ความหนาความโปร่งใสและความต้านทานความร้อนของขวดแก้วที่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการผลิตเป็นอย่างไร?

ความหนาความโปร่งใสและความต้านทานความร้อนของ ขวดแก้ว ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากกระบวนการผลิต นี่คือการวิเคราะห์โดยละเอียดว่าแต่ละปัจจัยได้รับผลกระทบจากเทคโนโลยีการผลิตอย่างไร:

ความหนาของขวดแก้วส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสูตรแก้วกระบวนการขึ้นรูปและกระบวนการระบายความร้อน:

กระบวนการขึ้นรูป:

กดปั้น: การใช้แม่พิมพ์และความดันเชิงกลในการสร้างขวดแก้วมักจะเป็นไปได้ที่จะผลิตขวดแก้วที่หนาขึ้นเหมาะสำหรับภาชนะบรรจุอาหารและเครื่องใช้ในห้องปฏิบัติการที่ต้องการความทนทานสูงกว่า
การปั้นแบบเป่า: การใช้แรงดันอากาศเพื่อเป่าแก้วหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์มักจะผลิตขวดแก้วที่มีผนังบาง ๆ เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์น้ำหนักเบา (เช่นขวดเครื่องดื่ม)
สูตรแก้ว:

การเพิ่มเนื้อหาซิลิกา (SIO₂) เพิ่มความแข็งแรงของแก้วทำให้สามารถผลิตขวดแก้วที่บาง แต่แข็งแรง
การเพิ่มอลูมินา (al₂o₃) สามารถปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของแก้วทำให้ขวดแก้วทินเนอร์ยังคงทนทาน
กระบวนการระบายความร้อน (การหลอม):

แก้วจะต้องเย็นลงอย่างช้าๆ (อบอ่อน) หลังจากการผลิตเพื่อลดความเครียดภายใน การระบายความร้อนเร็วเกินไปอาจทำให้แก้วเปราะบางต้องมีความหนาเพิ่มขึ้นเพื่อปรับปรุงความทนทาน
สรุปผลกระทบ:
ขวดแก้วอาจบางลง แต่ยังคงมีความแข็งแรงสูงหากกระบวนการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง (เช่นการขึ้นรูปการบีบอัด) และใช้สูตรแก้วที่เหมาะสมที่สุด หากการขึ้นรูปไม่สม่ำเสมอหรือการระบายความร้อนไม่เพียงพอความหนาอาจเพิ่มขึ้นเพื่อชดเชยข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างของแก้ว

ความโปร่งใสของแก้วส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบอุณหภูมิหลอมละลายและวิธีการระบายความร้อน:

ความบริสุทธิ์วัตถุดิบ:

ซิลิกอนไดออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง (SIO₂) สามารถปรับปรุงความโปร่งใสของแก้วได้

สิ่งสกปรก (เช่นไอออนไอออนเหล็กFe²⁺) สามารถทำให้แก้วปรากฏเป็นสีเขียวหรือสีน้ำตาลดังนั้นแก้วที่โปร่งใสสูงมักจะต้องกำจัดสิ่งสกปรกเหล็กหรือการเติม decolorizers (เช่นแมงกานีสออกไซด์mno₂)

อุณหภูมิหลอมละลาย:

ยิ่งอุณหภูมิหลอมละลายที่สูงขึ้น (โดยปกติระหว่าง 1,400-1600 ° C) ยิ่งฟองอากาศน้อยลงและอนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอในแก้วจึงช่วยเพิ่มความโปร่งใส
การใช้เตาหลอมไฟฟ้าแทนที่จะเป็นเตาเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมสามารถลดมลพิษและปรับปรุงความบริสุทธิ์ทางแสงของแก้ว

วิธีการระบายความร้อน:

หากการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอแก้วอาจผลิตรอยแตกขนาดเล็กหรือความเครียดภายในซึ่งส่งผลต่อความโปร่งใส
การระบายความร้อนช้า ๆ ผ่านเตาหลอมสามารถลดข้อบกพร่องของกล้องจุลทรรศน์ภายในกระจกทำให้ชัดเจนและโปร่งใสมากขึ้น
สรุปผลกระทบ:
ขวดแก้วที่ทำจากวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงการหลอมละลายอุณหภูมิสูงและกระบวนการหลอมที่สม่ำเสมอมีความโปร่งใสสูงกว่า หากมีสิ่งสกปรกมากขึ้นหรือการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการผลิตแก้วอาจแสดงสีหรือความขุ่น

ความต้านทานความร้อน (ความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อน) ของแก้วขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแก้วกระบวนการบำบัดความร้อนและการควบคุมความหนา:

สูตรแก้ว:

แก้วโซดาไลม์ธรรมดามีความต้านทานความร้อนทั่วไปและอาจแตกเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิเกิน 60-100 ° C
Borosilicate Glass เพิ่มโบรอนออกไซด์ (B₂O₃) และสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่มากขึ้น (สูงสุด 500 ° C) ซึ่งใช้สำหรับการทดลองอุณหภูมิสูงและอุปกรณ์อบ
กระบวนการบำบัดความร้อน (การรักษาด้วยอารมณ์):

กระจกอุณหภูมิจะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิใกล้กับอุณหภูมิที่อ่อนตัวลง (ประมาณ 620 ° C) จากนั้นเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างความเครียดจากการอัดบนพื้นผิวซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกระแทกด้วยความร้อน
กระจกอุณหภูมิมีความทนทานต่อความร้อนมากกว่าแก้วธรรมดาถึง 3-5 เท่า แต่เมื่อมันแตกมันก็จะแตกโดยรวมซึ่งไม่เหมาะสำหรับภาชนะบรรจุอาหาร
อิทธิพลความหนา:

การเพิ่มความหนาของขวดแก้วอย่างเหมาะสมสามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อนได้ แต่ความหนาเกินไปจะทำให้เกิดความเครียดภายในที่ไม่สม่ำเสมอของแก้วเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการแตก
โดยทั่วไปขวดแก้วที่มีความหนาสม่ำเสมอจะทนต่อการกระแทกด้วยความร้อนมากกว่าการเปลี่ยนแปลงความหนาในท้องถิ่นขนาดใหญ่
สรุปอิทธิพล:
ขวดแก้วที่ทำจากแก้ว borosilicate และการรักษาด้วยอารมณ์มีความทนทานต่อความร้อนที่ดีขึ้นในขณะที่ขวดแก้วโซดาไลม์ธรรมดามีแนวโน้มที่จะแตกเนื่องจากแรงกระแทกด้วยความร้อนหากความหนาไม่ได้ควบคุมอย่างสม่ำเสมอ กระบวนการบำบัดการหลอมและความร้อนที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนของแก้ว

หากคุณต้องการผลิตขวดแก้วที่มีความโปร่งใสสูงบาง แต่ทนความร้อนคุณต้องควบคุมความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบอุณหภูมิหลอมละลายเทคโนโลยีการขึ้นรูปและกระบวนการหลอมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด