玻璃工藝學(xué)：第6章 原料及原料的選擇

1、第6章原料及原料的選擇（掌握）6.1原料概述及分類6.2原料的選擇6.3主要原料6.4輔助原料6.5碎玻璃6.6原料均勻技術(shù)（自學(xué)）6.1原料概述及分類用于制備玻璃配合料的各類物質(zhì)玻璃原料分類主要原料：在玻璃中引入各種組成氧化物的原料。輔助原料：為使玻璃獲得某些必要的性能或加速熔制過(guò)程而使用的原料。用量和作用主要原料酸性氧化物：SiO2、Al2O3、B2O3等堿性氧化物：K2O、Na2O、Li2O等二價(jià)金屬氧化物：BeO、MgO、CaO等堿土金屬氧化物：ZnO、PbO、CdO等多價(jià)金屬氧化物：TiO2、ZrO2等輔助原料澄清劑：As2O3、Sb2O3、硝酸鹽等著色劑：Mn2O3、Cr2O3等脫

2、色劑：硝酸鈉、CeO2等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等氧化劑：硝酸鹽、As2O3、CeO2等還原劑：碳粉等助熔劑：螢石、硼化合物等熟料原料天然原料化工原料引入的組成碎玻璃6.1原料概述及分類6.2原料的選擇原料選擇原則1原料的質(zhì)量要符合要求2易于加工3成本低，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠4對(duì)耐火材料的侵蝕要小5盡量采用適于熔制和無(wú)害的原料6.3主要原料1引入SiO2的原料SiO2在玻璃中的作用引入SiO2的原料石英砂（硅砂）、砂巖、石英巖等。表103注意（1）石英砂的顆粒度與顆粒組成最適宜的顆粒尺寸一般為0.150.8(400.6目）。其中：0.250.5（60目）的顆粒90%，0.1（20目）以下的顆粒5

3、%（2）有害雜質(zhì)的含量（表102）2引入B2O3的原料B2O3在玻璃中的作用引入B2O3的原料硼砂、硼酸和含硼的礦物（硼鎂石2MgOB2O3H2O、鈉硼解石NaCaB5O98H2O、硅鈣硼石）等3引入Al2O3的原料Al2O3在玻璃中的作用引入Al2O3的原料長(zhǎng)石、高嶺土（粘土）、瓷土、蠟石、氧化鋁、氫氧化鋁和含鋁的礦渣和含長(zhǎng)石的尾礦。還可引入Na2O、K2O、SiO26.3主要原料說(shuō)明（1）長(zhǎng)石有淡紅色的鉀長(zhǎng)石（K2OAl2O36SiO2)、呈白色的的鈉長(zhǎng)石（Na2OAl2O36SiO2)和鈣長(zhǎng)石（CaOAl2O36SiO2)三種。（2）對(duì)長(zhǎng)石的質(zhì)量要求：Al2O316%;Fe2O312%（

4、3）瓷土（Al2O32SiO22H2O)主要礦物組成是高嶺石,其Fe2O3雜質(zhì)較多。6.3主要原料4引入Na2O的原料Na2O在玻璃中的作用引入Na2O的原料純堿和芒硝，還有部分的氫氧化鈉和硝酸鈉說(shuō)明（1）純堿分為輕質(zhì)和重質(zhì)兩種。其重質(zhì)有助于配合料的均勻混合。（2）芒硝使用須在還原劑（一般用煤粉）的作用下降低分解溫度，由11201220降低到500700。（3）芒硝除引入Na2O外，還有澄清作用。（4）芒硝蒸汽對(duì)耐火材料腐蝕很厲害。6.3主要原料5引入K2O的原料K2O在玻璃中的作用引入K2O的原料鉀堿（碳酸鉀）和硝酸鉀。還是氧化劑、澄清劑和脫色劑6引入CaO的原料CaO在玻璃中的作用引入Ca

5、O的原料石灰石、方解石、白堊以及工業(yè)碳酸鈣6.3主要原料7引入MgO的原料MgO在玻璃中的作用引入MgO的原料白云石（苦灰石）、菱鎂礦。說(shuō)明菱鎂礦含F(xiàn)e2O3較高，在用白云石引入MgO不足時(shí)才用。8引入BaO的原料BaO在玻璃中的作用引入BaO的原料重晶石（BaSO4)和毒晶石（BaCO2)說(shuō)明鋇的化合物都是有毒原料，使用時(shí)應(yīng)注意。6.3主要原料9引入ZnO的原料ZnO在玻璃中的作用引入ZnO的原料鋅氧粉（氧化鋅）和菱鋅礦（碳酸粉）10引入PbO的原料引入PbO的原料PbO在玻璃中的作用鉛丹（四氧化三鉛Pb3O4)黃丹（PbO)說(shuō)明紅丹和黃丹都是有毒原料。6.3主要原料6.4輔助原料輔助原料澄

6、清劑：As2O3、Sb2O3、硝酸鹽等著色劑：Mn2O3、Cr2O3等脫色劑：硝酸鈉、CeO2等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等氧化劑：硝酸鹽、As2O3、CeO2等還原劑：碳粉等助熔劑：螢石、硼化合物等常用的澄清劑白砒（ As2O3）：用量為配合料的0.20.6%三氧化銻（ Sb2O3）：與白砒混合使用效果好硫酸鹽（Na2SO4):為配合料的11.5%氟化物、食鹽、二氧化鈰、銨鹽等1澄清劑概念往玻璃配合料或熔體中加入高溫時(shí)本身能氣化或分解放出氣體，以促進(jìn)玻璃中氣泡排除的物質(zhì)。6.4輔助原料2著色劑概念使玻璃著色的物質(zhì)。常用的著色劑錳化合物：用量為配合料的35%鐵化合物：鉻化合物：用量為配合料的0.

7、21%硫化物：0.020.17%銅化合物：用量為玻璃的12%鈷化合物：淺藍(lán)色為玻璃的0.002%，深藍(lán)色0.1%金化合物：0.010.03%銀化合物：0.060.2%銅化合物：1.55%6.4輔助原料3脫色劑制造無(wú)色玻璃使用的一種消除顏色的物質(zhì)。（1）化學(xué)脫色劑：借助于脫色劑的氧化作用，使玻璃被有機(jī)物沾染的黃色消除，還可使Fe2+Fe3+,以增加玻璃的透光度。硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、三氧化二銻、氧化鈰等。（2）物理脫色劑：往玻璃中加入一定量的能產(chǎn)生互補(bǔ)色的著色劑。二氧化錳、硒、氧化鈷、氧化釹、氧化鎳等概念常用的化學(xué)脫色劑常用的物理脫色劑6.4輔助原料4助熔劑（加速劑）概念能促使玻璃熔制過(guò)程加速的原料。常用的助熔劑類型氟化合物、硼化合物、鋇化合物和硝酸鹽5乳濁劑概念使玻璃產(chǎn)生不透明的乳白色的物質(zhì)。常用的助熔劑類型氟化合物、磷酸鹽、錫化合物、氧化砷和氧化銻等。6.4輔助原料6碎玻璃目的節(jié)約原料、降低成本和能耗，加速玻璃熔制過(guò)程，