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《包装容器结构设计》冯梅第四章玻璃包装容器结构设计天津商学院包装工程系

第四章玻璃包装容器结构设计第一节概述第二节玻璃瓶的装饰第三节瓶罐玻璃的性能第四节玻璃包装容器结构设计第五节瓶口结构设计第六节玻璃瓶设计要点

一、玻璃材料及其特性㈠玻璃加热熔解成为液体，冷却不析晶，硬化成为固体（无定型）。⒈特性①有亚稳定性不流动的液体；②没有固定的熔点，成分不同熔点不同，由熔融到冷固过程连续可逆；③没有固定的组分，组分变，性能变；④可以透明、半透明，各向同性的硬脆材料；⑤不透气、不透湿，永不变质。

⒉特点①原材料丰富、价廉，碎玻璃可回收；②透明，可展示商品，也可着色，放光；③外观多彩晶莹、生动；④玻璃瓶口经研磨，密封性好。㈡常用玻璃⒈Na,Ca,Si玻璃（苏打玻璃，石灰玻璃）又称瓶罐玻璃，器皿玻璃。主要成分：SiO272%,CaO11%，NaO15%,Al2O32%

SiO2为网络骨架结构。主要特点：在玻璃中成本最低，易熔制、加工，耐热性、化学稳定性好，没有特殊要求的容器适宜。⒉Na，B，Si玻璃（医用玻璃）中性玻璃。主要成分：SiO267-75%，Na2O6.4-11.5%B2O36-9%,Al2O34-8.5%主要特点：耐水、耐热、耐酸、碱性均比前者强，长期贮存中性液体其PH值不变。

二、瓶罐玻璃的熔制㈠原料⒈主料⒉辅料⒊特殊用料㈡熔制⒈原料准备⒉熔制过程

⒈主料（1）硅砂或石英粉作用：引入SiO2，构成玻璃的网络骨架结构。（2）纯碱（Na2CO3）作用：引入Na2O，还可以助熔。（3）石灰石（CaCO3）作用：引入CaO，还可以防止碱结晶，可提高玻璃的化学稳定性。

（4）长石作用：引入Al2O3，可节省纯碱。因长石能引入碱金属氧化物，如：Na2O，K2O。（5）白云石（CaCO3．MgCO3的复盐）作用：可提高化学稳定性。（6）芒硝（Na2SO4）作用：引入Na2O，节省纯碱，主要作用是除渣（SiO2）。（7）碎玻璃（炉料的25-30%）作用：主要为了节省纯碱、能源，促进溶化。

辅料澄清剂在高温时分解放出气体的物质，可促进玻璃中气泡的排除。一般为硫酸盐，如：CaSO4,Na2SO4。用量1%以下。助熔剂硝酸盐，硫酸盐。用量1%以下。010302

1特殊用料2无色玻璃加入脱色剂。化学脱色剂（氧化剂）3用澄清剂即可。物理脱色剂4两色互补而失色。TiO2，FeO使玻璃呈绿色。Mn+3着紫色，Se+2(硒)着浅玫瑰色，它们可与玻璃中浅绿色互补，CoO呈蓝色，可与绿色互补，增加玻璃的透明度。

彩色玻璃Fe+3淡青色，Cr+3+Mn+3黑色，Mn+3+Fe+3橙黄色至暗紫色，Fe2O3黄色，Cr2O3蛋黄色。乳白色玻璃加入乳浊剂。氟化物，炉料的3-10%。

原料制备原料准备按成分比，计算出各主料的用量，称量混合，放入重油熔窑熔制。熔制过程硅酸盐形成阶段（800℃-900℃）作用：去除所有水（混合进去的与结构水），生成硅酸盐与未熔硅砂（未发生反应）的烧结物。（含大量气泡）玻璃形成阶段（1200℃）作用：烧结物全部变成玻璃液，但组分不均匀，含大量气泡。

澄清阶段（1400℃-1600℃）气体搅拌作用，使组织均匀，同时气体排除。均化阶段（温度下降）通过对流、扩散进行。冷却阶段（成型温度稍高，约1150℃）冷却到适合成型的温度。

滴料供给由滴料供料机将一定量的玻璃料滴至模具中。

容器成型⒈吹-吹法成型

压吹法成型压制法成型管（拉）制成型

1按所盛装的内装物分有罐头瓶、酒瓶、调料瓶、饮料瓶、输液瓶、化妆品瓶、广告色瓶等。2按瓶口瓶盖形式分有普通塞瓶、冠盖瓶、螺纹盖瓶、滚压盖