製造玻璃的原料和材料

製造玻璃的原料包括矽砂,石灰,玻璃屑(碎玻璃),純鹼,鎂、鉀、鋅、鋁等.不過最主

要都是矽砂.

 
以下是各原料的分析及功能:                                              
 
原料名稱
                                  分析及功能
矽砂
火成岩經崩壞作用而瓷土化所生,內含石英粒,為玻璃主要原料
玻璃屑
(碎玻璃)
製作玻璃時,玻璃配料投入熔融窯爐,會產生大量氣體。加入玻璃屑的功用,在於防止粉末飛散,降低玻璃熔融溫度,約佔30-70%之批 量。
石灰
降低玻璃之熔融溫度,並稍加化學耐久性。
純鹼
顯著降低玻之熔融溫度,但會增加玻璃的澎漲性,並降低化學耐久性。
其他
含鎂、鉀、鋅、鋁等氧化物成分之原料。

                 早在西元前400年前,人類就會製造玻璃,但一直到了20世紀,玻璃的

製法才有突破性的改變。雖然其配方超過幾千種,但最主要的成份有三種:形成劑、助熔劑和安定劑。形成劑的功用是形成玻璃的結構,主成份是二氧化矽,其他尚有

氧化硼、氧化磷等。助熔劑和形成劑混合可降低形成劑的熔點,以利加工和形成。

常見的助熔劑有氧化鋇和氧化鈉。安定劑的功用是使得形成穩定的玻璃,常見的安

定劑有氧化鈣和氧化鋁,而氧化鈣又多來自碳酸鈣加熱產生的。現代的特種玻璃,

除有這三種基本材料之外,更有一些用量較少的原料當作著色劑或澄清劑,或是使

玻璃具有特殊的用途,如膠態狀態的金、銅可當著色劑,銻和砷可當澄清劑。

 

其成份作用之表格如下:

 
組分
原料名稱
原料名稱
玻璃調整物或融劑
純鹼、鉀鹽、芒硝、石灰石
連續網絡處的離子,使Si-O鍵會斷裂、易溶且可降低黏度。
玻璃形成體
石英砂、硼砂
形成玻璃連續網狀結構的組成
澄清劑
硝酸鹽
高溫時氣化或分解出氣體,擾動玻璃生氣泡
脫色劑
氧化亞鈷、氧化亞鎳二氧化錳
根據互補色原理對氧化鐵、氧化亞鐵、二氧化鈦等物質進行物理脫色。
助融劑
硼砂、硝酸鹽
促使玻璃加速熔化

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