第4章 玻璃和陶瓷包装材料

第四章玻璃和陶瓷包装材料内容提要：本章对玻璃包装材料的特性和种类、几种常用玻璃的组成及性能、玻璃包装容器技术、玻璃包装容器的种类、陶瓷包装材料的性能和种类进行了阐述。介绍了玻璃和陶瓷在包装领域的应用及其新型玻璃（金属玻璃）的特点。基本要求：掌握几种常用玻璃和陶瓷的组成及性能、玻璃及陶瓷包装材料的特性和种类、了解玻璃的起源及发展、无色透明且能遮隔紫外线的玻璃容器的制作、玻璃和陶瓷包装容器的种类、玻璃和陶瓷在包装领域的应用及其新型玻璃（金属玻璃）的特点。第四章玻璃和陶瓷包装材料（目录）第一节概述第二节新型玻璃包装容器及其加工技术第三节陶瓷第一节概述一、玻璃材料的特性1．玻璃包装材料优点（1）化学惰性。（2）阻隔性高。（3）透明度高，且可制成有色玻璃。（4）刚性大，耐内部压力强。（5）耐热性好。（6）制造原料易得充分，成本低廉。（7）可重复使用，环保性能好。2．玻璃包装材料缺点如（1）脆性玻璃的耐冲击强度不大，尤其当表面受到损伤或制造时组成不均匀时更严重，而这可能造成严重后果。（2）重量大每个瓶子用了过量的玻璃以确保各点有足够的强度。这样就提高了成本且使运输费用增大。二、玻璃材料的种类玻璃包装材料根据形成体氧化物的种类，把玻璃分成硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等。常用的包装玻璃为钠钙玻璃，其次是硼（B）硅酸盐玻璃。表4-1几种常用玻璃的组成及性能表4-2几种玻璃瓶的化学组成三、玻璃包装容器1.按容器制造方法分为根据模具成型的模制瓶和通过拉制成型再二次加工成型的管制瓶。2.按色泽分为无色透明瓶、有色瓶和不透明的混浊玻璃瓶；3.按瓶口形式分为磨口瓶、普通塞瓶、螺旋盖瓶、凸耳瓶、冠形盖瓶、滚压盖瓶；4.按容积分有小型瓶和大型瓶；按使用次数还可分为一次用瓶和复用瓶。5.按瓶壁厚度可分为厚壁瓶和轻量瓶。6.按瓶口尺寸分类：大口瓶（瓶口内径大于30mm）和小口瓶（瓶口内径小于30mm）。玻璃包装容器的结构1－瓶口2－瓶颈3－瓶肩4－瓶身5－瓶根6－瓶底图4-1玻璃瓶结构四、新型金属玻璃玻璃的非晶结构使其具有很多缺陷，包括内部电子显微镜才能见到的超显微尺度的缺陷直至视觉可见的表面缺陷。金属化就是克服玻璃缺陷的方法之一。它是通过改变玻璃内部结构来达到目的。它具有微晶体和玻璃均匀分布特性，故又称玻璃陶瓷或结晶化玻璃。金属玻璃采用在极高冷却速度（>10℃/分～6℃/分）的条件下冷却玻璃熔料而制造。热稳定性好（包括耐热冲击性好）、使用温度高等。既能符合现代包装的要求，又将为未来玻璃包装发展提供基础条件。第二节新型玻璃包装容器及其加工技术一、无色透明且能遮隔紫外线的玻璃容器

在能引起内容物变质劣化的光线中，最为有害的是波长为280nm～400nm的紫外线。吸收紫外线的无色透明玻璃（UVA）加工方法。通过在玻璃中添加能吸收紫外线的金属氧化物，同时利用颜色互补效应，再添加某些金属或其氧化物使带有颜色的玻璃褪色。目前已商品化的UVA玻璃一般是添加氧化钒(V)、氧化铈(Ce)两种金属氢化物。图4-2UVA玻璃与普通玻璃紫外线透射率对比曲线图（玻璃厚度3.5mm）二、预贴标签1．定义玻璃容器厂商预先就将有关标签加贴或预印在容器上，这称之为“预贴标签”。2．分类在玻璃容器上预贴的标签一般有弹性标签、黏贴标签和直接印刷标签等；而黏贴标签又分压贴黏性标签和热敏黏性标签等。（1）压贴黏性标签特点（2）热敏黏性标签特点三、涂覆薄膜1．定义在玻璃容器表面涂覆一层聚合物薄膜称为涂覆玻璃容器。这种薄膜可制成各种颜色和外表形状，使玻璃的颜色种类最大限度地减少。2．优点（1）聚合涂覆薄膜的厚度一般为5m～20m，不影响玻璃容器废弃后的回收利用。（2）可防止容器之间因碰撞摩擦等引起玻璃瓶表面的损伤；（3）可遮盖玻璃容器原有的细微伤痕，使容器的耐压强度提高40%以上。四、生态玻璃瓶以废玻璃为主要原料的玻璃容器称为“生态玻璃瓶”。当然严格意义上的“生态玻璃”要求废玻璃的比例占90%以上。

第三节陶瓷一、陶瓷的性能陶瓷的化学稳定性与热稳定性均好，能耐各种化学药品的侵蚀，热稳定性比玻璃好，在250℃～300℃时也不开裂，耐温性能优良。二、包装陶瓷的种类（1）粗陶瓷（3）瓷器（2）精陶瓷（4）炻器(shiqi)复习思考题四简述玻璃包装材料的特性及种类。