Изборът на стъклен състав трябва първо да отговаря на изискванията за качество на продукта, да има достатъчна термична стабилност и химическа стабилност, да отговаря на изискванията на производствения процес, да бъде лесен за топене и избистряне, да има малко дефекти, да постигне красивия цвят и блясък, изисквани от стъклото за съдове , и също така обмислете използването на евтини суровини, като същевременно намалите замърсяването.
Състав на трапезно стъкло
Съставът на стъклото за съдове може да бъде разделен на няколко типа, като обикновено стъкло за съдове и вар от натрий, оловно кристално стъкло, безоловно кристално стъкло, опалесциращо стъкло и цветно стъкло.
Състав от обикновено натриево-калциево стъкло за съдове
През 2005 г. Експертният комитет и Техническият консултативен комитет на China Daily Glass Association формулираха унифициран стандарт за състава на стъклото за домашни съдове, вижте таблица 3-6.
Диапазонът на химичния състав в таблица 3-6 е приложим най-вече за компонентите на варово-натриево стъкло за прибори, което е механично оформено при висока скорост чрез машинно издухване, машинно пресоване и т.н., като например машинно пресовани чаши за гореща вода. Въпреки това, той не е приложим за някои ръчно изработени стъкла за съдове, които изискват "дълги" свойства на материала, тъй като съдържанието на калций и магнезий е твърде високо, скоростта на втвърдяване е бърза и ръчното формоване е трудно за работа. За да се разширят свойствата на материала, съдържанието на калциев оксид често е по-малко от 6%; суровините на магнезиевия оксид са склонни към високо съдържание на желязо, така че рядко се използва в стъклото за съдове. Ръчно изработеното стъкло за съдове, произведено в Шанси и Хъбей, е основно прозрачен стъклен материал, който се разтопява в пещ за басейн. Съдържанието на калий и натрий е относително ниско, около 16%. Североизточната ръчно изработена стъклария е известна със своето цветно стъкло. Прозрачното натриево-варово стъкло трябва да съответства на цветното стъкло. Въпреки това, цветното стъкло се топи предимно в тигелна пещ, която е трудна за топене. Този проблем често се решава чрез увеличаване на алкалното съдържание в състава на стъклото, което е около 18%. Натриево-варовото стъкло, използвано за съпоставяне на цветовете в Бошан, Шандонг, има съдържание на калий и натрий от около 20%, което лесно се топи. Повечето от неговите уникални продукти са орнаменти, които не са лесни за показване на недостатъците на лошата термична стабилност, причинена от високи алкали. Разбира се, тъй като резервоарната пещ постепенно замества тигелната пещ, алкалното съдържание в състава на стъклото също намалява поради търсенето на пазара. Съставът на прозрачните стъклени съдове е показан в таблица 3-7.
Номера 1 и 2 са съставките на домашни ръчно изработени стъклени изделия. Съдържанието на желязо е значително по-високо от това на номера от 3 до 6. Това е свързано с подбора на суровини и контрол на процеса, а също така пряко влияе върху белотата, прозрачността и цялостната текстура на крайния продукт. Общите характеристики на числата от 3 до 6 са ниско съдържание на силициев оксид, съдържание на калциев оксид, който играе ролята на флюс при висока температура, е около 7%, а съдържанието на калиев и натриев оксид достига около 19%. Температурите на топене на стъкла с тези съставки са по-ниски от тези на номера 1 и 2. В същото време съдържанието на алуминиев оксид е високо. Очевидно химическата стабилност на стъклото може да се подобри чрез увеличаване на съдържанието на алуминиев оксид. Таблица 3-8 е формулата на прозрачните стъклени съдове, използвани в производството.
Състав цветно стъкло
Формулата на материала 632 е успешно разработена през февруари 1963 г. През 1984 г. е предложена подобрена формула за премахване на калиев нитрат и луминол, които са по-скъпи. Арсеновият оксид е заменен от други композитни избистрители, а другите съставки варират според действителните нужди на всяка фабрика. На тази база се получава цветно стъкло. Добавянето на определено количество оцветител към прозрачния стъклен компонент може да постигне необходимия цвят.
Оцветяването на цветното стъкло се разделя на йонно оцветяване и колоидно оцветяване. Йонно оцветеното цветно стъкло съдържа главно двувалентни или тривалентни оксиди на преходни метали и оксиди на редки земни елементи. Оксидът на единичен преходен метален елемент отговаря на закона за адитивност. Co2+ и NF+ са стабилни по валентност в стъкло, докато други елементи от преходен метал съществуват в различни валентности. В действителното производство няколко оксида на метални елементи често се смесват, за да се постигне необходимия цвят. Таблица 3-9 показва оцветяващия ефект на оксидите на преходните метални елементи. Основните компоненти са SiO2 72%, CaO 5,5%, ZnO 2.0%, Na2O 18.0% и Al2Og 1,5%.
За синьо, комбинацията от меден оксид и диамантен оксид може да елиминира зеления компонент на самата мед, докато медта може да елиминира червения компонент на кобалта. Комбинацията от двете може да получи тон между светло синьо и светло циан. Между меден оксид и хромов оксид, Увеличавайки количеството на хром, смесеният зелен цвят се развива до жълт тон; обратно, увеличаване на количеството мед, смесеният цвят се развива до син тон. Комбинацията от мед и хром може да произведе всички нюанси от жълто-зелено до синьо-зелено. Когато мангановият оксид и хромният оксид се използват заедно, малко количество хром може да насърчи оцветяването на мангана, но с увеличаването на хрома стъклото ще изглежда със значителен сив тон, показващ промяна от кафяво към черно. Комбинацията от "фероманган" може да произведе кафяв цвят, който се влияе от. Поради взаимното влияние на валентните състояния се добавят повече оцветители, но цветът не е дълбок. "Cerium-Titanium Yellow" е уникален цвят, който може да бъде изразен само с фиксирана комбинация. Може да се получи малко неутрално сиво чрез споделяне на кобалт, никел и мед, което варира в зависимост от различните дози.
Оксидите на редкоземните елементи са устойчиви на оцветяване, чисти на цвят и имат двуцветен ефект. Способността за оцветяване е слаба и когато достигне определено количество, ще покаже определено наситено състояние (Таблица 3-10). Основните съставки са SiO: 72%, CaO 5,5%, ZnO 2.0%. Na2O 18.0%, Al2O31,5%.
Редкоземните елементи са чисти и елегантни, но поради високата си цена се използват най-вече в стъклени изделия от висок клас и произведения на изкуството. Основните съставки имат известно влияние върху развитието на цвета и количеството на добавяне на оцветителя.
Колоидното оцветяване включва главно златно, сребристожълто, медночервено и други цветове, които не отговарят на закона за адитивност. Стъклото се оцветява от селективността на светлината и цветът зависи до голяма степен от размера на металните частици, разпръснати в стъклото. Ако частиците са твърде малки, не е лесно да се покаже, а ако частиците са твърде големи, цветът се появява лесно. За да се получат равномерно разпределени метални частици с умерен размер на частиците, някои редуциращи суровини трябва да бъдат добавени към формулата, като калаен оксид и калаен хлорид, които основно използват "металните свойства" на калаените йони, за да направят колоидните частици висококачествени диспергирани между металните мостове от калаени йони и инхибират по-нататъшния растеж на колоидните частици. В колоидно оцветените стъкла, като златисточервено и медночервено, тези вещества, съдържащи калай, играят ролята на "защитно лепило". Промяната на състава на стъклото има голямо влияние върху ефекта на цветопредаване. За колоидно оцветено стъкло с вторичен цвят, SnOz и оцветителят, използвани в цветното стъкло, са както следва: златисто червено стъкло SnOAu=100'(1~4); сребристо жълто стъкло SnO:1Ag=(5~10):1. Индиево стъкло, (1~2)1. След като кадмият и кадмиевите съединения са ясно забранени, медночервеното ще стане основната посока на приложение.