玻璃和陶瓷包装材料.ppt

2021/2/11 * * 2021/2/11 * * 3. 成型缺陷 原料、机器、工艺。 影响强度、外观、密封性等。 2021/2/11 * * 玻璃制品生产使玻璃表面和内部存在剩余应力,退火就是消除玻璃中的剩余应力的热处理过程。 一、玻璃瓶罐中的应力 1. 结构应力:化学组成不均匀、缺陷引起热膨胀不同而产生的应力。 2. 热应力:玻璃各部分加热或冷却速率不一致而产生的应力。 （1）永久应力:不存在温度差时仍然存在的应力称为永久应力或残余应力。 （2）暂时应力:随温差的消失而消失的热应力称为暂时应力。 4.2.3 玻璃容器的退火及表面处理 2021/2/11 * * 二、玻璃瓶罐的退火 1. 退火温度 普通玻璃退火温度540~6000C,对应的粘度为1013~1011P。 2. 退火工艺 加热、保温、缓慢降温、快速降温。 2021/2/11 * * 三、玻璃表面与表面处理 玻璃表面性质对玻璃制品的性能影响很大。 1. 玻璃表面的缺口敏感性 玻璃表面的裂痕对玻璃的强度影响极大。 其中?m为裂痕处真实应力;?0为表观应力;c为裂痕深度;?t为缺口尖端半径。 2021/2/11 * * 2021/2/11 * * 2. 玻璃表面的化学稳定性 3. 玻璃表面处理技术 （1）酸处理:腐蚀表面微小裂纹 （2）火抛光:熔化,借助表面张力使裂纹愈合 （3）涂敷有机化合物:甲基硅油、二甲基二氯硅烷等有机硅化合物涂敷 （4）硫霜化反应:玻璃碱性氧化物与炉气中酸性气体反应生成硫酸钠粉霜,洗去粉霜后玻璃表面富集二氧化硅。 （5）双层涂敷工艺:金属涂敷剂+有机物涂敷剂 2021/2/11 * * 一、强化玻璃技术 1. 风冷强化法 冷空气或油浴急剧冷却处于高温尚未软化的玻璃。 4.2.4 强化玻璃与轻量玻璃容器 2021/2/11 * * 2. 化学强化处理 用半径较大的钾离子(0.133nm)置换玻璃中的钠离子(0.097nm),将压应力预先置入玻璃表面。 普通玻璃置于KNO3熔盐中,一般处理温度不超过4000C。 2021/2/11 * * 二、轻量玻璃容器 1. 重容比 重容比:玻璃瓶罐的重量W(g)与其容积C(ml)之比。 2. 轻量化级 L=0.44WV-0.77 重量级L1.4;标准重量级L=1~1.4;轻量级L=0.7~1;超轻量级L0.7 2021/2/11 * * 广义陶瓷:无机非金属材料。 狭义陶瓷:陶器和瓷器。晶相(微晶)+玻璃相+气相 一、原料 粘土（高岭土）:塑性,加工成型。 石英或燧石:陶瓷的强度。 长石:助熔剂,降低熔点、形成玻璃相。 4.2.5 陶瓷包装材料 2021/2/11 * * 二、坯料成型 1. 塑性料团成型 2. 浆料成型 3. 粉料成型 4. 固体成型 三、制品焙烧（烧结） 四、表面装饰 2021/2/11 * * 4.1.1 概述 一、玻璃发展简史 二、玻璃的定义和分类 1. 定义 熔融体冷却为固体时,不结晶的无机产物。 广义是指物质的一种物理化学状态。介于晶态和液态之间的一种特殊状态,由有熔融体过冷而得,其结构为短程有序、长程无序。 2021/2/11 * * 2. 组成与分类 （1）组成 主要是氧化物玻璃,由各种氧化物组成。 2玻璃形成体氧化物:可以单独形成玻璃。如SiO2,B2O3,P2O5 2改变体氧化物:不能单独形成玻璃,但可以改变玻璃的性质。主要是碱金属氧化物和碱土金属氧化物,如Na2O,K2O,CaO等。 2中间体氧化物:在一定条件下可以形成玻璃。如Al2O3,ZnO等 （2）分类 按组成分:硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、铝酸盐玻璃等。 按用途分:平板玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、医药玻璃、光学玻璃等。 2021/2/11 * * 3. 玻璃包装材料的特点 玻璃包装材料主要是钠-钙-硅玻璃。属硅酸盐玻璃。 优点:优良的光学性能;化学惰性和稳定性好;阻隔性能好;抗内压强度高。 缺点:抗冲击强度低;重量大;不能承受内外温差的急剧变化;生产耗能大。 发展趋向:高强度轻量化。 2021/2/11 * * 4.1.2 玻璃的结构 一、晶体的结构 晶体结构中,原子、离子或分子的空间排列规则有序。 微观尺度（几个原子间距）和宏观尺度（微米、米）上观察,都由最小结构单元（晶胞）重复周期性排列构成。 如石英晶体,硅氧四面体排列规则有序,“短程”和“长程”都有很好的重复性和周期性。 2021/2/11 * * 二、玻璃的结构 玻璃结构中,从几个原子间距的微