玻璃包装材料课件.ppt

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1、第十章玻璃包装材料第十章玻璃包装材料玻璃的定义及分类定义广义包括：无机玻璃和有机玻璃两大类。这里玻璃指无机玻璃。定义：介于晶态和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。组成及分类元素玻璃玻璃卤化物玻璃氧化物玻璃：工业生产的商品玻璃的主要品种。硫属玻璃等玻璃的命名由两种以上玻璃形成体氧化物组成的玻璃，以其含量多少来命名。举例：在SiO2,B2O3,Al2O3作玻璃形成体构成的玻璃中，如果氧化物含量SiO2>B2O3>Al2O3叫做铝硼硅酸盐。第十章玻璃包装材料第一节玻璃的结构一、晶体与玻璃晶体

2、与玻璃的比容-温度曲线比容温度玻璃态晶态熔融态液态过冷熔体TgTm第十章玻璃包装材料2、Na2O-CaO-SiO2系玻璃结构第一节玻璃的结构第十章玻璃包装材料3、普通玻璃结构普通玻璃组成含有Na2O（12%~16%），CaO（6%~12%），SiO2（66%~75%），还有少量Al2O3,MgO等氧化物，属钠钙系玻璃。第一节玻璃的结构第十章玻璃包装材料第二节玻璃的物理性能决定于构成玻璃的原子质量也与原子的堆积及配位数有关。玻璃结构紧密，密度增大。反之，则降低。各类玻璃密度相差甚大。密度最小的石英玻璃为2.21g/cm3含有大量氧化铅的重燧石玻璃密度达

3、6.5g/cm3普通玻璃密度在2.5g/cm3左右（一）密度第十章玻璃包装材料（二）硬度硬度是固体材料抵抗另一种固体深入其内部而不产生残余形变的能力。玻璃的硬度主要决定于原子半径、电荷大小及堆积密度。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料（三）机械强度玻璃是一种脆性材料，其机械强度一般用耐压、抗张、抗冲击强度等表示。分理论强度和实际强度。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料粘度：是表征流体内摩擦力或者表示阻碍液体流动性质的物理量。AFvy流体的粘度f=η.A.(dv/dy)式中：f—内摩擦力A—液层面积dv/dy—垂直于流体移动方向上的速度梯度。比

4、例系数η叫做内摩擦系数或粘度。η=(f/A)/(dv/dy)=τ/(dv/dy)式中：τ—粘性液体流动时的剪切应力η—粘度，单位泊（P),或用Pa.s表示。10P=1Pa.s（四）玻璃的粘度第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料在玻璃加工工艺中，经常把粘度在10~105Pa.s（102~106P）范围内随温度变化的快慢叫做玻璃的料性。长性玻璃（料性长）的粘度随温度变化慢；短性玻璃（料性短）的粘度随温度变化快。注意（四）玻璃的粘度第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料定义：物体把热能传递给温度较低方向的能力，称为导热性。玻璃是热的不良导体。高温时主要是

5、辐射传热；低温时则以热传导为主。玻璃的导热性与组成有关。引入SiO2,B2O3,Al2O3等氧化物时，导热性增加。引入一价和二价金属氧化物时，导热性降低。玻璃的导热性第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料（六）玻璃的光学性质玻璃有优异的光学性能，其光学性质包括折射、反射和透射。取决于玻璃的组成，与制造工艺与光的波长有关。对于玻璃容器，透明的玻璃包装可以促进产品的销售。可见光与紫外光的穿透可加速玻璃容器中有些产品的变质。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料玻璃的化学稳定性是指玻璃抗耐气体、水、酸、碱或其他化学试剂、药物溶液等侵蚀的能力。一般玻璃具有极

6、好的化学惰性，但成分中的Na2O及其他金属离子能溶于水，而导致玻璃的侵蚀及与其接触的溶液的pH值发生变化。玻璃水潮湿空气酸碱（七）玻璃的化学稳定性第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料5、玻璃化学稳定性测试粉末法用水、酸或碱溶液对一定颗粒度和一定质量的玻璃粉末进行侵蚀，然后再选择适当方法测定其浸蚀量。粉末法是对玻璃新的断面的浸蚀，能较客观反映玻璃本身的化学稳定性。表面法对一定表面积的玻璃试样或容器，用水、酸或碱溶液进行浸蚀的测定方法。具有与实际使用条件接近的优点。玻璃表面状态会随时受到周围气氛的影响。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料第三节玻璃容

7、器的成型与加工一.玻璃的熔制和成型一）、玻璃的熔制1、玻璃熔炉又叫玻璃熔窑。有两种类型：池窑和坩埚窑。熔制温度为1500~1600℃。由耐火材料制成，规格用面积表示，炉壁寿命3年。第十章玻璃包装材料第三节玻璃容器的成型与加工一.玻璃的熔制和成型2、玻璃熔制过程硅酸盐形成阶段反应在较大程度上是在固态下进行的，这一阶段结束时，配合料变成了由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。在800℃-900℃完成。玻璃形成阶段继续加热，硅酸盐与剩余二氧化硅相互熔解，烧结物变成了透明体，化学组成和性质不稳定。温度在1200℃-1250℃之间。澄清阶段温度提高，粘度逐渐下

8、降，玻璃液中的可见气泡慢慢跑出，进入炉气，即所谓澄清过程。温度1400℃-1500℃。粘度维持在100P左右