机械-包装概论--包装材料及容器(四)
第6节 玻璃、陶瓷包装材料玻璃与陶瓷同属于硅酸盐类材料。玻璃包装和陶瓷包装是具有“血缘”?玻璃与陶瓷同属于硅酸盐类材料。玻璃包装和陶瓷包装是具有“血缘”关系的两种古老的包装方式。玻璃与陶瓷包装的共同点是:材质相同、化学稳定性好。但是由于成型、烧制方式不同,它们又有1定的辨别。前者是先成材后成型,后者是先成型后成材。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。1、玻璃包装材料1. 玻璃包装材料的化学组成 玻璃是由无机熔融体冷却而成的非结晶态固体。玻璃的化学成分基本上是2氧化硅(SiO2)和各种金属氧化物。SiO2在玻璃中构成硅氧4面体网状结构,成为玻璃的骨架,使玻璃具有1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2氧化硅主要由硅砂、长石、方解石、白云石、纯碱和芒硝等原料提供。 玻璃与陶瓷包装的共同点是:材质相同、化学稳定性好。但是由于成型、烧制方式不同,它们又有1定的辨别。前者是先成材后成型,后者是先成型后成材。 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。2. 玻璃包装材料的性能(1)玻璃的物理机械性能 玻璃的玻璃的透明性好,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。 抗张强度:玻璃表面若有微小裂缝,抗张强度会大大降落。 抗压强度:很高。1般比抗拉强度高15~16倍 弹性和韧性:很差,属脆性材料,超过其强度极限会立刻破裂。 硬度:很高。(2)热稳定性 玻璃有1定的耐热性拆迁旧房子拆除补偿标准,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。(3)光学性能 玻璃的光学性能体现为透明性和折光性。当使用不透明的玻璃或琥珀玻璃时,光的破坏作用大大降落。玻璃的厚度与种类均影响其滤光性。 玻璃还具有较大的折光性,利用这1性质,使工艺品玻璃容用具光彩夺目的装潢效果。(4)阻隔性 对所有气体、溶液或溶剂,玻璃是完全不渗透的。因此常常把玻璃作为气体的理想包装材料。(5)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,玻璃容器能够艳服酸性或碱性食品和针剂药液。3. 玻璃包装材料的种类玻璃包装材料有普通瓶罐玻璃(主要是钠、钙硅酸盐玻璃)和特种玻璃(如中性玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、钠化玻璃等)之分。4. 玻璃包装容器及用途玻璃瓶罐种类繁多,用途广,分类方法也有多种: 按瓶身造型; 按瓶颈形状; 按色泽不同; 按瓶口直径; 按用途不同; 按制造方法不同。原料及原料制备熔制成型退火5 制品的后期加工和增强处理6. 强化玻璃与轻量玻璃容器 强化玻璃又叫钢化玻璃。玻璃的强化技术是根据玻璃的抗压强度比抗压强度高的原理而设计的。采取物理的(热处理)或化学的(离子交换)方法,将能抵抗拉应力的压应力层预先置入玻璃表面,使玻璃在遭到拉应力时,首先抵消表面层的压应力,从而提高玻璃的抗拉强度 玻璃的强化技术与双层涂敷工艺相结合,可开发研制出高强度轻量玻璃容器,为当今玻璃包装材料的主要发展方向之1。2、陶瓷包装材料 陶瓷是以粘土、长石、石英等天然矿物为主要原料,经粉碎、混合和塑化,按用途成型,并经装璜、涂釉,然后在高温下烧制而成的制品,是1种多晶、多相(晶相、玻璃相和蔼相)的硅酸盐材料。1. 陶瓷的性能 陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好,本事各种化学物品的腐蚀,热稳定性比玻璃好,在250℃~300℃时也不开裂,并耐温度剧变。 不同商品包装对陶瓷的性能要求也不同,如高级饮用酒(如茅台酒),不但要求机械强度高,阻隔性好,而且要求白度好,有光泽。有时则要求良好的电绝缘性、压电性、热电性、透明性、机械性能等。包装用陶瓷材料,主要考虑其化学稳定性和机械强度。2. 包装陶瓷的种类 包装陶瓷主要有粗陶瓷、精陶器、瓷器和炻(shi)器4大类。(1)粗陶器 粗陶用具有多孔、表面较为粗糙,带有色采和不透明的特点,并有较大的吸水率和透气性,主要用作缸器。(2)精陶器 精陶器又分为硬质精陶(长石质精陶)和普通精陶(石灰质、镁、熟料质等)。精陶器较粗陶器精细,灰白色,气孔率和吸水率均小于粗陶器,石灰质陶器吸水率为18%~22%,长石陶器吸水率9%~12%,它们常作为坛、罐和陶瓶。(3)瓷器 瓷器比陶器结构紧密均匀,为白色,表面光滑,吸水率低(0~0.5);极薄的瓷器还具有半透明的特性。瓷器主要作包装容器和家用器皿,也有少数瓷罐。按原料不同,瓷器又分长石瓷、绢云母质瓷、滑石瓷和骨灰瓷等。(4)炻器 炻器是介于瓷器与陶器之间的1种陶瓷制品,有粗炻器和细炻器两种,主要用作缸坛等容器。 除上述以外,还有金属陶瓷与泡沫陶瓷等特种陶瓷。金属陶瓷是在陶瓷原料中加入金属微粒,如镁、镍、铬、钛等,使制出的陶瓷兼有金属的韧而不脆的和陶瓷的耐高温、硬度大、耐腐蚀、耐氧化性等特点;泡沫陶瓷是1种质轻而多孔的陶瓷,其孔隙是通过加入发泡剂而构成的,具有机械强度高、绝缘性好、耐高温的性能。这两类陶瓷都可用于特殊用途内特种包装容器。3. 陶瓷包装容器的品种、用途和结构 按陶瓷包装造型可分为缸、坛、罐、钵和瓶等多种。 陶缸大多为炻质容器,下小上大,敞口,内外施釉,缸盖是木制的,封口常常使用纸裱糊。在出口包装中,陶缸是皮蛋、咸蛋等的专用包装; 坛和罐是可封口的容器,坛较大,罐较小,有平口和小口之分;有的坛两侧或1侧有耳环,便于搬运,坛外围多套有较稀但质地较坚实的竹筐或柳条、荆条筐不能强拆的情况有哪些。这类容器主要用于艳服酒、硫酸、酱油、酱腌菜、腐乳等商品,封口方法1般都用纸胶粘封口或胶泥封口。 陶瓷瓶是艳服酒类和其他饮料的销售包装,其结构、造型、瓶口等与玻璃瓶类似,材料既有陶瓷也有瓷质,构型有鼓腰形、壶形、葫芦形各种艺术现象,陶瓷瓶古朴典雅,釉彩和装潢美观,主要用于高级名酒包装。