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二、可提高熔化率或降低熔化溫度和延長(zhǎng)窯爐使用壽命以及節(jié)約熔化能耗
由于該鋰瓷石向玻璃中不僅引入了K2O、Na2O,還引入了少量的Li2O和F離子,而Li離子屬于惰性氣體型離子,在高溫時(shí)于結(jié)構(gòu)中形成不對(duì)稱(chēng)中心,并能較化氧離子,起到減輕和破壞硅氧鍵(O/Si)的作用,因此鋰瓷石引入的少量Li2O在高溫時(shí)能起到高溫助熔和加速玻璃熔化的作用。另外眾所周知,堿金屬在玻璃中具有促進(jìn)熔化的作用,而玻璃中同時(shí)存在兩種堿金屬氧化物所帶來(lái)的“混堿效應(yīng)”較單一的氧化鈉具有更好的助熔作用。而鋰瓷石引入的氟又是一種能加速玻璃反應(yīng)、降低玻璃粘度和表面張力、促進(jìn)玻璃液澄清和均化、增加玻璃透熱性的玻璃加速劑。所以由鋰瓷石作為玻璃原料在玻璃配方中引入了0.1—0.2%左右的Li2O及0.1—0.2%左右的氟,兩者綜合效應(yīng)可使玻璃熔化溫度降低25—500C,使玻璃出料率增加10%以上。
三、可提高產(chǎn)品的亮度及白度和改善產(chǎn)品的理化性能
由于鋰瓷石在玻璃中引入了0.1—0.2%的Li2O,國(guó)內(nèi)外大量實(shí)驗(yàn)和技術(shù)文獻(xiàn)證明:在玻璃中以少量Li2O取代Na2O、可以提高玻璃的抗水性,這是因?yàn)長(zhǎng)i離子半徑小,電場(chǎng)強(qiáng)度大,因此有加強(qiáng)中玻網(wǎng)絡(luò)的作用,同時(shí)可使玻璃膨脹系數(shù)降低、結(jié)晶傾向變小。另外“混堿效應(yīng)”也使其玻璃的耐水性較單一堿金屬氧化物時(shí)要好。因此在玻璃中引用適量的鋰瓷石,對(duì)改善其產(chǎn)品的顏色、光澤、抗沖擊、耐水侵蝕等性能都是有益的。
本文所介紹的是經(jīng)過(guò)考察、試制、試生產(chǎn)取得成功的含鋰低鐵瓷石粉開(kāi)發(fā)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),所推薦的瓷石和成功工藝能廣泛用于制造中、高等日用玻璃器皿、高等化妝品瓶、藝術(shù)裝飾玻璃、理化儀器玻璃等。鋰瓷石化學(xué)組成大致為:Al2O318%、SiO269%、K2O3.38%、Na2O2.87%、Li2O0.8-1.6%、F20.2-0.4%、Fe2O30.06—0.15%。鋰瓷石的使用一般是以含鐵量來(lái)分級(jí)采購(gòu)的:一級(jí):Fe2O3<0.06%、二級(jí):Fe2O3<0.1%、三級(jí):Fe2O3<0.15%。生產(chǎn)證明:在上述玻璃中引入含0.10-0.20%Li2O的瓷石粉取代長(zhǎng)石粉,使玻璃含鐵總量比原先降低30%以上,使玻璃的透明度和化學(xué)穩(wěn)定性明顯提高,并能降低玻璃熔制溫度20-500C,因此這種瓷石確實(shí)是值得推廣應(yīng)用的礦物原料。
實(shí)用案例:
近年來(lái)鋰瓷石在玻璃與搪瓷行業(yè)已廣泛使用,如廣東的華興玻璃有限公司、南海羅村、肇慶的生力、江西的鼎豐、萍鄉(xiāng)的東方醫(yī)藥玻璃廠、萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠、湖口藍(lán)天玻璃廠、山東藥玻、坪上玻璃、兗州浩鑫玻璃制品公司等.
據(jù)說(shuō)四川崇州一個(gè)省內(nèi)外知名的玻璃瓶罐生產(chǎn)企業(yè),主要生產(chǎn)中、高等日用酒瓶,為提高其產(chǎn)品理化性能與節(jié)約能耗,已多年來(lái)一直使用鋰瓷石,收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益,至今每月的用量都在7個(gè)車(chē)皮以上。
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