）脆性玻璃的耐沖擊強度不大，尤其當表面受到損傷或制造時組成不均勻時更嚴重，而這可能造成嚴重后果。（2）重量大每個瓶子用了過量的玻璃以確保各點有足夠的強度。這樣就提高了成本且使運輸費用增大。二、玻璃材料的種類玻璃包裝材料根據形成體氧化物的種類，把玻璃分成硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃和鋁酸鹽玻璃等。常用的包裝玻璃為鈉鈣玻璃，其次是硼（B）硅酸鹽玻璃。表4-1幾種常用玻璃的組成及性能表4-2幾種玻璃瓶的化學組成三、玻璃包裝容器1.按容器制造方法分為根據模具成型的模制瓶和通過拉制成型再二次加工成型的管制瓶。2.按色澤分為無色透明瓶、有色瓶和不透明的混濁玻璃瓶；3.按瓶口形式分為磨口瓶、普通塞瓶、螺旋蓋瓶、凸耳瓶、冠形蓋瓶、滾壓蓋瓶；4.按容積分有小型瓶和大型瓶；按使用次數還可分為一次用瓶和復用瓶。5.按瓶壁厚度可分為厚壁瓶和輕量瓶。6.按瓶口尺寸分類：大口瓶（瓶口內徑大于30mm）和小口瓶（瓶口內徑小于30mm）。玻璃包裝容器的結構1－瓶口2－瓶頸3－瓶肩4－瓶身5－瓶根6－瓶底圖4-1玻璃瓶結構四、新型金屬玻璃玻璃的非晶結構使其具有很多缺陷，包括內部電子顯微鏡才能見到的超顯微尺度的缺陷直至視覺可見的表面缺陷。金屬化就是克服玻璃缺陷的方法之一。它是通過改變玻璃內部結構來達到目的。它具有微晶體和玻璃均勻分布特性，故又稱玻璃陶瓷或結晶化玻璃。金屬玻璃采用在極高冷卻速度（>10℃/分～6℃/分）的條件下冷卻玻璃熔料而制造。熱穩(wěn)定性好（包括耐熱沖擊性好）、使用溫度高等。既能符合現(xiàn)代包裝的要求，又將為未來玻璃包裝發(fā)展提供基礎條件。第二節(jié)新型玻璃包裝容器及其加工技術一、無色透明且能遮隔紫外線的玻璃容器

在能引起內容物變質劣化的光線中，最為有害的是波長為280nm～400nm的紫外線。吸收紫外線的無色透明玻璃（UVA）加工方法。通過在玻璃中添加能吸收紫外線的金屬氧化物，同時利用顏色互補效應，再添加某些金屬或其氧化物使帶有顏色的玻璃褪色。目前已商品化的UVA玻璃一般是添加氧化釩(V)、氧化鈰(Ce)兩種金屬氫化物。圖4-2UVA玻璃與普通玻璃紫外線透射率對比曲線圖（玻璃厚度3.5mm）二、預貼標簽1．定義玻璃容器廠商預先就將有關標簽加貼或預印在容器上，這稱之為“預貼標簽”。2．分類在玻璃容器上預貼的標簽一般有彈性標簽、黏貼標簽和直接印刷標簽等；而黏貼標簽又分壓貼黏性標簽和熱敏黏性標簽等。（1）壓貼黏性標簽特點（2）熱敏黏性標簽特點三、涂覆薄膜1．定義在玻璃容器表面涂覆一層聚合物薄膜稱為涂覆玻璃容器。這種薄膜可制成各種顏色和外表形狀，使玻璃的顏色種類最大限度地減少。2．優(yōu)點（1）聚合涂覆薄膜的厚度一般為5m～20m，不影響玻璃容器廢棄后的回收利用。（2）可防止容器之間因碰撞摩擦等引起玻璃瓶表面的損傷；（3）可遮蓋玻璃容器原有的細微傷痕，使容器的耐壓強度提高40%以上。四、生態(tài)玻璃瓶以廢玻璃為主要原料的玻璃容器稱為“生態(tài)玻璃瓶”。當然嚴格意義上的“生態(tài)玻璃”要求廢玻璃的比例占90%以上。

第三節(jié)陶瓷一、陶瓷的性能陶瓷的化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性均好，能耐各種化學藥品的侵蝕，熱穩(wěn)定性比玻璃好，在250℃～300℃時也不開裂，耐溫性能優(yōu)良。二、包裝陶瓷的種類（1）粗陶瓷（3）瓷器（2）精陶瓷（4）炻器(shiqi)復習思考題四簡述玻璃包裝材料的特性及種類。