這是一個關于第七章玻璃與陶瓷課件PPT，這節(jié)課主要是了解玻璃的種類，掌握玻璃的性能和在包裝上的應用，熟悉玻璃包裝容器制造方法。陶瓷的概念
陶瓷是以鋁硅酸鹽礦物或某些氧化物為主要原料，或加入配料并以當時的技術(shù)和工藝水平，按用途給予造型，表面涂上各種光滑釉，或特定釉和各種裝飾，采取特定的化學工藝，用相當?shù)臏囟群筒煌�的氣體（氧化、碳化、氮化等）燒結(jié)成一種或多種晶體。 歡迎點擊下載哦。

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第七章玻璃、陶瓷包裝材料 oWk紅軟基地
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 。oWk紅軟基地
重點：1.玻璃的種類oWk紅軟基地
2. 玻璃的性能  耐熱性、機械性能、光學性能、化學穩(wěn)定性oWk紅軟基地
3. 玻璃包裝容器制造  oWk紅軟基地
難點：玻璃的性能  oWk紅軟基地
本章節(jié)主要教學要求：學生應了解玻璃的種類，掌握玻璃的性能和在包裝上的應用，熟悉玻璃包裝容器制造方法。oWk紅軟基地
本章主要內(nèi)容oWk紅軟基地
1 概述oWk紅軟基地
2玻璃的分類oWk紅軟基地
3 玻璃的性能oWk紅軟基地
4 陶瓷簡介oWk紅軟基地
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、陶瓷瓶與缸、壇、壺等容器。 oWk紅軟基地
第一節(jié)　玻璃包裝材料 oWk紅軟基地
一、概述oWk紅軟基地
1、玻璃發(fā)展歷史oWk紅軟基地
原始社會末期開始使用玻璃 oWk紅軟基地
九千年前偶然發(fā)現(xiàn)玻璃 oWk紅軟基地
五千多年——學會制造玻璃（埃及古墓） oWk紅軟基地
3500年前——中國殷商時期的瓷器有“素肌玉骨”之稱 oWk紅軟基地
2000年前——羅馬人用磚砌筑小池熔化玻璃，玻璃透明 oWk紅軟基地
700年前~15世紀——世界玻璃制造中心在威尼斯，玻璃廠集中于穆蘭諾島 oWk紅軟基地
1615年——英國湯姆以煤炭為燃料的坩堝熔制技術(shù) oWk紅軟基地
1675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)國時期出現(xiàn)鉛鋇玻璃）oWk紅軟基地
1688年——法國人路易發(fā)明澆鑄法 oWk紅軟基地
1790年——瑞士人發(fā)明攪拌法oWk紅軟基地
1881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 oWk紅軟基地
19世紀中期——發(fā)生爐煤氣、蓄熱室池窯得以應用，開始出現(xiàn)蒸汽機。 oWk紅軟基地
1903年——機械吹筒法 oWk紅軟基地
1913年——比利時弗克法建廠，1922年傳入中國 oWk紅軟基地
1916年——美國人柯爾本法建廠，七十年代傳入中國 oWk紅軟基地
1925年——美國皮茲堡法建廠，六十年代傳入中國 oWk紅軟基地
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 oWk紅軟基地
1959年——浮法研制成功，1962年建廠 oWk紅軟基地
1971年——洛陽浮法投產(chǎn)oWk紅軟基地
玻璃含義：作為一種材料和制品；oWk紅軟基地
             指物質(zhì)的一種物理化學狀態(tài)。oWk紅軟基地
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。oWk紅軟基地
玻璃定義：oWk紅軟基地
   ASTM(美國材料試驗學會) ：玻璃是熔融體冷卻為固體時，不結(jié)晶的無機產(chǎn)物。oWk紅軟基地
   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。oWk紅軟基地
  我國《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)，由熔融體過冷而得，其內(nèi)能和構(gòu)形熵高于相應的晶態(tài)，其結(jié)構(gòu)為短程有序和長程無序。oWk紅軟基地
2、玻璃的分類：oWk紅軟基地
 玻璃是由硅砂(或稱石英砂：SiO2)、純堿(Na2C03)、石灰石(CaC03)、長石(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(約1600℃)熔融、凝固而成的固體物質(zhì)。oWk紅軟基地
            鈉鈣玻璃：CaO、Na2O的含量較高，最易成型加工，成本低， oWk紅軟基地
                             常用于耐熱性和耐化學性能無特殊要求的場合，主要 oWk紅軟基地
                             用于玻璃包裝容器的玻璃瓶、罐以及其他玻璃器皿、oWk紅軟基地
                            平板玻璃等。oWk紅軟基地
玻璃    鉛玻璃：以PbO成分較多的一種光學玻璃，具有較高的光折射oWk紅軟基地
                         率，通常作為照明燈管使用。oWk紅軟基地
           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 oWk紅軟基地
                                耐化學性好、熱膨脹系數(shù)低的特點，在包裝上主要 oWk紅軟基地
                                制作醫(yī)用注射藥的小玻璃瓶及其他玻璃管等。oWk紅軟基地
作為玻璃包裝容器，其80％一90％是玻璃瓶和罐。oWk紅軟基地
玻璃瓶：通常指的是飲料用的小口瓶，oWk紅軟基地
玻璃罐：通常指的是食品用的廣口瓶。oWk紅軟基地
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、食品水果瓶等。oWk紅軟基地
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)藥等包裝領域而立于不敗之地。oWk紅軟基地
3 玻璃包裝容器的優(yōu)點表現(xiàn)如下：oWk紅軟基地
    (1)無毒無味，化學穩(wěn)定性極好，衛(wèi)生清潔，耐氣候性好。oWk紅軟基地
    (2)光亮、透明、美觀，阻隔性能極好，不透氣。oWk紅軟基地
    (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；可回收及重復使用。oWk紅軟基地
    (4)耐熱、耐壓、耐清洗；可高溫殺菌，也可低溫貯藏。    oWk紅軟基地
   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。oWk紅軟基地
    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)輕的塑料及其復合包裝材料的沖擊。oWk紅軟基地
   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10％左右。oWk紅軟基地
三、瓶罐玻璃的主要性能oWk紅軟基地
  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 SiO2四面體網(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。oWk紅軟基地
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。 oWk紅軟基地
玻璃的性能表現(xiàn)在以下幾個方面:oWk紅軟基地
1．化學性能 oWk紅軟基地
 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)生化學反應析出玻璃或其他有害雜質(zhì)。oWk紅軟基地
  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，但在氫氟酸溶液中會被完全溶解。oWk紅軟基地
玻璃的酸堿性也會影響其耐化學性能。中性玻璃(含硼、鋁量多者)較堿性玻璃(如鈉鈣玻璃)具有更高的耐蝕性能。oWk紅軟基地
 鈉鈣玻璃是瓶、罐包裝容器的主要種類，其中的堿性物質(zhì)（如Na2O)會慢慢地從玻璃中析出而影響內(nèi)容物品質(zhì)，析出的堿金屬在玻璃表面呈‘白點’或從表面脫落，發(fā)生所謂的‘風化’現(xiàn)象、從而形成懸浮或沉淀。化學品、醫(yī)藥品基本上采用中性玻璃容器進行包裝。oWk紅軟基地
2．物理力學性能 oWk紅軟基地
    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_100000kg/cm2。oWk紅軟基地
    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1％(約200-1000kg／cm2范圍)。oWk紅軟基地
    即：玻璃的強度與化學組成關系不大，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的實際應用。oWk紅軟基地
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700kg/cm2以上，而通過鋼化處理可使強度達1400-2800kg／cm2，這種玻璃通常稱為鋼化玻璃。通過鋼化處理可使外表面具有較高壓力，而內(nèi)部具有拉應力來提高強度。oWk紅軟基地
鋼化玻璃：是一種預應力玻璃，為通常使用化學或物理的方法，在玻璃表面形成壓應力，玻璃承受外力時首先抵消表層應力，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。oWk紅軟基地
鋼化玻璃的優(yōu)點：oWk紅軟基地
 ① 安全性。當玻璃被外力破壞時，碎片成類似蜂窩狀的碎小鈍角顆粒，減少對人體的傷害。 oWk紅軟基地
  ② 高強度。同等厚度的鋼化玻璃抗沖擊強度是普通玻璃的3～5倍，抗彎強度是普通玻璃的3～5倍。 oWk紅軟基地
  ③ 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3倍， 可承受200℃的溫差變化。 oWk紅軟基地
鋼化玻璃的缺點： oWk紅軟基地
  ① 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，再進行鋼化處理。 oWk紅軟基地
  ②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，而普通玻璃不存在自爆的可能性。oWk紅軟基地
玻璃的強度：主要包括抗拉強度和抗壓強度。oWk紅軟基地
     一般抗拉強度遠小于抗壓強度，約為抗壓強度的l/20，因此，玻璃的拉應力是造成玻璃包裝容器破損的主要因素。oWk紅軟基地
玻璃包裝容器的結(jié)構(gòu)形狀不合理，壁厚不均、表面劃傷、應力集中等均會在溫差突變、瞬間沖擊等作用下導致容器破損。   oWk紅軟基地
     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。oWk紅軟基地
3．光學性能 oWk紅軟基地
     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。oWk紅軟基地
 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)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。   oWk紅軟基地
 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，其他性能基本上無影響。oWk紅軟基地
玻璃的光學性能體現(xiàn)為透明性和折光性。oWk紅軟基地
干凈的玻璃有高度的透明性。oWk紅軟基地
由琥珀色玻璃吹制的瓶子（厚度2mm），能遮隔波長大于4500A的光，綠色玻璃能遮隔波長3500A左右的光。oWk紅軟基地
厚度與種類影響玻璃濾光性。oWk紅軟基地
玻璃的折光性使工藝品玻璃容器具光彩奪目的裝潢效果。oWk紅軟基地
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，可提高其耐熱性，以適應玻璃容器的高溫殺菌和消毒處理。oWk紅軟基地
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。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)應力，均會影響熱穩(wěn)定性。oWk紅軟基地
5．阻隔性能oWk紅軟基地
  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CO2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。oWk紅軟基地
6.復用性能 oWk紅軟基地
   玻璃瓶可回收再用，碎玻璃可回收再熔融制造玻璃制品。oWk紅軟基地
7.成型性能oWk紅軟基地
   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、異型等形狀；其中包括長頸瓶、大口瓶(罐)、曲線型瓶及其他玻璃制品。oWk紅軟基地
  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。oWk紅軟基地
四、熔制玻璃的原料oWk紅軟基地
  按照玻璃制造過程中的作用和用量，玻璃原料分為主要原料相輔助原料兩類。oWk紅軟基地
主要原料：指往玻璃中引入各種氧化物的原料，如石英砂、石灰石、長石、純堿、硼酸等。按氧化物的性質(zhì)又可分為酸性氧化物、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，又可分為玻璃形成體氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡外體氧化物。oWk紅軟基地
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。它們用量小，作用獨特而重要。根據(jù)作用的不同，分為澄清劑、著色劑、氧化劑、還原劑等。oWk紅軟基地
（一）主要原料oWk紅軟基地
1、 SiO2oWk紅軟基地
   SiO2是最主要的玻璃形成體氧化物。含SiO2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，一般常用硅砂、砂巖、石英巖等。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)，故一般呈淡黃色、淺灰色或紅褐色。oWk紅軟基地
  硅砂的化學成分主要是SiO2，隨著硅砂形成的條件及伴生礦物的不同，硅砂的化學組成中可含有少量的A1203 K2O、Na2O、CaO、Mgo、Fe2O3 等。Fe2O3，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Cr2O3，它的著色能力比Fe2O3 強30一50倍，可使玻璃呈綠色，所以在制造無色玻璃時，要嚴格控制這些著色氧化物雜質(zhì)的含量。oWk紅軟基地
2．Al203和B203原料oWk紅軟基地
   引入Al203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Al203的礦渣或尾礦。oWk紅軟基地
   長石是向玻璃中引入Al203的主要原料之一，常見的長石有呈粉紅色的鉀長石(K2O · Al203 ·6Si02)，呈白色的鈉長石(N2O． Al203 ·6Si02)和鈣長石(CaO．Al203 ·6Si02)。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。oWk紅軟基地
   瓷土又稱高齡土或粘土，是Al203 的原料之一。它的化學成分（Al203 ·2Si02 · 2H20）。因含有機雜質(zhì)而呈黑色或灰色，一般含F(xiàn)e2O3較多，需凈化。oWk紅軟基地
引入B203的原料為硼酸、硼砂。硼酸在加熱時失水變?yōu)槿廴诘腂203 。硼砂(Na2B4O7.10H20)加熱時失去結(jié)晶水，至400-450℃時變?yōu)闊o水硼砂。 oWk紅軟基地
3．一價金屬氮化物原料oWk紅軟基地
  主要包括Na20、K2O、Li20。它們是主要的網(wǎng)絡外體氧化物。純堿(Na2C03)是Na20的主要來源。芒硝(Na2S04)和硝酸鈉也是Na2O的來源之一。芒硝和硝酸鈉同時還具有澄清劑的作用。oWk紅軟基地
  硝酸鉀和碳酸鉀是引入K2O的主要原料。氧化鋰主要是由碳酸鋰和天然鋰礦引入的。oWk紅軟基地
4． 二價金屬氧化物原料oWk紅軟基地
   主要包括CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO等。oWk紅軟基地
   CaO是二價的網(wǎng)絡外體氧化物，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，CaO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，粘度增加得很快，使成型操作的料性變短。在一般玻璃中，CaO的含量不超過12％，醫(yī)藥用玻璃中則更低一些。CaO可通過方解石、石灰石、白堊及沉淀碳酸鈣原料引入。oWk紅軟基地
   MgO在鈉鈣玻璃中是網(wǎng)絡外體氧化物。以少于3.5％的MgO代替部分CaO，可以改善玻璃的料性，減慢玻璃的硬化速度。 MgO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。oWk紅軟基地
BaO是由硫酸鋇和碳酸鋇引入的；ZnO的原料為鋅氧粉和菱鋅礦；PbO的原料是鉛丹和密陀僧（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。）oWk紅軟基地
5．四價金屬氧化物的原料oWk紅軟基地
  二氧化鋯ZrO2是中間體氧化物， ZrO2能提高玻璃的粘度、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ZrO2的玻璃比較難熔。引入ZrO2的原料主要是鋯石英，是含有ZrO2的硅酸鹽，化學成分為ZrO2.SiO2 。oWk紅軟基地
(二）輔助原料oWk紅軟基地
 1.澄清劑 oWk紅軟基地
  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。常用的澄清劑有白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、氯化物、氯化鈉、銨鹽等。白砒即砒霜(As2O3)，因其劇毒而較少使用。Sb2O3。，因比重大(5.18／cm3)對澄清鉛玻璃尤為有效。硫酸鹽澄清劑主要有Na2SO4 、BaSO4 、CaSO4，其中Na2SO4應用最廣。氟化物主要是CaF2和Na2SiF6。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。銨鹽主要有(NH4)2SO4、NH4N03、NH4Cl。oWk紅軟基地
2．著色劑oWk紅軟基地
  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。oWk紅軟基地
3.脫色劑oWk紅軟基地
   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劑兩種。oWk紅軟基地
   化學脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使著色能力強的FeO變?yōu)橹�色能力弱的FeO變?yōu)橹�色能力弱的Fe3O4oWk紅軟基地
         4FeO(綠色)十02＝2Fe3O4(黃綠色)oWk紅軟基地
    氧化脫色劑還能消除使玻璃被有機物沾染的黃色。oWk紅軟基地
    常用的氧化劑有硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、氧化銻等。oWk紅軟基地
    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。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。oWk紅軟基地
   物理脫色劑有二氧化鍺、硒、氧化鉆等。oWk紅軟基地
4.乳化劑oWk紅軟基地
  乳化劑是使玻璃呈不透明乳白色的物質(zhì)，又稱乳濁劑。最常用的乳化劑是冰晶石[3NaF．AlF3)、氟硅酸鈉(Na2SiF6)，螢石(CaF2)。氟化物作乳化劑時要與含A1203的原料同時加入。oWk紅軟基地
5.碎玻璃oWk紅軟基地
   碎玻璃常用作玻璃原料的助熔劑。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，而且可以降低熔制溫度，加速熔制過程。碎玻璃的用量，一般占配合料的25％-30％為佳。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)。oWk紅軟基地
五、玻璃瓶罐的制造oWk紅軟基地
  1、配料   oWk紅軟基地
     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，否則玻璃容器易出現(xiàn)條紋、節(jié)瘤和氣泡等缺陷。oWk紅軟基地
   2、熔制   oWk紅軟基地
     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)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。oWk紅軟基地
     鈉-鈣-硅玻璃的熔窯溫度一般為1400-1600℃。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、質(zhì)地均勻的玻璃熔體。在熔窯中，各種原料之間的反應極復雜。oWk紅軟基地
3、成型 oWk紅軟基地
    供料機將在熔窯中制得的與玻璃瓶罐的重量相當?shù)�、粘稠的玻璃熔體料滴供給制瓶機，吹制成型。oWk紅軟基地
    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。oWk紅軟基地
吹一吹法：是先做成瓶罐雛形(雛形料泡)，再將雛形料泡翻轉(zhuǎn)到oWk紅軟基地
成型方法                   成型模，并向成型模吹入壓縮空氣，即制得成型瓶。oWk紅軟基地
                 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 oWk紅軟基地
                                   形，然后在成型模中吹制成瓶罐。oWk紅軟基地
4、退火   oWk紅軟基地
   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。oWk紅軟基地
  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。oWk紅軟基地
   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)外層的溫度梯度造成收縮不均，從而產(chǎn)生應力。由于瓶罐各部位的厚度不完全相同，因此應力也不均衡，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，在退火溫度(一般為520-600℃)維持一定時間，使其內(nèi)外溫度一致，應力消除。然后以不致重新產(chǎn)生應力的冷卻速度，使之緩慢冷卻，制得玻璃結(jié)構(gòu)均勻、應力符合要求的容器。oWk紅軟基地
5、瓶罐的二次加工 oWk紅軟基地
    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。oWk紅軟基地
          燒口：如啤酒瓶、汽水瓶等需耐內(nèi)壓力的容器，需對瓶口  oWk紅軟基地
                   進行烘燒，以消除微小裂紋，保證密封oWk紅軟基地
          鋼化oWk紅軟基地
二次加工  化學強化oWk紅軟基地
          研磨oWk紅軟基地
          拋光oWk紅軟基地
          印花oWk紅軟基地
五、玻璃瓶罐的強度要求oWk紅軟基地
   包裝工業(yè)中，有用于儲存輸送一定量液體（如汽酒、橘子汁）、試劑(如甲醇、乙醇)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。oWk紅軟基地
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。oWk紅軟基地
1、內(nèi)壓強度oWk紅軟基地
瓶子盛裝充氣飲料時，其內(nèi)壓力在常溫下為0.2-0.4MPa，若溫度上升到40℃，內(nèi)壓力上升到0.35-0.6MPa，玻璃瓶必須能承受住這個壓力，這個壓力即為內(nèi)壓強度。是瓶子的主要強度指標，體現(xiàn)了瓶子的綜合機械性能。oWk紅軟基地
一般瓶形越復雜，其內(nèi)壓強度就越低，以圓形截面的瓶子的內(nèi)壓力為1的話，則長短軸為2：1的橢圓截面瓶子的內(nèi)壓強度僅為0.5，正方形截面的瓶子內(nèi)壓強度僅為0.1-0.25。oWk紅軟基地
我國規(guī)定，充氣酒瓶內(nèi)壓強度不低于1.0 MPa，不充氣酒瓶不低于0.5 MPa，啤酒瓶大于1.2 MPa。oWk紅軟基地
2、熱沖擊強度oWk紅軟基地
    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)生復雜的應力，當其應力超過玻璃強度時，瓶子破裂。oWk紅軟基地
                急熱沖擊強度：急熱時壓應力為主oWk紅軟基地
 熱沖擊  急冷沖擊強度：急冷時則以張應力為主瓶子破裂。 oWk紅軟基地
                                          往往由張應力引起，一般熱沖擊標 oWk紅軟基地
                                           準試驗方法都采用急冷進行試驗。oWk紅軟基地
3、機械沖擊強度oWk紅軟基地
  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，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?shù)卦黾悠孔颖诤竦姆椒▉硖岣邫C械沖擊強度。oWk紅軟基地
4、翻倒強度oWk紅軟基地
   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)量、重心位置和瓶子形狀關系很大。設計瓶形時應使之穩(wěn)定性高，即使其瓶底加大，重心降低以提高翻倒強度。oWk紅軟基地
5、垂直荷重強度oWk紅軟基地
  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4000N，好的瓶子可達50000N。一般瓶子受垂直荷重強度也與瓶身和瓶子底直徑有關。oWk紅軟基地
與瓶肩形狀密切相關：波斯敦圓形28MPaoWk紅軟基地
                                         方肩3.5MPaoWk紅軟基地
                                         香檳酒瓶形70MPaoWk紅軟基地
                                         肩形56MPaoWk紅軟基地
上述各種強度中，內(nèi)壓強度、機械沖擊強度是最重要的。oWk紅軟基地
思考題：oWk紅軟基地
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？oWk紅軟基地
2.熔制玻璃的主要輔助原料有哪幾類？oWk紅軟基地
3.玻璃包裝容器都有哪些類型？oWk紅軟基地
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破壞大于急熱？oWk紅軟基地
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？oWk紅軟基地
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？oWk紅軟基地
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？oWk紅軟基地
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、降溫速度？如何控制？oWk紅軟基地
第二節(jié)　陶瓷包裝材料oWk紅軟基地
一 陶瓷的概念oWk紅軟基地
    陶瓷是以鋁硅酸鹽礦物或某些氧化物為主要原料，或加入配料并以當時的技術(shù)和工藝水平，按用途給予造型，表面涂上各種光滑釉，或特定釉和各種裝飾，采取特定的化學工藝，用相當?shù)臏囟群筒煌�的氣體（氧化、碳化、氮化等）燒結(jié)成一種或多種晶體。 oWk紅軟基地
二 陶瓷的化學組成oWk紅軟基地
    陶瓷由各種基本金屬氧化物組成，單元系有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO4、TOi2、ThO2、Y2O3、La2O3；二元系統(tǒng)與三元系統(tǒng)最多，還有碳化物如SiC，WC，TiC，B4C；氮化物如Si3N4，BN，TiN，AIN；氮氧化物等。陶瓷的礦物組成有剛玉（Al2O3）、莫來石（3Al2O3·2SiO2－2Al2O·SiO2）、白硅石、磷石英、石英、磷英石、鎂黃長石、鈣長石、硅鈹石、尖晶石、鋯英石等。  oWk紅軟基地
(三)釉與陶瓷結(jié)合的作用oWk紅軟基地
（1）使陶瓷胎表面致密化，不透水和氣，并且有光 澤，形成一層潤滑的連續(xù)相；oWk紅軟基地
（2）減少表面缺陷，給人一種晶瑩如玉的美感oWk紅軟基地
（3）使表面處于承受若干預加壓應力狀態(tài)，相對提     高使用強度；oWk紅軟基地
（4）消除表面顯微裂紋，形成滑潤的表面，容器易洗刷、消毒、滅菌、保持良好的清潔狀態(tài)。 oWk紅軟基地
(三)陶瓷的種類及性能oWk紅軟基地
陶瓷的化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性均好，能耐各種化學物品的侵蝕，熱穩(wěn)定性比玻璃好，在250℃～300℃時也不開裂，并耐溫度劇變。oWk紅軟基地
不同商品包裝對陶瓷的性能要求也不同，如高級飲用酒（如茅苔酒），要求陶瓷不僅機械強度高，密封性好，而且要求白度好，并有光澤。有些材料則要求電絕緣性、壓電性、熱電性、透明性、機械性能等。包裝用材料，主要從化學穩(wěn)定性和機械強度考慮。 oWk紅軟基地
陶瓷種類oWk紅軟基地
粗陶器：多孔、表面粗糙、不透明，有較大的吸水率和透氣性，主要用作缸器。oWk紅軟基地
精陶器：氣孔率和吸水率小于粗陶器，常作壇、罐和陶瓶。oWk紅軟基地
瓷   器：結(jié)構(gòu)緊密均勻，均為白色，表面光滑，吸水率低。極薄瓷器還具有半透明的特性，按原料不同，瓷器又分長石瓷、絹云母質(zhì)瓷、滑石瓷和骨灰瓷等。oWk紅軟基地
炻   器：介于瓷器與陶器之間的一種陶瓷制品，有粗炻器和細炻器兩種，主要用作缸壇等容器。oWk紅軟基地
特種陶瓷oWk紅軟基地
金屬陶瓷——在陶瓷原料中加入金屬微粒，如鎂、鎳、鉻、鈦等，使制出的陶瓷兼有金屬的韌而不脆的和陶瓷的耐高溫、硬度大、耐腐蝕、耐氧化性等特點；oWk紅軟基地
泡沫陶瓷——質(zhì)輕而多孔，其孔隙是通過加入發(fā)泡劑而形成的，具有機械強度高、絕緣性好、耐高溫的性能。oWk紅軟基地

玻璃與陶瓷材料PPT課件：這是一個關于玻璃與陶瓷材料PPT課件，主要介紹了無機非金屬材料—陶瓷；先進陶瓷；陶瓷概述；古代制陶技術(shù)的發(fā)展；陶瓷的分類；陶瓷的加工工藝；傳統(tǒng)陶瓷；陶瓷產(chǎn)品；玻璃概述；玻璃的主要用途；玻璃的特性與分類；玻璃的組成；玻璃的熔制；玻璃的二次加工；玻璃材料的運用；經(jīng)典設計，陶瓷與玻璃無機非金屬材料—陶瓷 陶瓷有兩種不同的定義。廣義上講，陶瓷是泛指一切經(jīng)高溫處理而獲得的無機非金屬材料，除先進（特種）陶瓷外，還包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。從狹義上講，用無機非金屬化合物粉體，經(jīng)高溫燒結(jié)而成的，以多晶聚積體為主的固態(tài)物均稱為陶瓷，顯然主要指先進陶瓷。 先進陶瓷 先進陶瓷的化學鍵是由共價鍵與離子鍵組成；具有優(yōu)良的耐高溫、耐磨、耐腐蝕的特點；先進陶瓷（也稱精細陶瓷或高技術(shù)陶瓷）是在傳統(tǒng)陶瓷的基礎上發(fā)展起來的，具有相對陶瓷高強高韌的優(yōu)良特性。陶瓷概述陶瓷材料是人類最早利用的非天然材料。傳統(tǒng)概念的陶瓷是指以黏土為主和其它天然礦物原料經(jīng)過揀選、粉碎、混煉、成型、煅燒等工序而成的制品。陶瓷材料由傳統(tǒng)的黏土硅酸鹽材料，逐漸向碳化物、氮化物、硼化物過渡，以獲得更為優(yōu)異的理化性能。古代制陶技術(shù)的發(fā)展 陶瓷的分類按陶瓷材料分類陶瓷的加工工藝原料制備陶瓷的加工工藝坯體干燥 上釉釉的主要作用燒結(jié)傳統(tǒng)陶瓷—日用陶瓷器皿傳統(tǒng)陶瓷建筑陶瓷衛(wèi)生陶瓷及衛(wèi)浴產(chǎn)品陶瓷產(chǎn)品 玻璃概述玻璃的特點玻璃的主要用途玻璃的特性與分類玻璃的組成 玻璃的熔制硅酸鹽的形成玻璃的形成玻璃的澄清與均化玻璃液的冷卻玻璃的二次加工成型加工玻璃材料的運用玻璃藝術(shù)品經(jīng)典設計 幽靈扶手椅由整塊12mm厚的玻璃切割彎曲成型家具，歡迎點擊下載玻璃與陶瓷材料PPT課件哦。

玻璃與陶瓷材料PPT：這是一個關于玻璃與陶瓷材料PPT，主要介紹了原始人居住的洞穴、毛草屋、石屋、磚瓦房、摩天大樓；傳統(tǒng)的硅酸鹽材料；你知道嗎？世界奇觀；唐三彩；景德鎮(zhèn)瓷器；景德鎮(zhèn)四大名瓷；陶瓷；陶瓷器的主要原料；陶瓷器制造過程示意圖；生活向?qū)�；玻璃；特種玻璃；釉料金屬元素與彩色陶瓷；課堂總結(jié)，景德鎮(zhèn)四大名瓷青花瓷粉彩瓷玲瓏瓷顏色釉 陶器和瓷器如何區(qū)別？摸，聽，看陶瓷為什么會有豐富的色彩？彩釉=普通釉料+重金屬離子帶有彩釉的飲食器皿，使用不當會引起中毒，你認為對嗎？重金屬離子在一定條件下（如：酸性）能溶解出來，達到一定量會使人中毒。在使用彩釉器皿時應注意什么？不要將酸梅湯、食醋、蘋果醬等食物長期放在彩釉瓷碗中，歡迎點擊下載玻璃與陶瓷材料PPT哦。

玻璃與陶瓷的區(qū)別PPT：這是一個關于玻璃與陶瓷的區(qū)別PPT，這節(jié)課主要是了解玻璃的定義，玻璃的分類，夾絲玻璃特性和用途，玻璃馬賽克特性和用途，裝修中常見的品種，平板玻璃特性和用途，高性能中空玻璃特性和用途的等等介紹內(nèi)容�！恫Ａ�與陶瓷用膠黏劑及粘接技術(shù)》 市場價:￥28元 作 者: 管蓉 魯?shù)缕?楊世芳 出版社: 化學工業(yè)出版社 上市日期:2004年10月 開 本:32開 。