Valget af glassammensætning skal først opfylde produktets kvalitetskrav, have tilstrækkelig termisk stabilitet og kemisk stabilitet, opfylde produktionsproceskravene, være let at smelte og klarne, have få defekter, opnå den smukke farve og glans, der kræves af serviceglas , og overveje også brugen af billige råvarer og samtidig reducere forureningen.
Sammensætning af serviceglas
Sammensætningen af serviceglas kan opdeles i flere typer, såsom almindeligt soda-lime serviceglas, blykrystalglas, blyfrit krystalglas, opaliserende glas og farvet glas.
Sammensætning af almindeligt soda-lime serviceglas
I 2005 formulerede ekspertkomitéen og den tekniske rådgivende komité for China Daily Glass Association en samlet standard for sammensætningen af husholdningsserviceglas, se tabel 3-6.
Det kemiske sammensætningsområde i tabel 3-6 er for det meste anvendeligt på komponenterne i natrium-kalk redskabsglas, der er mekanisk formet ved høj hastighed ved maskinblæsning, maskinpresning osv., såsom maskinpressede varmtvandskopper. Det er dog ikke anvendeligt til noget håndlavet redskabsglas, der kræver "lange" materialeegenskaber, fordi indholdet af calcium og magnesium er for højt, hærdningshastigheden er hurtig, og manuel formning er vanskelig at betjene. For at udvide dets materialeegenskaber er calciumoxidindholdet ofte mindre end 6 %; råvarerne af magnesiumoxid er tilbøjelige til højt jernindhold, så det bruges sjældent i redskabsglas. Det håndlavede redskabsglas produceret i Shanxi og Hebei er hovedsageligt gennemsigtigt glasmateriale, som smeltes i en poolovn. Kalium- og natriumindholdet er relativt lavt, omkring 16%. Nordøst håndlavede glasvarer er kendt for sit farvede glas. Gennemsigtigt soda-kalkglas skal matche det farvede glas. Men farvet glas smeltes for det meste i en digelovn, som er svær at smelte. Dette problem løses ofte ved at øge alkaliindholdet i glassammensætningen, som er omkring 18%. Soda-lime glasvarer, der bruges til farvematchning i Boshan, Shandong, har et indhold af kalium og natrium på omkring 20 %, som er let at smelte. De fleste af dets unikke produkter er ornamenter, som ikke er nemme at vise manglerne ved dårlig termisk stabilitet forårsaget af høj alkali. Da tankovnen gradvist erstatter digelovnen, falder alkaliindholdet i glassammensætningen naturligvis også under markedsefterspørgsel. Sammensætningen af gennemsigtigt glas er vist i tabel 3-7.
Nummer 1 og 2 er ingredienserne i hjemmelavet håndlavet glas. Jernindholdet er væsentligt højere end i nummer 3 til 6. Dette er relateret til valg af råmaterialer og processtyring og påvirker også direkte hvidheden, gennemsigtigheden og den overordnede tekstur af det endelige produkt. De fælles kendetegn ved numrene 3 til 6 er lavt indhold af siliciumoxid, indhold af calciumoxid, der spiller en højtemperaturfluxerrolle, er omkring 7 %, og indhold af kalium og natriumoxid når omkring 19 %. Smeltetemperaturerne for glas med disse ingredienser er lavere end for nummer 1 og 2. Samtidig er indholdet af aluminiumoxid højt. Naturligvis kan den kemiske stabilitet af glasset forbedres ved at øge indholdet af aluminiumoxid. Tabel 3-8 er formlen for gennemsigtigt glas, der bruges i produktionen.
Farve glas sammensætning
Formlen 632 blev med succes udviklet i februar 1963. I 1984 blev en forbedret formel foreslået til at fjerne kaliumnitrat og luminol, som er dyrere. Arsenoxid er blevet erstattet af andre sammensatte klaringsmidler, og andre ingredienser varierer i henhold til de faktiske behov på hver fabrik. Farveglas er afledt på dette grundlag. Tilføjelse af en vis mængde farvestof til den gennemsigtige glaskomponent kan opnå den ønskede farve.
Farveglasfarvning er opdelt i ionfarvning og kolloidfarvning. Ionfarvet farveglas introducerer hovedsageligt divalente eller trivalente overgangsmetaloxider og sjældne jordarters oxider. Oxidet af et enkelt overgangsmetalelement er i overensstemmelse med additivitetsloven. Co2+ og NF+ er stabile i valens i glas, mens andre overgangsmetalelementer findes i forskellige valenser. I den faktiske produktion blandes ofte flere metalelementoxider for at opnå den ønskede farve. Tabel 3-9 viser farvevirkningen af oxider af overgangsmetalelementer. De grundlæggende komponenter er SiO2 72%, CaO 5,5%, ZnO 2.0%, Na2O 18.0% og Al2Og 1,5%.
For blå kan kombinationen af kobberoxid og diamantoxid eliminere den grønne komponent af kobber selv, mens kobber kan fjerne den røde komponent af kobolt. Kombinationen af de to kan opnå en tone mellem lyseblå og lys cyan. Mellem kobberoxid og kromoxid, Ved at øge mængden af krom udvikler den blandede grønne farve sig til en gul tone; omvendt, øger mængden af kobber, den blandede farve udvikler sig til en blå tone. Kombinationen af kobber og krom kan producere alle nuancer fra gul-grøn til blå-grøn. Når manganoxid og kromoxid bruges sammen, kan en lille mængde krom fremme farvningen af mangan, men med stigningen af krom vil glasset fremstå som en betydelig gråtone, der viser en ændring fra brun til sort. Kombinationen af "ferromangan" kan give brun farve, som påvirkes af På grund af den gensidige påvirkning af valenstilstande tilsættes flere farvestoffer, men farven er ikke dyb. "Cerium-Titanium Yellow" er en unik farve, der kun kan udtrykkes med en fast kombination. Nogle neutrale grå kan opnås ved at dele kobolt, nikkel og kobber, som varierer afhængigt af forskellige doseringer.
Oxiderne af sjældne jordarters grundstoffer er stabile i farven, rene i farven og har en tofarvet effekt. Farveevnen er svag, og når den når en vis mængde, vil den vise en vis mættet tilstand (Tabel 3-10). De grundlæggende ingredienser er SiO: 72%, CaO 5,5%, ZnO 2.0%. Na2O 18,0%, Al2O31,5%.
Sjældne jordarters elementer er rene og elegante, men på grund af deres høje pris bruges de mest i high-end glasvarer og kunstværker. Grundingredienserne har en vis indflydelse på farveudviklingen og tilsætningsmængden af farvestoffet.
Kolloid farvning omfatter hovedsageligt guld, sølvgul, kobberrød og andre farver, som ikke er i overensstemmelse med additivitetsloven. Glas farves af lysets selektivitet, og farven afhænger i høj grad af størrelsen af de metalpartikler, der er spredt i glasset. Hvis partiklerne er for små, er det ikke nemt at vise, og hvis partiklerne er for store, er farven let at fremstå. For at opnå ensartet fordelte metalpartikler med moderat partikelstørrelse skal nogle reducerende råmaterialer tilsættes formuleringen, såsom stannooxid og stannochlorid, som hovedsageligt udnytter tinioners "metalliske egenskaber" til at gøre de kolloide partikler meget spredt mellem metalbroerne af tinioner og hæmmer den videre vækst af kolloide partikler. I kolloidfarvede glas som guldrød og kobberrød spiller disse tinholdige stoffer rollen som "beskyttende lim". Ændringen af glassammensætning har stor indflydelse på farvegengivelseseffekten. For sekundært farveudviklende kolloidt farvet glas er SnOz og farvestof, der anvendes i det farvede glas, som følger: guldrødt glas SnOAu=100'(1~4); sølvgult glas SnO:1Ag=(5~10):1. Indiumglas, (1~2)1. Efter at cadmium og cadmiumforbindelser er klart forbudt, vil kobberrød blive den vigtigste anvendelsesretning.