玻璃原料引入不同成分的区别( 二 ) _小知识

2. 硼砂
Na2B4O710H2O,分子量：381.4，D:1.72，B2O3=36.65%，Na2O=16.20%, H2O4=47.15% 。
含水硼砂是坚硬的白色菱结晶体，易溶于水，加热膨胀而失去结晶水，最后变为玻璃状。在熔制时同时引入Na2O和B2O3，B2O3的挥发与硼酸相同。注意含水的硼砂在储藏中会失去水分发生变化。
无水的硼砂或者煅烧的硼砂是无色的玻璃小状，D:2.37，含B2O369.20%，Na2O 30.8%，在熔制时它的挥发很小。
对硼砂的质量要求：B2O3 35%，Fe2O3 0.01%，
3. 含硼矿物质
硼酸和硼砂价格昂贵，使用天然矿物质经过精选后引入B2O33能降低成本。我国辽宁、吉林、青海、西藏等省有丰富的硼矿资源。天然的硼矿主要有：
（1）硼镁石2MgO.B2O3.H2O含B2O3 19.07-40.88%，MgO 3.51-44.60%，R2O3 0.18-3.78%
（2）钠硼解石NaCaB5O9.8H2O,含Na2O 7.7%，CaO 13.8%，B2O3 43.8%，H2O 35.5%，杂质MgO+K2O 。
（3）硅钙硼石Ca2B2(SiO4)2(OH)2,含CaO 35%，B2O3 21.80%，SiO2 37.60%，H2O 5.6% 。
三、引入氧化铝的原料
Al2O3 分子量101.94，D:3.84 。
属于中间体氧化物，当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比大于一时，则形成铝氧四面体，并以硅氧四面体组成连续的结构网。当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比小于一时，则形八面体，为网络外体而处于硅氧结构网的空穴中。
Al2O3能降低玻璃结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率，减少玻璃对耐火材料的侵蚀，并有助于氟化物的乳浊。Al2O3能提高玻璃的粘度。
一般引入1—10% 。在特出玻璃中的引入量可达到20%以上，如微晶玻璃、水表玻璃、高压水银灯玻璃等.
引入Al2O3的原料：长石、粘土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝等。
1. 长石
硬度：6—6.5，D:2.4—2.8 。
长石是钾长石和钠长石K2O(Na2O).Al2O3.6SiO2，它们的化学组成波动大，常含有Fe2O3 。因此质量要求较高的玻璃一般不用。
长石主要引入：Al2O3 、 SiO2 、 K2O、 Na2O
由于长石能引入碱金属氧化物减少了纯碱的用量，降低生产成本，在一般玻璃中应用甚广。
长石以白色、淡黄色、肉色为佳，常具有明显的结晶解理面。在1100℃—1200℃之间熔融，含长石的玻璃配合料降低融化。
对长石的质量要求：Al2O3 16%,Fe2O3 0.3%,R2O 12%.
2. 瓷土
瓷土Al2O3.2SiO2.2H2O主要矿物组成是高岭土，一般含Fe2O3杂质较多，D:2.43—2.6,硬度不高，交易粉碎，常呈白色，有事因含有机物而成黑色、褐色、灰色。其理论成分为Al2O3 39.5%，SiO2 46.5%，H2O 14%，是重要的陶瓷原料，在玻璃中多用于高铝玻璃、乳浊玻璃。
质量要求：Al2O3≥ 30%，Fe2O3≤ 0.4%，其他成分要求稳定。
几种瓷土的化学组成表五
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
苏州土
43.39
40.48
0.41
0.19
0.05
0.03
0.22
15.00
界牌土
59.03
29.42
0.21
0.28
0.14
0.33
0.7
10.45
叙永土
37.35
34.34
0.12
0.73

0.01

19.45
大同砂石
43.94
38.79
0.17
0.14
0.51
1.35

15.90
3. 蜡石
D:2.8—2.9，硬度：1—2.5 。蜡石Al2O3.4SiO2.H2O，是一种水化硅酸铝，主要矿物是叶腊石，含有石英和高岭土。蜡石的主要理论成分：SiO266.65%，Al2O328.35%，H2O 5% 。
质量要求：Al2O3≥25%，SiO2≤70%，H2O≤0.4%，其他成分要求稳定。多用于制造油玉乳浊玻璃、玻璃纤维。
几种蜡石的化学组成表六
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
青田蜡石
71.01
22.8.
0.31
0.26
.007
0.13
0.14
0.31
宁海蜡石
54.82
31.58
0.28
0.91
0.02
0.03
0.32
11.87
林海蜡石
69.60
21.23
0.15
0.63
0.16
0.02
0.03
8.03
4. 氧化铝和氢氧化铝
氧化铝Al2O3和Al(OH)3氢氧化铝都是化工产品，一般纯度较高。氧化铝理论上100% Al2O3，氢氧化铝理论上Al2O365.40%，H2O 34.60% 。价格昂贵一般玻璃不用，只用于光学玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃、温度计玻璃等。
氧化铝D:3.5—4.1，熔点：2050 。氢氧化铝D:2.34，加热则失水而成r-Al2O3 。Y-Al2O3活性大，以与其他物料化合，所以采用氢氧化铝不采用氧化铝易熔制。
对氧化铝的要求：Al2O3≥96%，Fe2O3≤0.05%
对氢氧化铝的要求：Al2O3≥60%，Fe2O3≤0.05% 。