东华大包装概论课件05玻璃包装材料

第五章玻璃包装材料

C5GlassPackingmaterial5.1玻璃的组成与性质5.2玻璃制品的制造与加工5.3陶瓷包装材料简介5.1玻璃的组成与性质5.1.1玻璃的组成玻璃:介于晶态与液态之间的一种特殊状态,由熔融体过冷而得,

其内能和构形熵高于相应的晶态,其结构为短程有序和长程无序.-----------中国玻璃是熔融体冷却为固体时,不结晶的无机产物.----美国由过冷熔体制得的无定形物体,不论其化学成分如何,冷凝范围多大,统称为玻璃.------苏联发展背景:古老而新颖国外:~5000年前,发明玻璃制造术;~3500年前埃及人发明玻璃容器;~2000年前,叙利亚人发明吹制技术;~1700年前,罗马人建立玻璃制造工厂;~1500年前,威尼斯成为世界玻璃工艺品制造中心;工业革命后,机械与自动化生产获得大发展.中国:~3000年前,已有玻璃品;1949年后,获得大发展.5.1.2玻璃的组成(氧化物)玻璃形成体(骨架):能单独形成玻璃的氧化物.SiO2,B2O3,P2O5等改变体(非骨架):不能单独形成玻璃,但能改变玻璃性质的氧化物.

如:Li,Na,K,Ca,Mg等碱或碱土金属的氧化物.中间体(可成骨架):在一定条件下可以成为玻璃形成体的氧化物.

如:Al2O3,ZnO等5.1.3玻璃的分类依形成体:硅酸盐玻璃;磷酸盐玻璃；铝酸盐玻璃依用途:平板,瓶罐,器皿,医药,光学,玻纤等5.1.4玻璃的性质密度：~2.5g/cm3《科学》杂志(Science)报导美国3M的欧德其博士(AndrewJ.Ouderkirk)和其他研究人员创造了一种用聚酯(polyester)和其他聚合物(polymers)所造成的镜子

5.2玻璃制品的制造与加工5.2.1玻璃制造工艺：选料配料熔制成型退火表面处理原料主要原料:含(60-99%)SiO2的矿石,含Al2O3B2O3的矿石含Na2OCaO

MgO

PbO等氧化物的化合物辅助原料澄清剂(除微泡)As2O3（毒）?Te2O3

NaBaCa的硫酸盐等着色剂红,CuO;黄Fe2O3;蓝CoO;紫MnO2;白CaF2;棕CS化物脱色剂化学法(氧化);物理法（互补色）

乳化剂使玻璃呈乳白色回收玻璃配料：主料+辅料（按比例配制）熔制：熔制：硅酸盐形成段：800~9000C，不透明？玻璃形成阶段：1200~12500C，透明（含气泡，黏度高）？澄清阶段：1400~15000C，降低黏度，气泡逸出均化段：~14000C，结构组成均化冷却段：~12000C成型：平板玻璃：浮法（Sn）玻璃玻璃容器：压制仅适宜制造上大下小的容器吹制压-吹法---先压制雏形坯，后吹成容器；常制广口瓶吹-吹法---先吹制雏形坯，后吹成容器退火：消除或减少玻璃中的残余应力的热处理过程。残余应力：热应力；结构应力玻璃容器压吹工艺热应力：因玻璃各部分加热或冷却速率不一致引起的温度不均匀而产生的应力。结构应力：因化学组成不均匀、熔制过程中产生的条纹、疙瘩、结石等缺陷引起的热膨胀不同而产生的应力。退火工艺：加热保温缓慢降温快速降温（温度范围：500~6000C）T/oC

加热保温慢冷快冷t/min5.2.2表面处理与钢化/强化目的:改善玻璃表面（和整体）性能表面处理技术化学处理:用HF和H2SO4处理,溶解消除微裂纹.火抛光:熔融消除微裂纹.涂敷有机或/和金属氧化物涂层:改善冲击性和色泽.镀金属层:Cu,Ag钢化玻璃工艺物理化学物理钢化:风冷强化法,提高表面压应力,以抵抗外部拉应力.化学钢化:离子交换法,大粒子置换小粒子(K+>Na+>Li+).

提高表面压应力,以抵抗外部拉应力.

5.3陶瓷包装材料简介History:Ceramic(China);1CeramicContainer(1)陶瓷的分类

A:用途：工业、艺术、日用（包装）

B:性能：普通、工程、功能

C:结构致密程度：陶器、炻器、瓷器

D:按容器结构特征：缸（敞口）、坛（大）与罐(小口）、瓶（2）CeramicsManufacture以粘土(粘性50%)、长石(助熔剂25%)、石英(非粘性25%)等天然矿物为主料，经粉碎、混合塑化，按用途成型。经装饰、涂釉在高温而成ceramics。是一种多晶（或多孔）的硅酸盐材料。

制造工艺A:工艺：坯料、成型、干燥、施釉、装饰、烧成等B:成型方法：塑型法、注浆法、压制法---生坯（先型后料）C:干燥：自然、热风、红外、微波干燥等D:施釉:釉(能显色的低熔点化合物).浸釉;淋釉;喷釉;刷釉E:烧成:水分蒸发期(~3000C);氧化分解和晶型转化期;

玻璃化期(1250~15000C);冷却期一次烧成法:施釉后再烧成;二次烧成法:先素烧,再釉烧.习题P206-207：1.2.10.11.玻璃包装材料小结组成:形成体;改变体;中间体(氧化物、作用）性质:力学性质特征---性脆,高硬度;热学性质特征---热冲击性差;导热性:优于塑料光学