Como a espessura, a transparência e a resistência ao calor dos frascos de vidro são afetados pelo processo de produção?

A espessura, a transparência e a resistência ao calor de potes de vidro são significativamente afetados pelo processo de produção. Aqui está uma análise detalhada de como cada fator é afetado pela tecnologia de produção:

A espessura do frasco de vidro depende principalmente da fórmula de vidro, processo de moldagem e processo de resfriamento:

Processo de moldagem:

Moldagem da imprensa: Usando moldes e pressão mecânica para formar frascos de vidro, geralmente é possível produzir frascos de vidro mais espessos, adequados para recipientes de alimentos e utensílios de laboratório que requerem maior durabilidade.
Moldagem de sopro: Usando pressão do ar para soprar vidro fundido em um molde, geralmente produz frascos de vidro com paredes mais finas, adequadas para embalagens leves (como garrafas de bebidas).
Fórmula de vidro:

Aumentar o teor de sílica (SiO₂) aumenta a força do vidro, permitindo a produção de potes de vidro mais finos, mas fortes.
A adição de alumina (Al₂o₃) pode melhorar a força mecânica do vidro, tornando os frascos de vidro mais finos ainda duráveis.
Processo de resfriamento (recozimento):

O vidro precisa ser resfriado lentamente (recozido) após a fabricação para reduzir o estresse interno. O resfriamento muito rapidamente pode fazer com que o vidro seja quebradiço, exigindo maior espessura para melhorar a durabilidade.
Resumo do impacto:
Os frascos de vidro podem ser mais finos, mas ainda têm alta resistência se forem utilizados processos de formação de alta precisão (como moldagem por compressão) e formulações otimizadas de vidro. Se a formação for irregular ou o resfriamento for insuficiente, a espessura pode ser aumentada para compensar os defeitos estruturais do vidro.

A transparência do vidro é afetada principalmente pela pureza de matérias -primas, temperatura de fusão e método de resfriamento:

Pureza da matéria -prima:

O dióxido de silício de alta pureza (SiO₂) pode melhorar a transparência do vidro.

As impurezas (como os íons de ferro Fe²⁺) podem fazer com que o vidro pareça verde ou marrom, portanto, o vidro de alta transparência geralmente requer a remoção de impurezas de ferro ou a adição de descolorizadores (como o óxido de manganês Mno₂).

Temperatura de fusão:

Quanto maior a temperatura de fusão (geralmente entre 1400-1600 ° C), menos bolhas e partículas desiguais no vidro, melhorando assim a transparência.
O uso de fornos de fusão elétrica em vez de fornos de combustível tradicionais podem reduzir os poluentes e melhorar a pureza óptica do vidro.

Método de resfriamento:

Se o resfriamento for irregular, o vidro pode produzir micro rachaduras ou tensão interna, afetando a transparência.
O resfriamento lento através do forno de recozimento pode reduzir os defeitos microscópicos dentro do vidro, tornando -o mais claro e mais transparente.
Resumo do impacto:
Jarros de vidro feitos de matérias-primas de alta pureza, fusão de alta temperatura e processos uniformes de recozimento têm maior transparência. Se houver mais impurezas ou resfriamento desigual durante o processo de fabricação, o vidro poderá mostrar uma certa cor ou turbidez.

A resistência ao calor (resistência ao choque térmico) do vidro depende da composição do vidro, processo de tratamento térmico e controle de espessura:

Fórmula de vidro:

O vidro comum de refrigerante com resistência ao calor geral e pode quebrar quando a diferença de temperatura exceder 60-100 ° C.
O vidro de borossilicato adiciona óxido de boro (b₂o₃) e pode suportar maiores alterações de temperatura (até 500 ° C), que é usado para experimentos de alta temperatura e utensílios de cozimento.
Processo de tratamento térmico (tratamento temperado):

O vidro temperado é aquecido a uma temperatura próximo à temperatura de amolecimento (cerca de 620 ° C) e depois esfriou rapidamente para formar a tensão compressiva na superfície, melhorando assim sua resistência ao choque térmico.
O vidro temperado é 3-5 vezes mais resistente ao calor que o vidro comum, mas uma vez que quebra, irá quebrar como um todo, o que não é adequado para alguns recipientes de alimentos.
Influência da espessura:

Aumentar adequadamente a espessura do frasco de vidro pode melhorar a resistência ao calor, mas muito espessa causará estresse interno desigual do vidro quando a temperatura mudar, o que facilitará a quebra.
Em geral, os frascos de vidro com espessura uniforme são mais resistentes ao choque térmico do que aqueles com grandes mudanças de espessura local.
Resumo da influência:
Os frascos de vidro feitos de vidro borossilicato e tratamento temperado têm melhor resistência ao calor, enquanto os frascos comuns de vidro com refrigerante são propensos a quebrar devido a choque térmico se a espessura não for controlada uniformemente. Os processos razoáveis ​​de recozimento e tratamento térmico podem melhorar a resistência ao choque térmico do vidro.

Se você deseja produzir frascos de vidro altamente transparentes, finos, mas resistentes ao calor, precisa controlar cuidadosamente a pureza das matérias-primas, a temperatura de mingerção, a tecnologia de moldagem e o processo de recozimento para obter o melhor desempenho.