Selectarea compoziției de sticlă trebuie să îndeplinească mai întâi cerințele de calitate ale produsului, să aibă o stabilitate termică și o stabilitate chimică suficientă, să îndeplinească cerințele procesului de producție, să fie ușor de topit și clarificat, să aibă puține defecte, să obțină culoarea și strălucirea frumoasă cerute de sticla de masă. , și luați în considerare, de asemenea, utilizarea de materii prime la preț redus, reducând în același timp poluarea.
Compoziție din sticlă pentru masă
Compoziția sticlei pentru vesela poate fi împărțită în mai multe tipuri, cum ar fi sticlă obișnuită pentru vesela soda-var, sticlă de cristal cu plumb, sticlă de cristal fără plumb, sticlă opalescentă și sticlă colorată.
Compoziție din sticlă obișnuită de vesela soda-var
În 2005, Comitetul de experți și Comitetul consultativ tehnic al Asociației China Daily Glass au formulat un standard unificat pentru gama de compoziție a sticlei casnice de masă, vezi Tabelul 3-6.
Intervalul de compoziție chimică din tabelul 3-6 este aplicabil în cea mai mare parte componentelor sticlei de ustensile de sodiu-var care se formează mecanic la viteză mare prin suflare la mașină, presare la mașină etc., cum ar fi pahare de apă fierbinte presate cu mașină. Cu toate acestea, nu este aplicabil unor sticle pentru ustensile făcute manual, care necesită proprietăți materiale „lungi”, deoarece conținutul de calciu și magneziu este prea mare, viteza de întărire este rapidă și formarea manuală este dificil de operat. Pentru a-și extinde proprietățile materialului, conținutul de oxid de calciu este adesea mai mic de 6%; materiile prime ale oxidului de magneziu sunt predispuse la un conținut ridicat de fier, așa că este rar utilizat în sticla ustensilelor. Sticla pentru ustensile realizată manual, produsă în Shanxi și Hebei, este în principal material de sticlă transparent, care este topit într-un cuptor de piscină. Conținutul de potasiu și sodiu este relativ scăzut, la aproximativ 16%. Articolele din sticlă din nord-est sunt cunoscute pentru sticla colorată. Sticla transparentă de soda-var trebuie să se potrivească cu sticla colorată. Cu toate acestea, sticla colorată este în mare parte topită într-un cuptor cu creuzet, care este dificil de topit. Această problemă este adesea rezolvată prin creșterea conținutului de alcali din compoziția de sticlă, care este de aproximativ 18%. Sticlăria soda-var utilizată pentru potrivirea culorilor în Boshan, Shandong, are un conținut de potasiu și sodiu de aproximativ 20%, care este ușor de topit. Cele mai multe dintre produsele sale unice sunt ornamente, care nu sunt ușor de arătat deficiențele stabilității termice slabe cauzate de alcalii mari. Desigur, pe măsură ce cuptorul cu rezervor înlocuiește treptat cuptorul cu creuzet, conținutul de alcali din compoziția de sticlă scade și el la cererea pieței. Compoziția articolelor din sticlă transparentă este prezentată în tabelul 3-7.
Numerele 1 și 2 sunt ingredientele sticlăriei domestice realizate manual. Conținutul de fier este semnificativ mai mare decât cel al numerelor de la 3 la 6. Acest lucru este legat de selecția materiilor prime și controlul procesului și, de asemenea, afectează direct albul, transparența și textura generală a produsului final. Caracteristicile comune ale numerelor de la 3 la 6 sunt conținutul scăzut de oxid de siliciu, conținutul de oxid de calciu care joacă un rol de flux la temperatură ridicată este de aproximativ 7% și conținutul de oxid de potasiu și sodiu ajunge la aproximativ 19%. Temperaturile de topire ale paharelor cu aceste ingrediente sunt mai mici decât cele ale numerelor 1 și 2. În același timp, conținutul de oxid de aluminiu este ridicat. Evident, stabilitatea chimică a sticlei poate fi îmbunătățită prin creșterea conținutului de oxid de aluminiu. Tabelul 3-8 este formula sticlăriei transparente utilizate în producție.
Compoziție de sticlă colorată
Formula materialului 632 a fost dezvoltată cu succes în februarie 1963. În 1984, a fost propusă o formulă îmbunătățită pentru a elimina azotatul de potasiu și luminolul, care sunt mai scumpe. Oxidul de arsen a fost înlocuit cu alți clarificatori compoziți, iar alte ingrediente variază în funcție de nevoile reale ale fiecărei fabrici. Sticla de culoare este derivată pe această bază. Adăugarea unei anumite cantități de colorant la componenta de sticlă transparentă poate obține culoarea necesară.
Colorarea sticlei colorate este împărțită în colorare ionică și colorare coloidală. Sticla colorată cu ioni introduce în principal oxizi de metale de tranziție bivalenți sau trivalenti și oxizi de pământuri rare. Oxidul unui singur element de metal tranzițional se conformează legii aditivității. Co2+ și NF+ sunt stabile în valență în sticlă, în timp ce alte elemente de metal de tranziție există în valențe diferite. În producția efectivă, mai mulți oxizi de elemente metalice sunt adesea amestecați pentru a obține culoarea necesară. Tabelul 3-9 arată efectul de colorare al oxizilor elementelor de metal tranzițional. Componentele de bază sunt SiO2 72%, CaO 5,5%, ZnO 2,0%, Na2O 18,0% și Al2Og 1,5%.
Pentru albastru, combinația de oxid de cupru și oxid de diamant poate elimina componenta verde a cuprului în sine, în timp ce cuprul poate elimina componenta roșie a cobaltului. Combinația celor două poate obține un ton între albastru deschis și cyan deschis. Între oxidul de cupru și oxidul de crom, Creșterea cantității de crom, culoarea verde mixtă se dezvoltă la un ton galben; invers, crescând cantitatea de cupru, culoarea amestecată se dezvoltă la un ton albastru. Combinația de cupru și crom poate produce toate nuanțele de la galben-verde la albastru-verde. Când oxidul de mangan și oxidul de crom sunt utilizați împreună, o cantitate mică de crom poate promova colorarea manganului, dar odată cu creșterea cromului, sticla va apărea un ton semnificativ de gri, arătând o schimbare de la maro la negru. Combinația de „feromangan” poate produce culoarea maro, care este afectată de Datorită influenței reciproce a stărilor de valență, se adaugă mai mulți coloranți, dar culoarea nu este profundă. „Galbenul de ceriu-titan” este o culoare unică care poate fi exprimată doar printr-o combinație fixă. Un pic de gri neutru poate fi obținut prin împărțirea cobaltului, nichelului și cuprului, care variază în funcție de doze diferite.
Oxizii elementelor pământurilor rare sunt stabili în colorare, puri la culoare și au un efect bicolor. Capacitatea de colorare este slabă, iar când atinge o anumită cantitate, va prezenta o anumită stare saturată (Tabelul 3-10). Ingredientele de bază sunt SiO: 72%, CaO 5,5%, ZnO 2.0%. Na2O 18,0%, Al2O31,5%.
Elementele din pământuri rare sunt pure și elegante, dar datorită prețului lor ridicat, ele sunt folosite mai ales în sticlărie și opere de artă de ultimă generație. Ingredientele de bază au o anumită influență asupra dezvoltării culorii și asupra cantității de adiție a colorantului.
Colorarea coloidală include în principal auriu, galben argintiu, roșu cupru și alte culori, care nu sunt conforme cu legea aditivității. Sticla este colorată prin selectivitatea luminii, iar culoarea depinde în mare măsură de dimensiunea particulelor de metal dispersate în sticlă. Dacă particulele sunt prea mici, nu este ușor de arătat, iar dacă particulele sunt prea mari, culoarea este ușor de afișat. Pentru a obține particule de metal distribuite uniform, cu dimensiunea moderată a particulelor, la formulare trebuie adăugate unele materii prime reducătoare, cum ar fi oxidul stanos și clorura stanosă, care utilizează în principal „proprietățile metalice” ale ionilor de staniu pentru a face particulele coloidale foarte puternice. dispersate între punțile metalice ale ionilor de staniu și inhibă creșterea în continuare a particulelor coloidale. În paharele colorate coloidale, cum ar fi roșu auriu și roșu cupru, aceste substanțe care conțin staniu joacă rolul de „clei protector”. Modificarea compoziției sticlei are o mare influență asupra efectului de redare a culorii. Pentru sticla secundară colorată coloidală care dezvoltă culoarea, SnOz și colorantul utilizat în sticla colorată sunt următoarele: sticla roșie aurie SnOAu=100'(1~4); sticlă galben argintiu SnO:1Ag=(5~10):1. Sticlă indiu, (1~2)1. După ce cadmiul și compușii de cadmiu sunt interziși în mod clar, roșul cupru va deveni principala direcție de aplicare.