Cam bileşiminin seçimi öncelikle ürünün kalite gereksinimlerini karşılamalı, yeterli termal stabiliteye ve kimyasal stabiliteye sahip olmalı, üretim süreci gereksinimlerini karşılamalı, eritilmesi ve berraklaştırılması kolay olmalı, az kusura sahip olmalı, sofra camının gerektirdiği güzel rengi ve parlaklığı sağlamalıdır. kirliliği azaltırken düşük maliyetli hammadde kullanımını da göz önünde bulundurun.
Sofra camının bileşimi
Sofra camının bileşimi, sıradan soda-kireç sofra camı, kurşun kristal cam, kurşunsuz kristal cam, yanardöner cam ve renkli cam gibi çeşitli tiplere ayrılabilir.
Sıradan soda-kireç sofra camının bileşimi
2005 yılında, Çin Günlük Cam Derneği Uzman Komitesi ve Teknik Danışma Komitesi, ev tipi sofra camlarının bileşim aralığı için birleşik bir standart formüle etti, bkz. Tablo 3-6.
Tablo 3-6'daki kimyasal bileşim aralığı çoğunlukla, makineyle preslenmiş sıcak su kapları gibi, makineyle üfleme, makineyle presleme vb. yoluyla yüksek hızda mekanik olarak oluşturulan sodyum-kireç kap camının bileşenlerine uygulanabilir. Bununla birlikte, "uzun" malzeme özellikleri gerektiren bazı el yapımı mutfak eşyaları için geçerli değildir, çünkü kalsiyum ve magnezyum içeriği çok yüksektir, sertleşme oranı hızlıdır ve manuel şekillendirmenin çalıştırılması zordur. Malzeme özelliklerini genişletmek için kalsiyum oksit içeriği genellikle %6'dan azdır; Magnezyum oksidin hammaddeleri yüksek demir içeriğine yatkın olduğundan, cam kaplarda nadiren kullanılır. Shanxi ve Hebei'de üretilen el yapımı mutfak eşyası camı çoğunlukla havuz fırınında eritilen şeffaf cam malzemedir. Potasyum ve sodyum içeriği yaklaşık %16 gibi nispeten düşüktür. Kuzeydoğu el yapımı cam ürünleri renkli camlarıyla tanınır. Şeffaf soda-kireç camının renkli camla eşleşmesi gerekir. Ancak renkli camlar çoğunlukla eritilmesi zor olan pota fırınlarında eritilir. Bu sorun genellikle cam bileşimindeki yaklaşık %18 olan alkali içeriğinin arttırılmasıyla çözülür. Boshan, Shandong'da renk eşleştirme için kullanılan soda-kireç cam eşyalarının, erimesi kolay olan yaklaşık %20'lik bir potasyum ve sodyum içeriği vardır. Benzersiz ürünlerinin çoğu, yüksek alkalinin neden olduğu zayıf termal stabilitenin eksikliklerini göstermesi kolay olmayan süs eşyalarıdır. Elbette, potalı fırının yerini yavaş yavaş tank fırını aldığından, cam bileşimindeki alkali içeriği de pazar talebine göre azalmaktadır. Şeffaf cam eşyaların bileşimi Tablo 3-7'da gösterilmektedir.
1 ve 2 numaraları ev yapımı el yapımı cam eşyaların malzemeleridir. Demir içeriği 3'ten 6'ya kadar olan rakamlara göre önemli ölçüde daha yüksektir. Bu, hammadde seçimi ve proses kontrolü ile ilgilidir ve aynı zamanda nihai ürünün beyazlığını, şeffaflığını ve genel dokusunu da doğrudan etkiler. 3'ten 6'ya kadar olan sayıların ortak özellikleri, düşük silikon oksit içeriği, yüksek sıcaklıkta fluxing rolü oynayan kalsiyum oksit içeriğinin %7 civarında olması, potasyum ve sodyum oksit içeriğinin %19 civarına ulaşmasıdır. Bu bileşenlere sahip camların erime sıcaklıkları 1 ve 2 numaralı camlara göre daha düşüktür. Aynı zamanda alüminyum oksit içeriği de yüksektir. Açıkçası, camın kimyasal stabilitesi alüminyum oksit içeriğinin arttırılmasıyla geliştirilebilir. Tablo 3-8, üretimde kullanılan şeffaf cam eşyaların formülüdür.
Renkli cam bileşimi
632 malzeme formülü Şubat 1963'te başarıyla geliştirildi. 1984'te, daha pahalı olan potasyum nitrat ve luminolün uzaklaştırılması için geliştirilmiş bir formül önerildi. Arsenik oksit yerini diğer kompozit arıtıcılara bırakmıştır ve diğer bileşenler her fabrikanın gerçek ihtiyaçlarına göre değişiklik göstermektedir. Renkli cam bu temelde elde edilir. Şeffaf cam bileşenine belirli bir miktar renklendirici ilave edilerek istenilen renk elde edilebilir.
Renkli cam renklendirmesi iyon renklendirme ve koloidal renklendirme olarak ikiye ayrılır. İyon renkli renkli cam esas olarak iki değerlikli veya üç değerlikli geçiş metal oksitleri ve nadir toprak oksitleri içerir. Tek bir geçiş metali elementinin oksidi, toplanabilirlik yasasına uygundur. Camda Co2+ ve NF+ değerlik açısından kararlı iken diğer geçiş metali elementleri farklı değerliklerde bulunur. Gerçek üretimde, gerekli rengi elde etmek için çoğu zaman çeşitli metal element oksitleri karıştırılır. Tablo 3-9 geçiş metali element oksitlerinin renklendirme etkisini göstermektedir. Temel bileşenler %SiO2 72, %5,5 CaO, %2,0 ZnO, %18,0 Na2O ve %1,5 Al2Og'dur.
Mavi için, bakır oksit ve elmas oksit kombinasyonu bakırın yeşil bileşenini ortadan kaldırabilirken bakır, kobaltın kırmızı bileşenini ortadan kaldırabilir. İkisinin birleşimiyle açık mavi ile açık camgöbeği arasında bir ton elde edilebilir. Bakır oksit ve krom oksit arasında, Krom miktarı arttıkça karışık yeşil renk sarı tonuna dönüşür; tersine bakır miktarı arttıkça karışık renk mavi tonuna dönüşür. Bakır ve krom kombinasyonu sarı-yeşilden mavi-yeşile kadar tüm tonları üretebilir. Manganez oksit ve krom oksit birlikte kullanıldığında az miktarda krom, manganezin renklenmesini destekleyebilir, ancak kromun artmasıyla cam, kahverengiden siyaha geçiş gösteren önemli bir gri ton ortaya çıkar. "Ferromangan" kombinasyonu, aşağıdaki durumlardan etkilenen kahverengi bir renk üretebilir: Değerlik durumlarının karşılıklı etkisi nedeniyle, daha fazla renklendirici eklenir, ancak renk derin değildir. "Seryum-Titanyum Sarısı" yalnızca sabit bir kombinasyonla ifade edilebilecek eşsiz bir renktir. Farklı dozajlara göre değişen kobalt, nikel ve bakırın paylaşılmasıyla bir miktar nötr gri elde edilebilir.
Nadir toprak elementlerinin oksitleri renk açısından stabildir, saf renktedir ve iki renkli bir etkiye sahiptir. Renklendirme yeteneği zayıftır ve belli bir miktara ulaştığında belli bir doygunluk durumu gösterecektir (Tablo 3-10). Temel bileşenler SiO'dur: %72, CaO %5,5, ZnO %2.0. Na2O %18.0, Al2O31.5%.
Nadir toprak elementleri saf ve zariftir ancak yüksek fiyatları nedeniyle çoğunlukla üst düzey cam eşyalarda ve sanat eserlerinde kullanılırlar. Temel bileşenlerin renk gelişimi ve renklendiricinin ilave miktarı üzerinde belirli bir etkisi vardır.
Kolloidal renklendirme esas olarak altın, gümüş sarısı, bakır kırmızısı ve toplanabilirlik kanununa uymayan diğer renkleri içerir. Cam, ışığın seçiciliğiyle renklenir ve renk büyük ölçüde camda dağılan metal parçacıklarının boyutuna bağlıdır. Tanecikler çok küçükse görülmesi kolay olmaz, tanecikler çok büyükse rengin ortaya çıkması kolaydır. Orta parçacık boyutuna sahip, düzgün şekilde dağılmış metal parçacıkları elde etmek için, koloidal parçacıkları yüksek oranda yapmak için esas olarak kalay iyonlarının "metalik özelliklerinden" yararlanan kalay oksit ve kalay klorür gibi bazı azaltıcı ham maddelerin formülasyona eklenmesi gerekir. kalay iyonlarının metal köprüleri arasında dağılır ve kolloidal parçacıkların daha fazla büyümesini engeller. Altın kırmızısı ve bakır kırmızısı gibi kolloidal renkli camlarda kalay içeren bu maddeler "koruyucu yapıştırıcı" görevi görür. Cam bileşimindeki değişimin renksel geriverim etkisi üzerinde büyük etkisi vardır. İkincil renk geliştiren koloidal renkli cam için, renkli camda kullanılan SnOz ve renklendirici şu şekildedir: altın kırmızı cam SnOAu=100'(1~4); gümüş sarı cam SnO:1Ag=(5~10):1. İndiyum camı, (1~2)1. Kadmiyum ve kadmiyum bileşikleri açıkça yasaklandıktan sonra bakır kırmızısı ana uygulama alanı haline gelecektir.