كيف تتأثر سماكة وشفافية ومقاومة الحرارة من الجرار الزجاجية بعملية الإنتاج؟

سمك وشفافية ومقاومة الحرارة من الجرار الزجاجية تتأثر بشكل كبير بعملية الإنتاج. فيما يلي تحليل مفصل لكيفية تأثر كل عامل بتكنولوجيا الإنتاج:

يعتمد سماكة الجرة الزجاجية بشكل أساسي على الصيغة الزجاجية وعملية التشكيل وعملية التبريد:

عملية صب:

اضغط على صب: باستخدام القوالب والضغط الميكانيكي لتشكيل الجرار الزجاجية ، من الممكن عادة إنتاج الجرار الزجاجية الأكثر سمكًا ، ومناسبة لحاويات الطعام والأدوات المختبرية التي تتطلب متانة أعلى.
نفخ صب: استخدام ضغط الهواء لتفجير الزجاج المنصهر في قالب ، عادة ما ينتج عنقات زجاجية أرق جدران ، مناسبة للتغليف خفيف الوزن (مثل زجاجات المشروبات).
الصيغة الزجاجية:

زيادة محتوى السيليكا (SIO₂) يزيد من قوة الزجاج ، مما يسمح بإنتاج الجرار الزجاجية الأرق ولكن القوية.
يمكن أن تؤدي إضافة الألومينا (al₂o₃) إلى تحسين القوة الميكانيكية للزجاج ، مما يجعل الجرار الزجاجية الأرق لا تزال متينة.
عملية التبريد (الصلب):

يجب تبريد الزجاج ببطء (الصلب) بعد التصنيع لتقليل الإجهاد الداخلي. يمكن أن يتسبب التبريد بسرعة كبيرة في أن يكون الزجاج هشًا ، مما يتطلب زيادة سمكها لتحسين المتانة.
ملخص التأثير:
يمكن أن تكون الجرار الزجاجية أرق ولكن لا تزال لديها قوة عالية إذا تم استخدام عمليات تشكيل عالية الدقة (مثل صب الضغط) واستخدام تركيبات زجاجية محسنة. إذا كان التشكيل غير متساو أو أن التبريد غير كافٍ ، فقد يتم زيادة سمك لتعويض العيوب الهيكلية للزجاج.

تتأثر شفافية الزجاج بشكل أساسي بنقاء المواد الخام ودرجة حرارة الذوبان وطريقة التبريد:

نقاء المواد الخام:

يمكن أن يحسن ثاني أكسيد السيليكون عالي الرقم (SIO₂) شفافية الزجاج.

يمكن أن تتسبب الشوائب (مثل أيونات الحديد Fe²⁺) في ظهور الزجاج باللون الأخضر أو ​​البني ، لذلك عادةً ما يتطلب الزجاج العالي الشفاء إزالة الشوائب الحديدية أو إضافة أجهزة التكرار (مثل أكسيد المنغنيز MNO₂).

درجة حرارة الانصهار:

كلما ارتفعت درجة حرارة الانصهار (عادة ما بين 1400-1600 درجة مئوية) ، كلما أقل من الفقاعات والجزيئات غير المتكافئة في الزجاج ، وبالتالي تحسين الشفافية.
يمكن أن يؤدي استخدام أفران الانصهار الكهربائي بدلاً من أفران الوقود التقليدية إلى تقليل الملوثات وتحسين نقاء الزجاج البصري.

طريقة التبريد:

إذا كان التبريد غير متساو ، فقد ينتج الزجاج شقوقًا صغيرة أو إجهادًا داخليًا ، مما يؤثر على الشفافية.
إن التبريد البطيء عبر الفرن الصلب يمكن أن يقلل من العيوب المجهرية داخل الزجاج ، مما يجعله أكثر وضوحًا وشفافية.
ملخص التأثير:
الجرار الزجاجية المصنوعة من مواد خام عالية النقاء ، وذوبان ذوبان درجات الحرارة العالية وعمليات الصلب الموحدة لها شفافية أعلى. إذا كان هناك المزيد من الشوائب أو التبريد غير المتكافئ أثناء عملية التصنيع ، فقد يظهر الزجاج لونًا أو تعكرًا معينًا.

تعتمد مقاومة الحرارة (مقاومة الصدمة الحرارية) للزجاج على تكوين الزجاج وعملية المعالجة الحرارية والتحكم في سماكة:

الصيغة الزجاجية:

يعاني زجاج الصودا العادي في الجير من مقاومة حرارة عامة وقد ينكسر عندما يتجاوز اختلاف درجة الحرارة 60-100 درجة مئوية.
يضيف زجاج البورسليكات أكسيد البورون (B₂o₃) ويمكنه تحمل تغييرات في درجات الحرارة الأكبر (حتى 500 درجة مئوية) ، والتي تستخدم للتجارب ذات درجة الحرارة العالية وأدوات الخبز.
عملية معالجة الحرارة (المعالجة المقسمة):

يتم تسخين الزجاج المقسى إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة التليين (حوالي 620 درجة مئوية) ثم تبريد بسرعة لتشكيل إجهاد الضغط على السطح ، وبالتالي تحسين مقاومته للصدمة الحرارية.
الزجاج المقسى هو 3-5 مرات مقاومة للحرارة أكثر من الزجاج العادي ، ولكن بمجرد كسره ، سوف يتحطم ككل ، وهو غير مناسب لبعض حاويات الطعام.
تأثير السماكة:

يمكن أن تؤدي زيادة سمك الجرة الزجاجية بشكل صحيح إلى تحسين مقاومة الحرارة ، ولكن سميكًا جدًا سيؤدي إلى ضغط داخلي غير متساو للزجاج عندما يتغير درجة الحرارة ، مما يجعل من السهل كسره.
بشكل عام ، تكون الجرار الزجاجية ذات السماكة الموحدة أكثر مقاومة للصدمة الحرارية من تلك التي تتغير سماكة محلية كبيرة.
ملخص التأثير:
الجرار الزجاجية المصنوعة من الزجاج البورسليت والمعالجة المقسمة لها مقاومة أفضل للحرارة ، في حين أن الجرار الزجاجية الصودا العادية معرضة للكسر بسبب الصدمة الحرارية إذا لم يتم التحكم في السماكة بشكل موحد. يمكن لعمليات الصلب والمعالجة الحرارية أن تحسن مقاومة الصدمة الحرارية للزجاج.

إذا كنت ترغب في إنتاج الجرار الزجاجية الشفافة الرقيقة والرقيقة ولكن المقاومة للحرارة ، فأنت بحاجة إلى التحكم بعناية في نقاء المواد الخام ودرجة حرارة الانصهار وتكنولوجيا القولبة وعملية الصلب للحصول على أفضل أداء .