Как влияют толщина, прозрачность и термостойкость стеклянных банок?

Толщина, прозрачность и термостойкость Стеклянные банки значительно влияет на производственный процесс. Вот подробный анализ того, как на каждый фактор влияет технология производства:

Толщина стеклянной банки в основном зависит от стеклянной формулы, процесса формования и процесса охлаждения:

Процесс формования:

Нажатие на формование. Используя плесени и механическое давление для образования стеклянных банок, обычно можно производить более толстые стеклянные банки, подходящие для пищевых контейнеров и лабораторной посуды, которые требуют более высокой долговечности.
Форма для выдувания: использование давления воздуха, чтобы продуть расплавленное стекло в форму, обычно производит более тонкие стеклянные банки, подходящие для легкой упаковки (например, бутылки для напитков).
Стеклянная формула:

Увеличение содержания кремнезема (SIO₂) увеличивает прочность стекла, что позволяет производить более тонкие, но сильные стеклянные банки.
Добавление алюминия (al₂o₃) может улучшить механическую прочность стекла, что делает более тонкие стеклянные банки все еще прочными.
Процесс охлаждения (отжиг):

Стекло необходимо медленно охлаждать (отжиг) после производства, чтобы уменьшить внутреннее напряжение. Охлаждение слишком быстро может привести к тому, что стекло будет хрупким, требуя увеличения толщины для повышения долговечности.
Резюме воздействия:
Стеклянные банки могут быть более тонкими, но все же имеют высокую прочность, если используются высокие процессы формирования (такие как сжатие) и оптимизированные стеклянные составы. Если формирование неровное или охлаждение недостаточно, толщина может быть увеличена, чтобы компенсировать структурные дефекты стекла.

На прозрачность стекла в основном зависит от чистоты сырья, температуры плавления и метода охлаждения:

Чистота сырья:

Силиконовый диоксид высокочистии (SIO₂) может повысить прозрачность стекла.

Примеси (такие как ионы железа Fe²⁺) могут привести к появлению стекла зеленого или коричневого цвета, поэтому стекло с высокой транслянностью обычно требует удаления примесей железа или добавления деколоризаторов (таких как оксид марганца Mno₂).

Температура плавления:

Чем выше температура плавления (обычно между 1400-1600 ° C), меньше пузырьков и неровных частиц в стекле, тем самым повышая прозрачность.
Использование электрических плавильных печей вместо традиционных топливных печей может уменьшить загрязняющие вещества и улучшить оптическую чистоту стекла.

Метод охлаждения:

Если охлаждение неравномерное, стекло может производить микро трещины или внутреннее напряжение, влияя на прозрачность.
Медленное охлаждение через отжилую печь может уменьшить микроскопические дефекты внутри стекла, что делает ее более четким и прозрачным.
Резюме воздействия:
Стеклянные банки, изготовленные из сырья высокой чистоты, высокотемпературных процессов плавления и однородного отжига, имеют более высокую прозрачность. Если во время производственного процесса есть больше примесей или неровного охлаждения, стекло может показать определенный цвет или мутность.

Теплостойкость (тепловое сопротивление) стекла зависит от состава стекла, процесса термообработки и контроля толщины:

Стеклянная формула:

Обычное стекло содовой из лайма обладает общей теплостойкостью и может сломаться, когда разница температур превышает 60-100 ° C.
Боросиликатное стекло добавляет оксид бора (B₂O₃) и может противостоять большим изменениям температуры (до 500 ° C), который используется для экспериментов с высокой температурой и выпечки.
Процесс термообработки (закаленная обработка):

Закаленное стекло нагревают до температуры, близкой к температуре размягчения (около 620 ° C), а затем быстро охлаждают, чтобы сформировать сжатие на поверхности, тем самым повышая его сопротивление термическому шоку.
Заполненное стекло в 3-5 раз больше термостойкого, чем обычное стекло, но как только оно сломается, оно разрушится в целом, что не подходит для некоторых пищевых контейнеров.
Влияние толщины:

Правильное увеличение толщины стеклянной банки может повысить теплостойкость, но слишком толстая приведет к неравномерному внутреннему напряжению стекла при изменении температуры, что позволит легко сломаться.
В целом, стеклянные банки с равномерной толщиной более устойчивы к тепловому шоку, чем те, которые с большими локальной толщиной изменяются.
Влияние резюме:
Стеклянные банки, изготовленные из боросиликатного стекла и закаленной обработки, имеют лучшую термостойкость, в то время как обычные стеклянные банки содовой из лайма подвержены разрушению из-за теплового шока, если толщина не контролируется. Разумные процессы отжига и термообработки могут улучшить устойчивость к тепловой амортизации стекла.

Если вы хотите произвести очень прозрачные, тонкие, но термостойкие стеклянные банки, вам необходимо тщательно контролировать чистоту сырья, температуру плавления, технологию формования и процесс отжига, чтобы получить наилучшие характеристики.