玻璃生产原料
玻璃是一种无定形无机非金属材料,由熔融的硅酸盐、硼酸盐和其他无机盐冷却凝固而形成。玻璃的生产原料主要包括以下种类:
1. 硅酸盐
硅酸盐是玻璃的主要原料,约占玻璃总重量的60%~70%。硅酸盐矿物主要分为天然硅酸盐和人工硅酸盐两大类。
1.1 天然硅酸盐
天然硅酸盐矿物主要有石英砂、长石、硅藻土、高岭土等。
- 石英砂:石英砂是玻璃生产的主要原料之一,约占玻璃总重量的50%~60%。石英砂主要成分为二氧化硅(SiO2),含量一般在95%以上。
- 长石:长石也是玻璃生产的重要原料之一,约占玻璃总重量的15%~25%。长石主要成分为铝硅酸钾(KAlSi3O8)或铝硅酸钠(NaAlSi3O8)。
- 硅藻土:硅藻土是一种硅藻的遗骸,主要成分为二氧化硅(SiO2),含量一般在90%以上。硅藻土具有很强的吸附性,常用于玻璃的脱色和澄清。
- 高岭土:高岭土是一种粘土矿物,主要成分为水合硅酸铝(Al2O3·2SiO2·2H2O)。高岭土具有很强的可塑性和耐火性,常用于玻璃的原料和坩埚的制造。
1.2 人工硅酸盐
人工硅酸盐主要有玻璃粉、硅酸钠、硅酸钾等。
- 玻璃粉:玻璃粉是玻璃的生产废料,经过粉碎后可以作为玻璃的原料。玻璃粉的成分与原玻璃的成分相同,主要成分为二氧化硅(SiO2)。
- 硅酸钠:硅酸钠是一种人工硅酸盐,主要成分为二氧化硅(SiO2)和氧化钠(Na2O)。硅酸钠具有很强的粘合性和耐水性,常用于玻璃的粘合和防水。
- 硅酸钾:硅酸钾是一种人工硅酸盐,主要成分为二氧化硅(SiO2)和氧化钾(K2O)。硅酸钾具有很强的粘合性和耐酸性,常用于玻璃的粘合和防酸。
2. 硼酸盐
硼酸盐是玻璃的重要添加剂,约占玻璃总重量的5%~10%。硼酸盐主要分为天然硼酸盐和人工硼酸盐两大类。
2.1 天然硼酸盐
天然硼酸盐矿物主要有硼砂、硼酸、重晶石等。
- 硼砂:硼砂是一种天然硼酸盐矿物,主要成分为四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)。硼砂具有很强的助熔性和澄清性,常用于玻璃的熔炼和澄清。
- 硼酸:硼酸是一种天然硼酸盐矿物,主要成分为三氧化二硼(B2O3)。硼酸具有很强的助熔性和杀菌性,常用于玻璃的熔炼和消毒。
- 重晶石:重晶石是一种天然硼酸盐矿物,主要成分为硫酸钡(BaSO4)。重晶石具有很强的耐高温性和防辐射性,常用于玻璃的防辐射和防高温。
2.2 人工硼酸盐
人工硼酸盐主要有硼酸钠、硼酸钾等。
- 硼酸钠:硼酸钠是一种人工硼酸盐,主要成分为四硼酸钠(Na2B4O7)。硼酸钠具有很强的助熔性和澄清性,常用于玻璃的熔炼和澄清。
- 硼酸钾:硼酸钾是一种人工硼酸盐,主要成分为四硼酸钾(K2B4O7)。硼酸钾具有很强的助熔性和澄清性,常用于玻璃的熔炼和澄清。
3. 其他无机盐
玻璃中还含有少量其他无机盐,如氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化铝(Al2O3)等。这些无机盐可以改变玻璃的熔点、粘度、硬度、透光性等性质。
例如:
- 氧化钠(Na2O)可以降低玻璃的熔点和粘度,增加玻璃的透光性。
- 氧化钾(K2O)可以提高玻璃的耐热性和化学稳定性。
- 氧化钙(CaO)可以增加玻璃的硬度和强度。
- 氧化镁(MgO)可以增加玻璃的耐火性和耐酸性。
- 氧化铝(Al2O3)可以增加玻璃的耐热性和耐磨性。