Pudeliklaasi koostis ja tooraine

Pudeliklaasi koostise klassifitseerimiseks on palju viise. Pudeliklaasi erineva oksiidisisalduse järgi võib selle jagada sooda-lubjaklaasi komponentideks, kõrge kaltsiumisisaldusega klaasikomponentideks, kõrge alumiiniumist klaasikomponentideks, kuid see klassifikatsioon ei ole range. Näiteks Ca0 sisaldus on kõrge kaltsiumisisaldusega ja Al2O3 sisaldus on kõrge alumiiniumkomponent. Selget piiri on raske seada. Siin on see ainult uurimise ja selgitamise hõlbustamiseks.
Vastavalt pudeliklaasi erinevatele kasutusaladele saab pudeliklaasi komponendid jagada ka õllepudeli klaasikomponentideks, likööripudeli klaasikomponentideks, konserveeritud pudeli klaasikomponentideks, meditsiiniliste pudeliklaaside komponentideks ning reaktiivi ja keemilise tooraine pudeli klaasi komponentideks. Vastavalt klaasi jõudluse nõuetele erinevatel kasutusaladel tuleks klaasikomponendid kulude vähendamiseks kavandada sihipäraselt.
Hiinas levinum meetod on klaasikomponentide tüüpide jagamine värvi järgi. See on tavaks jagada kõrgvalgeks materjaliks (Fe2 O3< 0.06%), bright material (ordinary white material), semi-white material (light blue material Fe2O3<0.5%), color material, and milky white material. Common high-white materials are generally used for high-end wine bottles and cosmetic bottles; semi-white materials are used for canned bottles, which contain a certain amount of Fe2 O3, mainly used to absorb ultraviolet rays, containing Fe2 O3 <0.5%, and the ultraviolet limit is below 320nm. Beer bottles are green or amber, and the absorption limit is about 450nm.

Soda-lubjapudeli klaasi koostis põhineb kolmekomponentsel SiO2-CaO-Na2O süsteemil, millele on lisatud Al2O3 ja MgO. Erinevus lehtklaasist seisneb selles, et pudeliklaasi Al2O3 sisaldus on suhteliselt kõrge, CaO sisaldus on samuti suhteliselt kõrge ja MgO sisaldus on suhteliselt madal. Olenemata vormimisseadmete tüübist, olgu selleks õllepudelid, likööripudelid või purgipudelid, saab seda tüüpi koostist kasutada ja vastavalt tegelikule olukorrale tuleb teha vaid mõningaid peenhäälestusi. Selle koostis (massiosa) on vahemikus: SiO270% kuni 73%, Al2O3 2% kuni 5%, Ca07,5% kuni 9,5%, MgO1,5% kuni 3%, R2O13,5% kuni 14,5%. Seda tüüpi kompositsiooni iseloomustab mõõdukas alumiiniumisisaldus. Kulude kokkuhoiuks võib kasutada Al2O3 sisaldavat räniliiva või päevakivi abil leelismetallide oksiide. Ca0+MgO kogus on suhteliselt suur ja kõvenemiskiirus on suhteliselt kiire, et kohaneda masina suuremate kiirustega. Osa MgO-st kasutatakse CaO asendamiseks, et vältida klaasi kristalliseerumist vooluavas, materjalikanalis ja etteandes. Mõõdukas Al2O3 võib parandada klaasi mehaanilist tugevust ja keemilist stabiilsust.

MgO ja CaO suhe naatrium-lubiklaasis omab suurt mõju klaasi sulamiskiirusele ja kristalliseerumisvõimele. Uuringud on leidnud, et kui MgO/CaO suhe on 0,49~0,50, mis asub MgO-CaO kahendsüsteemi faasidiagrammi madalas eutektilises punktis, on klaasi sulamiskiirus kõige kiiremini on klaasi kristalliseerumise ülemine piirtemperatuur madalaim ja kristalliseerumistendents on väike.

Kõrge kaltsiumisisaldus on traditsiooniline pudeliklaasi koostis. 1970. aastatel täiustas Jaapan naatriumkaltsiumisüsteemi koostist kõrge kaltsiumisisaldusega koostisele, et rahuldada kiire vormimise vajadusi. Praegu on pudeliklaasi põhikomponentide süsteem kõrge kaltsiumisisaldusega klaasi koostis ja selle koostis (massifraktsioon) on vahemikus: SiO270% ^ ~ 73%, CaO9,5% ~ 11,6%, R2013,5% ~ 15%.
Kõrge kaltsiumisisaldusega klaasi peamised omadused on järgmised.
1. Vähendage toorainete valikut ja lihtsustage tooraine töötlemise ja partiide valmistamise protsessi.
2. Sisestage rohkem CaO ja kasutage toorainena granuleeritud lubjakivi osakeste suurusega umbes 1,5 mm, mis reageerib silikaatliivaga madalamal temperatuuril, mis soodustab sulamist; kõrgel temperatuuril võib Ca0 vähendada viskoossust, mis soodustab selginemist.
Klaasi kõvenemiskiiruse suurenemine soodustab masina kiiruse suurendamist ja erinevate defektide vähendamist vormimisprotsessis.
Klaasi mahakukkumise vältimiseks MgO-d ei kasutata.
Kõrge kaltsiumisisaldusega klaas on kergesti kristalliseeritav ja põhiline kristallifaas on wollastoniit. Kui materjali kanali ja sööturi temperatuur kõigub, on lihtne kristalliseerumistemperatuurile läheneda ja kristalliseeruda. Rasketel juhtudel on materjalikauss blokeeritud, mistõttu tuleb temperatuuri rangelt kontrollida.

Kõrgalumiinium on ka pudeliklaasi traditsiooniline komponent. Kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi jaoks on raske selget koostisvahemikku koostada. Üldiselt arvatakse, et Al2O3 sisaldus on üle 6%, ja mõned inimesed usuvad, et Al2O3 sisaldus peaks olema üle 9%. Võrreldes sooda-lubja ja kõrge lubjasisaldusega klaasiga, võib kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi eristamiseks olla mõistlikum kasutada 6% Al2O3. Kui seda peenemalt jagada, jagatakse kõrge alumiiniumisisaldusega klaas ka suure alumiiniumisisaldusega kõrge kaltsiumisisaldusega madala naatriumisisaldusega ja kõrge alumiiniumisisaldusega naatrium-lubja tüüpideks.
Kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi omadus on see, et selles saab kasutada alumiiniumi ja leelist sisaldavaid kivimeid, rikastusjäätmeid ja räbu, nagu nefeliin, fonoliit, perliit, graniidijäägid, tantaali-nioobiumjäägid jne, eriti liitium ja fluor, mis muudavad klaasi kergesti sulatavaks ja selginevaks. Üldiselt toovad kõrge alumiiniumisisaldusega toorained klaasi koostisse rohkem lisandeid, nagu Fe2O3 ja TiO2, nii et seda saab kasutada ainult poolvalgete ja roheliste materjalide jaoks.
Kõrge alumiiniumisisaldusega komponentide suurim mõju klaasi omadustele on klaasi viskoossuse suurendamine ning sama viskoossuse juures tõstetakse ka vastavat temperatuuri. Klaasi viskoossuse temperatuurimuutus, kui SiO2 asendab 1% Al2O3, on näidatud tabelis 2-3. Mõned kodumaised ettevõtted kasutavad kõrge alumiiniumisisaldusega klaasis CaO ja Mg{6}} sisalduse suurendamise meetodit, et vähendada klaasivedeliku viskoossust ja sulamistemperatuuri kõrgel temperatuuril. Samal ajal on kasulik klaasi selgemaks muuta, väljundit suurendada ja ka masina kiirust suurendada.

Kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi sulamistemperatuur, vormimistemperatuur, pehmenemistemperatuur ja lõõmutamistemperatuur on kõik tõusnud, kõvenemiskiirus on suurenenud, klaasi pinnal on kalduvus lainelistele ribidele ja triipudele, pudeli seina ühtlust on raske kontrollida ja rõngaslõikuse ühtlus on halvenenud. Seetõttu on kõige parem lisada suure alumiiniumisisaldusega klaasile pindaktiivseid aineid, et vähendada klaasi pindpinevust, et suure alumiiniumisisaldusega klaasis olevaid triipe oleks kerge hajutada ja homogeniseerida, et saada parema kvaliteediga klaasivedelik. Kõrge alumiiniumisisaldusega klaas on kergesti kristalliseeritav, eriti kõrge CaO-sisaldusega ja madala R2O-sisaldusega kõrge alumiiniumisisaldusega klaas. Mõned tehased on kogenud vooluavas kristalliseerumist ja blokeerinud vooluava ning peatanud tootmise. Kõrge alumiiniumisisaldusega valemi kasutamisel on materjalikanalit ka lihtne kristalliseeruda. Seetõttu peaksid materjalikanalil olema paremad isolatsioonimeetmed ja täiuslikud küttevahendid. Lisaks väheneb veidi kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi keemiline stabiilsus, näiteks veekindlus ja leelisekindlus, ning survetugevus on veidi paranenud.
Kõrgalumiiniumklaasil on kõrge tugevus ja tugev veeerosioonikindlus. Kõrge alumiiniumisisaldusega klaasvedelik ei soodusta aga oma kõrge viskoossuse tõttu selginemist ja homogeniseerimist, eriti kui selitajat kasutatakse valesti, on sellel ebasoodsad tagajärjed. Kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi tootmiskontrolli ja kvaliteedi probleemide tõttu on mõned kodumaised tehased, mis algselt kasutasid kõrge alumiiniumisisaldusega komponente leelise asendamiseks, üle läinud sooda-lubja- või kõrge kaltsiumisisaldusega klaasikomponentidele sooda turupakkumisena. tuhast piisab. Üksikud tehased on aga juba omandanud kõrge alumiiniumisisaldusega klaasi tootmistingimused ja kasutavad endiselt kõrge alumiiniumisisaldusega komponente.