La selección de la composición del vidrio debe primero cumplir con los requisitos de calidad del producto, tener suficiente estabilidad térmica y química, cumplir con los requisitos del proceso de producción, ser fácil de fundir y clarificar, tener pocos defectos, lograr el hermoso color y brillo que requiere el vidrio para vajilla. , y también considerar el uso de materias primas de bajo costo al tiempo que se reduce la contaminación.
Composición del vaso de vajilla.
La composición del vidrio para vajilla se puede dividir en varios tipos, como el vidrio para vajilla de cal sodada común, el vidrio de cristal con plomo, el vidrio de cristal sin plomo, el vidrio opalescente y el vidrio coloreado.
Composición del vidrio de mesa ordinario de cal sodada.
En 2005, el Comité de Expertos y el Comité Asesor Técnico de la Asociación China Daily Glass formularon una norma unificada para la gama de composición del vidrio para vajillas domésticas; consulte la Tabla 3-6.
El rango de composición química en la Tabla 3-6 es aplicable principalmente a los componentes del vidrio para utensilios de sodio-cal que se forma mecánicamente a alta velocidad mediante soplado a máquina, prensado a máquina, etc., como tazas de agua caliente prensadas a máquina. Sin embargo, no es aplicable a algunos utensilios de vidrio hechos a mano que requieren propiedades de material "largas", porque el contenido de calcio y magnesio es demasiado alto, la velocidad de endurecimiento es rápida y el conformado manual es difícil de operar. Para ampliar sus propiedades materiales, el contenido de óxido de calcio suele ser inferior al 6%; Las materias primas del óxido de magnesio son propensas a tener un alto contenido de hierro, por lo que rara vez se utiliza en vidrio para utensilios. El vidrio para utensilios hecho a mano producido en Shanxi y Hebei es principalmente material de vidrio transparente, que se funde en un horno de piscina. El contenido de potasio y sodio es relativamente bajo, alrededor del 16%. La cristalería hecha a mano del noreste es conocida por su vidrio coloreado. El vidrio sodocálcico transparente debe combinarse con el vidrio coloreado. Sin embargo, el vidrio coloreado se funde principalmente en un horno de crisol, que es difícil de fundir. Este problema a menudo se resuelve aumentando el contenido de álcali en la composición del vidrio, que es aproximadamente del 18%. La cristalería de cal sodada utilizada para combinar colores en Boshan, Shandong, tiene un contenido de potasio y sodio de aproximadamente el 20%, que es fácil de derretir. La mayoría de sus productos exclusivos son adornos, en los que no es fácil mostrar las deficiencias de la mala estabilidad térmica causada por el alto contenido de álcali. Por supuesto, a medida que el horno de tanque reemplaza gradualmente al horno de crisol, el contenido de álcali en la composición de vidrio también está disminuyendo según la demanda del mercado. La composición de la cristalería transparente se muestra en la Tabla 3-7.
Los números 1 y 2 son los ingredientes de la cristalería casera hecha a mano. El contenido de hierro es significativamente mayor que el de los números 3 a 6. Esto está relacionado con la selección de materias primas y el control del proceso, y también afecta directamente la blancura, transparencia y textura general del producto final. Las características comunes de los números del 3 al 6 son un bajo contenido de óxido de silicio, un contenido de óxido de calcio que desempeña un papel fundente a alta temperatura es de aproximadamente el 7 %, y el contenido de óxido de potasio y sodio alcanza aproximadamente el 19 %. Las temperaturas de fusión de los vasos con estos ingredientes son inferiores a las de los números 1 y 2. Al mismo tiempo, el contenido de óxido de aluminio es elevado. Obviamente, la estabilidad química del vidrio se puede mejorar aumentando el contenido de óxido de aluminio. La tabla 3-8 es la fórmula de la cristalería transparente utilizada en la producción.
Composición de vidrio de color
La fórmula del material 632 se desarrolló con éxito en febrero de 1963. En 1984, se propuso una fórmula mejorada para eliminar el nitrato de potasio y el luminol, que son más caros. El óxido de arsénico ha sido sustituido por otros clarificantes compuestos, y el resto de ingredientes varían según las necesidades reales de cada fábrica. Sobre esta base se obtiene el vidrio coloreado. Agregar una cierta cantidad de colorante al componente de vidrio transparente puede lograr el color requerido.
La coloración del vidrio de color se divide en coloración iónica y coloración coloidal. El vidrio de color iónico introduce principalmente óxidos de metales de transición divalentes o trivalentes y óxidos de tierras raras. El óxido de un solo elemento de metal de transición se ajusta a la ley de aditividad. Co2+ y NF+ tienen valencia estable en el vidrio, mientras que otros elementos de metales de transición existen en valencias diferentes. En la producción real, a menudo se mezclan varios óxidos de elementos metálicos para lograr el color requerido. La tabla 3-9 muestra el efecto colorante de los óxidos de elementos de metales de transición. Los componentes básicos son SiO2 72%, CaO 5,5%, ZnO 2,0%, Na2O 18,0% y Al2Og 1,5%.
Para el azul, la combinación de óxido de cobre y óxido de diamante puede eliminar el componente verde del cobre, mientras que el cobre puede eliminar el componente rojo del cobalto. La combinación de ambos puede obtener un tono entre azul claro y cian claro. Entre el óxido de cobre y el óxido de cromo, al aumentar la cantidad de cromo, el color verde mezclado se desarrolla hasta un tono amarillo; por el contrario, al aumentar la cantidad de cobre, el color mezclado se desarrolla hasta un tono azul. La combinación de cobre y cromo puede producir todos los tonos, desde el amarillo verdoso hasta el azul verdoso. Cuando el óxido de manganeso y el óxido de cromo se usan juntos, una pequeña cantidad de cromo puede promover la coloración del manganeso, pero con el aumento de cromo, el vidrio aparecerá con un tono gris significativo, mostrando un cambio de marrón a negro. La combinación de "ferromanganeso" puede producir un color marrón, que se ve afectado por la influencia mutua de los estados de valencia, se añaden más colorantes, pero el color no es profundo. El "amarillo cerio-titanio" es un color único que sólo se puede expresar con una combinación fija. Se puede obtener algo de gris neutro compartiendo cobalto, níquel y cobre, que varía según las diferentes dosis.
Los óxidos de tierras raras tienen una coloración estable, un color puro y un efecto bicolor. La capacidad colorante es débil y cuando alcanza una cierta cantidad, mostrará un cierto estado de saturación (Tabla 3-10). Los ingredientes básicos son SiO: 72%, CaO 5,5%, ZnO 2,0%. Na2O 18,0%, Al2O31,5%.
Las tierras raras son puras y elegantes, pero debido a su alto precio, se utilizan principalmente en cristalería y obras de arte de alta gama. Los ingredientes básicos tienen cierta influencia en el desarrollo del color y en la cantidad de colorante añadido.
La coloración coloidal incluye principalmente oro, amarillo plateado, rojo cobre y otros colores que no cumplen con la ley de aditividad. El vidrio se colorea mediante la selectividad de la luz y el color depende en gran medida del tamaño de las partículas metálicas dispersas en el vidrio. Si las partículas son demasiado pequeñas, no es fácil de mostrar, y si las partículas son demasiado grandes, el color es fácil de mostrar. Para obtener partículas metálicas distribuidas uniformemente con un tamaño de partícula moderado, es necesario agregar a la formulación algunas materias primas reductoras, como óxido estannoso y cloruro estannoso, que utilizan principalmente las "propiedades metálicas" de los iones de estaño para hacer que las partículas coloidales sean altamente Se dispersan entre los puentes metálicos de los iones de estaño e inhiben el crecimiento adicional de partículas coloidales. En los vidrios de colores coloidales, como el rojo dorado y el rojo cobrizo, estas sustancias que contienen estaño desempeñan el papel de "pegamento protector". El cambio de composición del vidrio tiene una gran influencia en el efecto de reproducción cromática. Para el vidrio coloreado coloidal que desarrolla color secundario, el SnOz y el colorante utilizados en el vidrio coloreado son los siguientes: vidrio rojo dorado SnOAu=100'(1~4); vidrio amarillo plateado SnO:1Ag=(5~10):1. Vidrio de indio, (1~2)1. Después de que el cadmio y los compuestos de cadmio estén claramente prohibidos, el rojo cobrizo se convertirá en la principal dirección de aplicación.