玻璃原料構(gòu)成

【中玻網(wǎng)】玻璃原料比較復(fù)雜，按其作用可分為主要原料與輔助原料。主要原料構(gòu)成玻璃的主體并確定了玻璃的主要物理化學(xué)性質(zhì)，輔助原料賦予玻璃特殊性質(zhì)和給生產(chǎn)工藝帶來(lái)方便。
　　
　　玻璃的主要原料
　　
　　1、硅砂或硼砂：硅砂或硼砂引入玻璃的主要成分是氧化硅或氧化硼，它們?cè)谌紵心軉为?dú)熔融成玻璃主體，決定了玻璃的主要性質(zhì)，相應(yīng)地稱為硅酸鹽玻璃或硼酸鹽玻璃。
　　
　　2、純堿或芒硝：純堿和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化鈉，它們?cè)陟褵心芘c硅砂等酸性氧化物形成易熔的復(fù)鹽，起了助熔作用，使玻璃易于成型。但如含量過(guò)多，將使玻璃熱膨脹率加大，抗拉度下降。
　　
　　3、石灰石、白云石、長(zhǎng)石等：石灰石引入玻璃的主要成分是氧化鈣，增強(qiáng)玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，但含量過(guò)多使玻璃析晶和降低耐熱性。白云石作為引入氧化鎂的原料，能提高玻璃的透明度、減少熱膨脹及提高耐水性。長(zhǎng)石作為引入氧化鋁的原料，它可以控制熔化溫度，同時(shí)也可提高耐久性。此外，長(zhǎng)石還可提供氧化鉀成分，提高玻璃的熱膨脹性能。
　　
　　4、碎玻璃：一般來(lái)說(shuō)，制造玻璃時(shí)不是全部用新原料，而是摻入15%——30%的碎玻璃。
　　
　　玻璃的輔助原料
　　
　　1、脫色劑：原料中的雜質(zhì)如鐵的氧化物會(huì)給玻璃帶來(lái)色澤，常用純堿、物質(zhì)材料、氧化鈷、氧化鎳等作脫色劑，它們?cè)诓Ａе谐尸F(xiàn)與原來(lái)顏色的補(bǔ)色，使玻璃變成無(wú)色。此外，還有與著色雜質(zhì)能形成淺色化合物的減色劑，如物質(zhì)材料能與氧化鐵氧化成二氧化二鐵，使玻璃由綠色變顏色。
　　
　　2、著色劑：某些金屬氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃著色。如氧化鐵使玻璃呈現(xiàn)顏色或綠色，氧化錳能呈現(xiàn)紫色，氧化鈷能呈現(xiàn)藍(lán)色，氧化鎳能呈現(xiàn)棕色，氧化銅和氧化鉻能呈現(xiàn)綠色等。
　　
　　3、澄清劑：澄清劑能降低玻璃熔液的粘度，使化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡，易于逸出而澄清。常用的澄清劑有白砒、硫酸鈉、硝酸鈉、銨鹽、二氧化錳等。
　　
　　4、乳濁劑：乳濁劑能使玻璃變成乳白色半透明體。常用乳濁劑有冰晶石、氟硅酸鈉、磷化錫等。它們能形成0.1——1.0μm的顆粒，懸浮于玻璃中，使玻璃乳濁化。
　　
　　各種玻璃的原料成分略有不同
　　
　　1、普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na22O·CaO·6SiO2)
　　
　　2、石英玻璃(以純凈的石英為主要原料制成的玻璃，成分僅為SiO2)
　　
　　3、鋼化玻璃(與普通玻璃成分相同)
　　
　　4、鉀玻璃(K2O、CaO、SiO2)
　　
　　5、硼酸鹽玻璃(SiO2、B2O3)
　　
　　6、有色玻璃(在普通玻璃制造過(guò)程中加入一些金屬氧化物。Cu2O——紅色；CuO——藍(lán)綠色；CdO——淺顏色；CO2O3——藍(lán)色；Ni2O3——墨綠色；MnO2——紫色；膠體Au——紅色；膠體Ag——顏色)
　　
　　7、變色玻璃(用稀土元素的氧化物作為著色劑的高等有色玻璃)
　　
　　8、光學(xué)玻璃(在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對(duì)光敏感的物質(zhì)，如AgCl、AgBr等，再加入較少量的敏化劑，如CuO等，使玻璃對(duì)光線變得更加敏感)
　　
　　9、彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化劑和溴化物制成)
　　
　　10、防護(hù)玻璃(在普通玻璃制造過(guò)程加入適當(dāng)輔助料，使其具有防止強(qiáng)光、強(qiáng)熱或輻射線透過(guò)而保護(hù)人身安全的功能。如灰色——重鉻酸鹽，氧化鐵吸收紫外線和部分可見(jiàn)光；藍(lán)綠色——氧化鎳、氧化亞鐵吸收紅外線和部分可見(jiàn)光；鉛玻璃——氧化鉛吸收X射線和r射線；暗藍(lán)色——重鉻酸鹽、氧化亞鐵、氧化鐵吸收紫外線、紅外線和大部分可見(jiàn)光；加入氧化鎘和氧化硼吸收中子流。)
　　
　　11、微晶玻璃(又叫結(jié)晶玻璃或玻璃陶瓷，是在普通玻璃中加入金、銀、銅等晶核制成，代替不銹鋼和寶石，作雷達(dá)罩和導(dǎo)彈頭等。)