玻璃成分的发展方向优化传统玻璃成分并进行标准化

传统玻璃工业资源利用率低,能源消耗高,环境污染严重,当然不完全是玻璃成分不合适所 造成的,玻璃工业是一个系统工程,玻璃成分只是其中一个环节,但却是一个重要环节。目前所 采用的玻璃成分并不是完全合理的,为了达到提高资源、能源利用效率,保护生态环境的目的, 还有许多改进的必要。以SiO2-Al2O3-CaO-MgO-Na2O系列成分为例,各成分之间的比例,如 Al2O3/MgO比、CaO/MgO比、CaO+MgO含量、SiO2 + Al2O3含量等均有优选的余地;此夕卜, 加入微量的促进剂,加速硅酸盐形成反应,降低熔化温度,促进玻璃形成、澄清和均化,节约能 源;在达到要求的性质和功能的条件下,研究无污染或污染小的玻璃成分,玻璃成分的无铅化、 无镉化、无砷化,均可作为今后研究开发的方向。

在玻璃成分的轻量化方面,是以相同性质而密度小的成分代替密度大的成分。如以分子质量 为79. 90g/mol、折射率nD为2. 2〜2.48的Ti〇2,代替分子质量为223. 20g/moK折射率为

2.15〜2.50的?PbO,玻璃的质量降低,折射率影响不大,对于安装在空间飞行器上的光学玻璃 和光电子玻璃非常重要。玻璃轻量化后,可减少载运工具的负荷,降低发射和运行费用。对于传 统玻璃,轻量化也是永恒的课题,既可节约资源和能耗,又能降低co2排放,玻璃瓶罐每减轻 lg,能降低co2排放量lg。除了在设备和工艺上采取措施外,成分的轻量化也是必不可少的。

在优化传统玻璃成分的基础上,还要制定适合大量生产的标准成分,如平板、瓶罐、器皿、 仪器、纤维、电子玻璃等成分的国家标准。20世纪60年代原第四机械工业部标准(SJ)即已制 定钨组(DW)、钼组(DM)、铂组(DB)、中间封接玻璃(DZ)等牌号的标准成分与性能,中 国日用玻璃协会也提出了瓶罐和器皿玻璃统一成分,温度计玻璃国家标准中也有规定的成分。玻 璃成分的标准化有利于保证玻璃的性能与质量,便于控制生产,还可大量回收碎玻璃,节约能源,降低成本。



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