包装材料玻璃包装材料主讲吉林大学生物与农业工程学院于.ppt

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(3)澄清阶段 继续加热,玻璃的粘度降低,有利于气泡的排除。这一阶段是玻璃熔制的最高温度,其相互的粘度约为10Pa·s。普通容器玻璃的澄清阶段在1400~1600℃时结束。 (4)均化阶段 该阶段是使玻璃熔体处十比澄清温度稍低的高温下,通过对流和扩散作用,使玻璃的化学组成一致,消除玻璃中的条纹和节瘤,变成均匀一致的熔体。 (5)冷却阶段 使均化后的玻璃液温度降低以达到成形要求的黏度。在冷却过程中不能再产生气泡并尽可能地保持玻璃液的温度均匀。不同的成形方法所要求的黏度值不同,因而冷却的温度也不相同。冷却时温度不能太低,以防止玻璃产生析晶。一般玻璃容器的冷却温度要比澄清温度降低(200~400)℃。 上述五个阶段各有特点,但彼此又密切联系和影响。在实际生产中配合料加入时熔窑的温度在1300℃以上,所以前4个阶段基本上是同时开始,交错进行的。实质上硅酸盐形成和玻璃形成两个阶段是玻璃的熔化,而澄清、均化和冷却三个阶段是玻璃的精炼。清、均化和冷却三个阶段是玻璃的精炼。 6.2玻璃容器的成型 玻璃容器是简单对称的中空制品。主要成型方法有吹制法和拉制法。 (1)吹制法 过去许多世纪,玻璃容器都是由人工吹制成型的。现在的成型主要是在制瓶机亡完成。吹制法可分为: 人工法、半机械化法、机械化法。 (2)拉制法 医用安瓶、抗菌素瓶、注射器等玻璃制品,应具备优良的抗水、抗酸、抗碱性;并要求在一定温度下加热或长时间贮存中性溶液时,溶液的pH值不变。此种玻璃称为中性玻璃,或称硼酸盐玻璃。加工成医用小瓶的方法是先拉管、后制瓶。 §7 玻璃容器的退火及表面处理 7.1玻璃瓶罐中的应力 1.永久应力 玻璃冷却到室温,温度梯度消失后仍然存在的应力称之为永久应力。 2.暂时应力 玻璃中随温差的存在而存在,随温差的消失而消失的应力称为暂时应力。 7.2玻璃瓶罐的退火 1.退火温度的选择 600-540度 2.退火工艺 加热、保温、缓慢降温及快速降温4个阶段。 7.3玻璃表面的性质及表面处理 1.玻璃表面的缺口敏感性 2.玻璃表面的化学稳定性 3.玻璃表面处理技术 (1)酸处理 (2)火抛光 (3)涂敷有机化合物 (4)硫霜化反应 (5)双层涂敷工艺 §8 强化玻璃与轻量玻璃容器 8.1玻璃强化技术 1.玻璃表面的热处理 2.化学强化处理 8.2轻量玻璃容器 1.重容比 2.轻量瓶的级 3.轻量瓶的设计 §9 陶瓷包装材料 9.1概述 9.2原料 主要有粘土、燧石或石英、长石,其中粘土是主要原料。 粘土的作用: (1)加入水成为可塑性物质,可以加工成各种形状。 (2)熔融温度具有一定的范围,在某个温度下不肯能完全熔化,焙烧中能保持一定的形状。 9.3制造与成型 将原料按比例调和、粉碎,搅拌去水成为素土。 成型工艺包括:手工成型或模铸成型、干燥、涂釉、焙烧等。 玻璃黏度的特征温度 3.4玻璃的热性质 1.玻璃的比热容 玻璃的比热容是指加热1g玻璃使其温度升高1℃所需的热量。在一定温度范围内的比热容称平均比热容。比热容的国际单位为J/(kg·K)。玻璃比热容随温度升高面增大。 一般玻璃的密度愈大,比热容愈小,它们的积近似为常数。 2.玻璃的热膨胀 玻璃的热膨胀是玻璃的重要性能之一,对玻璃成型、热加工、热稳定性都具有重要玻璃的热膨胀率用平均线膨胀系数α或平均体膨胀系数β表示: 3.玻璃的导热性 玻璃的导热性用热导率来表示,指温度梯度为1时,在单位时间内通过试样单位横截面的热量,其国际单位是w/(m·K)。 玻璃的热导率校低,仅为0.712~1.340 w/(m·K),属于热的不良导体。 4.玻璃的热稳定性 玻璃的热稳定性是指玻璃承受剧烈的温度变化而不破坏的性能。玻璃热稳定性是一系列物理性能的综合,对食品包装用瓶、罐玻璃的使用有极大影响。 玻璃的线膨胀系数α对其热稳定性具有决定性的作用。实验表明:玻璃的线膨胀系数α与其不破坏时所能承受的最大温差的积近似为一常数: 3.5玻璃的光学性能 玻璃的光学性能是指玻璃对光线的折射、色散、吸收和透射等性能。作为食品包装材料的玻璃,其光学性能对保护食品,促进销售具有非常重要的意义。玻璃本身是一种透明度极高的物质,且可通过调整其化学成分、着色、热处理、光化学反应及涂膜等理他处理获得所需的各种光学性质。 1.玻璃的折射率 光在真空(或空气)和在玻璃两种介质中的速度之比即为玻璃的折射率。 2.玻璃的色散 玻璃的折射率随波长的变化率称为色散。 3.玻璃的反射率 表面对光线的反射光强与入射光强之比称为反射率。 普通玻璃的反射率,反射率与入射角i和折射率n成正比,另外,表面愈光亮,只愈大。因此,高质量的瓶、罐玻璃,其反射率、折射率都应当较高,以保

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