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1、第十章玻璃包装材料玻璃包装材料的定义和分类广义上包括无机玻璃和有机玻璃。这里的玻璃是指无机玻璃。定义：结晶态和液态之间的特殊状态，通过熔体过冷获得。其内能和组态熵高于相应的晶态，结构为短程有序和长程无序。成分和分类：元素玻璃、卤化物玻璃、氧化物玻璃：工业生产的主要商用玻璃品种。硫系玻璃是以两种以上玻璃形成体氧化物的含量命名的。例如，在由SiO2、B2O3和Al2O3构成的玻璃中，如果氧化物含量为SiO2、B2O3和Al2O3，则称为硼硅酸铝。第10章第10章玻璃包装材料玻璃包装材料第1节玻璃的结构I.晶体和玻璃晶体的比体积温度曲线和玻璃比体积温度玻璃晶体熔融液过冷熔体tgtm第10章玻璃包装材

2、料玻璃包装材料2 Na2O-CaO-SiO2玻璃结构第1节玻璃结构第10章玻璃包装材料玻璃包装材料3。普通玻璃结构普通玻璃由Na2O（12%）、Cao（6%）、SiO2（66%）和少量Al2O3、MgO等氧化物组成，属于钠钙玻璃。第1节玻璃的结构第10章玻璃包装材料第2节玻璃的物理性能由构成玻璃的原子质量决定，也与原子的积累和配位数有关。玻璃结构致密，密度增大。相反，它被减少了。各种玻璃的密度差别很大。石英玻璃的最低密度为2.21g/cm3。含有大量氧化铅的重燧石玻璃的密度为6.5g/cm3。普通玻璃的密度约为2.5g/cm3。（一） 密度第10章玻璃包装材料玻璃包装材料（II）硬度是指固体材

3、料在不产生残余变形的情况下抵抗另一固体渗入其内部的能力。玻璃的硬度主要取决于原子半径、电荷和体积密度。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料玻璃包装材料（三）机械强度玻璃是一种脆性材料，其机械强度一般用抗压强度、抗拉强度、冲击强度等表示，分为理论强度和实际强度。第2节玻璃的物理特性第10章玻璃包装材料玻璃包装材料的粘度：它是一个物理量，表示液体的内耗或阻碍液体流动的特性。液体的粘度f=。A.（DV/dy），其中：f内耗液体层面积DV/dy垂直于流体运动方向上的速度梯度。比例系数称为内摩擦系数或粘度=（F/a）/（DV/dy）=/（DV/dy），其中：粘性液体流动的剪切应力粘度，单位为泊（P），

4、或以pa.s表示。10p=1pA。玻璃的粘度第二节玻璃的物理特性第10章玻璃包装材料玻璃包装材料在玻璃加工技术中，粘度通常设定为10105 pa。S（102106p）在温度变化率范围内称为玻璃的材料特性。长玻璃的粘度（长材料特性）随温度变化缓慢；短玻璃的粘度（短材料特性）随温度迅速变化。注（IV）玻璃的粘度第2节玻璃的物理特性第10章玻璃包装材料玻璃包装材料的定义：物体将热能传递到较低温度方向的能力称为热导率。玻璃是热的不良导体。在高温下，主要是辐射换热；在低温下，主要是热传导。玻璃的导热性与其成分有关。引入了SiO2、B2O3和Al2O3等氧。随着一价和二价金属氧化物的引入，热导率增加。玻璃

5、的导热性第2节玻璃的物理性能第10章玻璃包装材料玻璃包装材料（6）玻璃的光学性能具有优异的光学性能，包括折射、反射和透射。根据玻璃的成分玻璃包装印刷，它与制造工艺和光的波长有关。对于玻璃容器，透明玻璃包装可以促进产品的销售。可见光和紫外线的穿透会加速玻璃容器中某些产品的变质。第二节玻璃的物理性能第十章玻璃包装材料玻璃包装材料的化学稳定性是指玻璃抵抗气体、水、酸、碱或其他化学试剂和药物溶液腐蚀的能力。一般来说，玻璃具有良好的化学惰性，但成分中的Na2O和其他金属离子可溶解在水中，导致玻璃的腐蚀以及与之接触的溶液的pH值改变玻璃水湿空气酸碱（VII）玻璃的化学稳定性第2节玻璃的物理性能第10章玻璃包装材料玻璃

6、包装材料5。玻璃化学稳定性试验粉末法水、酸或碱溶液以一定粒度和质量侵蚀玻璃粉末，然后选择合适的方法确定其蚀刻量。粉末法是对玻璃新截面的蚀刻，它能客观地反映玻璃本身的化学稳定性。表面法是用水、酸或碱溶液测量具有一定表面积的玻璃样品或容器的腐蚀的方法。本实用新型的优点更接近实际使用条件。玻璃表面的状态在任何时候都会受到周围大气的影响。第2节玻璃的物理性能第10章玻璃包装材料玻璃包装材料第3节玻璃容器的成型和加工I.玻璃的熔化和成型I）玻璃的熔化1。玻璃炉又称玻璃炉。有两种类型：罐式窑和坩埚窑。熔化温度为15001600。采用耐火材料，规格以面积表示，炉墙使用寿命为3年。第10章第10章玻璃包装材料

7、玻璃包装材料第3节玻璃容器的成型和加工I.玻璃的熔化和成型2。玻璃熔融过程中硅酸盐形成阶段的反应在很大程度上以固态进行。在该阶段结束时，配料变成不透明烧结矿，由硅酸盐和二氧化硅组成。在800-900完成。玻璃形成阶段继续加热，硅酸盐和剩余二氧化硅相互熔合，烧结材料变得透明，化学成分和性能不稳定。温度在1200-1250之间。在澄清阶段，温度升高，粘度逐渐降低，液态玻璃中可见的气泡慢慢流出并进入炉气，这就是所谓的澄清过程。温度1400-1500。粘度保持在100p左右。第十章第十章玻璃包装材料第三节玻璃容器的形成和加工均化阶段玻璃的化学成分和折射率趋于一致的阶段称为均化。温度略低于澄清阶段。在冷

8、却阶段，玻璃质量符合要求，玻璃冷却液降低温度200300。冷却后的温度约为1200。粘度增加至喂料器所需的值（1000p）。熔化过程是一个连续的操作过程，在熔炉的不同部分进行五个阶段。I.玻璃的熔化和成型2。玻璃熔化工艺第10章，第10章，玻璃包装材料，第3节，玻璃容器的成型和加工2）。形成玻璃容器1。玻璃粘度随温度的变化和特性温度粘度随温度的降低而增加是玻璃制品成型定型的基础。在玻璃生产中，不同阶段的特性粘度值和相应的特性温度通常被控制为过程参数和监控过程的操作点。第10章，第10章，玻璃包装材料，玻璃包装材料第3节玻璃包装印刷，玻璃容器的成型和加工熔点：也称为熔点，玻璃熔点是成型操作点的温度范围：从操

9、作点到软化点的温度范围内，粘度急剧变化，玻璃在此范围内形成。对于瓶和罐玻璃，成型开始（液滴），粘度分别为103p和107P，相应温度分别约为1200和760。软化点：玻璃不变形的最高温度。降解点：原子有足够的扩散速度，在短时间内消除玻璃的残余应力。应变点：玻璃开始变成易碎的固体。在应变点附近，由于粘度的增加，引入的应力将成为硬化玻璃中的残余应力。二） 玻璃容器的成型第10章玻璃包装材料第3节玻璃容器的成型和加工II）玻璃容器的成型第10章玻璃包装材料第3节玻璃容器的成型和加工III）成型缺陷玻璃容器成型后，可能会有许多缺陷，一些来自玻璃原料，一些来自模具和成型操作。第十章玻璃包装材料玻璃包装材

10、料第三节玻璃容器的成型和加工三、玻璃容器的退火和表面处理。成型后冷却过程中产生的残余热应力使瓶罐的机械强度和热稳定性大大降低，甚至自破裂。玻璃容器和产品的退火是消除玻璃中残余热应力的热处理过程。玻璃瓶和玻璃罐中的应力是永久应力。当玻璃冷却到室温且温度梯度消失时，仍然存在的应力称为永久应力或残余应力。产生的基本条件是：快速冷却速度和冷却开始温度高于玻璃的应变点。除非退火，否则玻璃制品中始终存在永久应力。第十章玻璃包装材料第三节玻璃的成型和加工c这叫做暂时的压力。基本条件是：冷却速度快，冷却开始时的温度低于玻璃应变点。一般来说，临时应力不会对玻璃制品造成损坏。如果温度快速变化引起的临时应力超过玻璃

11、的机械强度，玻璃也可能破裂。玻璃瓶和玻璃罐的退火是指将玻璃中的残余应力消除或降低到允许值的热处理过程。任何玻璃制品在加工过程中都会产生残余热应力或永久应力。3、 玻璃容器的退火和表面处理第10章玻璃包装材料玻璃包装材料第3节玻璃容器成型和加工退火温度范围的选择：在低于转变温度（TG）的适当温度范围内，玻璃的结构基团仍然可以移动，这样可以消除玻璃中的热应力。一般来说，普通玻璃的上限约为600，粘度为1011p，下限约为540，粘度为1013p。在较高退火温度下，3分钟后可消除95%!的(MISSING)应力，在较低退火温度下，3分钟后可消除5%!的(MISSING)应力。退火过程包括四个阶段：加热、保温、缓慢冷却和快速冷却。退火热处理工艺可分为一次退火和二次退火。成型后立即进入退火炉的玻璃瓶和玻璃罐的热处理称为一次退火。玻璃制品冷却后退火，称为二次退火。退火热处理在退火炉中进行。3、 玻璃容器的退火和表面处理第10章玻璃包装材料

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