玻璃包装材料.doc

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1、玻璃包装材料11玻璃包装材料3玻璃的原料3玻璃的结构5玻璃的主要性能5玻璃的热性能5⑴热膨胀性5⑵影响玻璃导热性的因素6热冲击强度6⑴热冲击强度定义6⑵壁厚对热冲击强度的影响7力学性能7⑴玻璃的强度7⑵玻璃容器的包装强度8⑶影响玻璃瓶强度的主要因素9玻璃包装容器的制造11⑴吹制法11⑵拉制法1111玻璃包装材料玻璃由无机材料熔融冷却而成。我国关于玻璃的定义为：玻璃是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，型脆透明。作为包装材料，玻璃具有一系列非常可贵的特性

2、：⑴透明；⑵坚硬耐压；⑶优良的阻隔、耐蚀、耐热和光学性能；⑷成型方法多，成型包装容器形状、大小各异；⑸原料来源丰富，价格相对较低。⑹可回收利用。玻璃材料的不足主要⑴耐冲击性能低，易碎；⑵比重高，2.2～2.5；⑶熔制玻璃时能耗较高。玻璃一直是食品工业、化工工业、文教用品、医药卫生等行业的常用包装材料。玻璃的原料主要原料各种氧化物原料，对玻璃的结构、物理和化学性质起主要作用。辅助原料：改善玻璃性能的添加料。按氧化物的性质分：⑴酸性氧化物原料⑵碱金属氧化物原料⑶碱土金属氧化物原料⑷二价、多价金属氧化物原料按氧化物在玻璃结构中的作

3、用分：⑴玻璃形成体（网络形成体）氧化物原料：单独形成玻璃。⑵玻璃中间体氧化物原料：在一定条件下形成玻璃。⑶玻璃改变体（网络体外）氧化物原料：改变玻璃性质。玻璃形成体氧化物原料⑴玻璃形成氧化物原料二氧化硅（）和氧化硼（）硅砂（石英砂）11组成：由石英岩、长石和其他岩石分解而成，主要成分为二氧化硅（）。此外，还含有、、、、、等少量杂质。有害，使玻璃着色，降低玻璃的透明度。可以形成石英玻璃，其以硅氧四面体结构单元形成不规则的连续网络，玻璃的主体骨架。⑵硼砂、硼酸及含硼矿物硼砂、硼酸及含硼矿物向玻璃种引入氧化硼（）。在硼硅酸盐玻璃中

4、，以[]结构为单元，与硅氧四面体形成结构网络，因此是玻璃形成体氧化物。作用：a能降低玻璃的热膨胀系数；b提高玻璃的化学稳定性和热稳定性；c改善玻璃的光泽、提高玻璃的机械强度；d助熔作用，加速玻璃的澄清，降低玻璃的结晶能力。玻璃中间体氧化物⑴定义中间体氧化物自身不能形成玻璃，但可以连接二氧化硅（玻璃）链，使其保持玻璃态。它既是玻璃网络结构的一部分，又可以改进结构内部的位置。⑵种类一种是长石、瓷土、蜡石，向玻璃中引入氧化铝（）；一种是斜锆石和锆石英，锆石英的主要成分为，向玻璃中引入。玻璃网络体外氧化物原料网络体外氧化物——改性剂

5、⑴定义网络体外氧化物不参加玻璃的结构网络，居于网络之外，但能促使玻璃网络破裂而改变玻璃的性质。⑵种类主要有氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、氧化钡等。⑶作用11降低熔点和简化工艺。玻璃的结构⑴石英玻璃石英玻璃的结构与石英晶体一样，都是由二氧化硅组成，但二者的存在状态不同，石英晶体中的[]单元排列规则有序，无论在多大范围内，都有很好的重复性和周期性。石英玻璃中的[]单元的排列无规律性，从几个原子的小范围内看，有序；但超过此范围，则是无序，即近程有序，远程无序。⑵钠钙玻璃钠钙玻璃引入了金属氧化物，改变了石英玻璃中单一的化学

6、组成和的比例，使原来互相连接的[]四面体网络断裂。、等氧化物的加入，改变了原来的四面体网络，引起玻璃的许多性质改变，如降低了玻璃的熔制温度和粘度，降低了硬度和强度，降低了化学稳定性，增大了热膨胀系数，从而导致抗热冲击性能下降。⑶硼硅酸盐玻璃硼硅酸盐玻璃中，有两种可能的存在形式，即硼氧四面体[]和三角平面结构[]，具体结构取决于与的比例。的摩尔比＞1时，以硼氧四面体[]的结构形式存在；的摩尔比＜1时，以三角平面结构[]的结构形式存在，进而产生分相，导致玻璃性能下降。玻璃的主要性能玻璃的热性能定义：温度变化时，玻璃会因热胀冷缩在

7、内部产生拉应力和压应力，致使其破裂。玻璃在温度急剧变化时抵抗破裂的能力称为玻璃的热性能，包括热膨胀系数、导热性、比热和热稳定性等。11⑴热膨胀性材料的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀。热膨胀通常用热膨胀系数表示。玻璃的热膨胀系数（）较小，一般在～之间。a线膨胀系数温度变化1℃时，长度的变化值。玻璃的线膨胀系数越小，耐温度变化性越好。玻璃的热性能与线膨胀系数的关系玻璃的线膨胀系数影响玻璃的热稳定性以及玻璃的熔化、冷却和成型性，一般以其所能承受的温度差来衡量。经验公式:b体膨胀系数温度变化1℃时，体积的变化值。⑵影响

8、玻璃导热性的因素a玻璃的组成在玻璃中引入、、等氧化物时，导热性增加；在玻璃中引入一价和二价金属氧化物时，导热性降低。b温度导热系数随着温度的增加而增加。在绝对零度时，玻璃的导热系数为0。随着温度的升高，导热系数增加。c厚度玻璃的导热系数一定时，其厚度越小，越有利于导热速率的提高。因此，玻璃