文档介绍:第五章玻璃、陶瓷包装材料玻璃与陶瓷属于硅酸盐类材料。玻璃与陶瓷包装是指以普通或特种玻璃与陶瓷制成的包装容器,如玻璃瓶、玻璃罐、陶瓷瓶与缸、坛、壶等容器。第一节玻璃包装材料(一)玻璃包装材料的化学组成玻璃的化学成分基本上是二氧化硅(SiO2)和各种金属氧化物,SiO2在玻璃中形成硅氧四面体的结构网,即为玻璃的骨架,使玻璃具有一定的机械强度、耐热性和良好的透明性、稳定性等。金属氧化物包括氧化钠、氧化钙、氧化铝、氧化硼、氧化钡、氧化铬和氧化镍等。这些金属氧化物与氧化硅按一定配比,经过高温熔融、冷却形成固定物质。[物理机械性能]?玻璃的密度随成分不同而不同,~,。玻璃的透明性好,阻性隔强,是良好的密封容器材料,加入Cr2O2能制成绿色玻璃,加入NiO能制成棕色玻璃。玻璃的坚固耐用性主要取决于它的机械性质。玻璃的抗拉强度一般为6~8kgf/mm2,热塑时抗拉强度则显著提高,增加CaO含量亦可使抗拉强度提高,但NaO、K2O的含量则会降低其抗拉强度。玻璃表面若有微小裂痕,其抗张强度会大大降低。玻璃的抗压强度高,一般比抗拉强度高15~16倍。玻璃的弹性和韧性差,属于脆性材料,超过其强度极限会立刻破理裂。玻璃的硬度很好,约为莫氏6级。[热稳定性]玻璃有一定的耐热性,但不耐温度急剧变化。作为容器玻璃,在成分中加入硅、硼、铅、镁、锌等的氧化物,可提高其耐热性,以适应玻璃容器的高温杀菌和消毒处理。容器玻璃的热稳定受热膨胀系数、抗拉强度和弹性系数的影响最大,它与抗张强度成正比,与热膨胀系数成反比。容器玻璃的厚度不均匀,或存在结石、气泡、微小裂纹和不均匀的内应力,均会影响热稳定性。[光学性能]?玻璃的光学性能体现为透明性和折光性。?干净的玻璃有高度的透明性。?由琥珀色玻璃吹制的瓶子(厚度2mm),能遮隔波长大于4500A的光,绿色玻璃能遮隔波长3500A左右的光。?厚度与种类影响玻璃滤光性。?玻璃的折光性使工艺品玻璃容器具光彩夺目的装潢效果。[化学稳定性]玻璃具有良好的化学稳定性,耐化学腐蚀性强。只有氢氟酸能腐蚀玻璃。因此,玻璃容器盛装酸性或碱性食品以及针剂药液,显得格外重要。玻璃的种类很多,不同玻璃的化学稳定性不一样。影响玻璃性质的因素还有其他一些,包括玻璃的化学组成、腐蚀的温度和时间,以及玻璃是否与其他有害的元素接触过高。中性玻璃一般比碱性玻璃更耐化学腐蚀,后者会使水溶液呈碱性,因此,这种玻璃容器对其内装物的性质有所影响。(三)玻璃包装材料种类普通瓶罐玻璃(主要是钠、钙、硅酸盐玻璃)特种玻璃(如中性玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、钠化玻璃等)第二节陶瓷包装材料(一)陶瓷的概念陶瓷是以铝硅酸盐矿物或某些氧化物为主要原料,或加入配料并以当时的技术和工艺水平,按用途给予造型,表面涂上各种光滑釉,或特定釉和各种装饰,采取特定的化学工艺,用相当的温度和不同的气体(氧化、碳化、氮化等)烧结成一种或多种晶体。(二)陶瓷的化学组成陶瓷由各种基本金属氧化物组成,单元系有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO4、TOi2、ThO2、Y2O3、La2O3;二元系统与三元系统最多,还有碳化物如SiC,WC,TiC,B4C;氮化物如Si3N4,BN,TiN,AIN;氮氧化物等。陶瓷的矿物组成有刚玉(Al2O3)、莫来石(3Al2O3·2SiO2-2Al2O·SiO2)、白硅石、磷石英、石英、磷英石、镁黄长石、钙长石、硅铍石、尖晶石、锆英石等。(三)釉与陶瓷结合的作用(1)使陶瓷胎表面致密化,不透水和气,并且有光泽,形成一层润滑的连续相;(2)减少表面缺陷,给人一种晶莹如玉的美感(3)使表面处于承受若干预加压应力状态,相对提高使用强度;(4)消除表面显微裂纹,形成滑润的表面,容器易洗刷、消毒、灭菌、保持良好的清洁状态。