Дипломная работа: Химическая устойчивость натрий-кальциевых и химико-лабораторных стекол

На изделия допускаются не портящие товарного вида

- обработанные сколы

- редко расположенная свиль

- редко расположенная «мошка»

- пузырь в виде серпика в местах соединения

- переоплавления края

- волнистость поверхности граней

Количество открытых и закрытых пузырей не должно превышать значений прведенных в (таблице №1.8.)

Таблица №1.8.

1.4 Исследование свойств стеклянных товаров из натрий- кальциевых и химико-лабораторных стекол

1.4.1 Исследования качества изделий из натрий-кальциевых стекол по наличию дефектов

К стеклянной продукции разного назначения, изготовленных из натрий-кальциевых, химически стойких и термически стойких стекол. Предъявляются следующие требования: (по ГОСТ)

- по форме, цвету и декору изделия должны соответствовать образцам-эталонам.

- на изделия допускаются дефекты не портящего товарного вида: обработанные сколы, редко расположенная свиль, мошка, пузыри в виде серпика в местах соединения.

- на изделия и декоративные элементы: переоплавления края, следы нарушения поверхности от формы и ножниц, не доведения или удлинения рисунка

- на натрий-кальций-силикатныестекла: волнистость поверхности граней, отступление в рисунке от образца эталона, не симметричность спая, кольцевидное утолщение в местах спая.

- количество инородных включений не имеющих вокруг себя трещин и посечек не превышающих норм ГОСТ

- овальностью края круглых изделий не должна превышать 2% от нормального диаметра, непараллельность края плоскости не должна превышать более 1.5мм. - для мелких изделий, 3.0мм. - средних, 4.0мм. – крупных, 5.0мм. – особо крупных изделий.

- разнотолщинность стенок в крае изделий не должна превышать 30%

- крышки и пробки подбирают к изделиям с не притертым стеблем чтобы плотно входил в горловину, допускается едва заметное качание.

- дно изделия должно обеспечивать устойчивое положение на горизонтальной поверхности.

1.4.2 Требования безопасности (экологические свойства)

Допускается миграция вредных веществ, выделяющихся из стеклянных изделий, контактирующими с пищевыми продуктами, устанавливается органами Госсанэпиднадзора в соответствующих нормативных документах, утвержденных в соответствующем порядке.

- водостойкость изделий должна быть не ниже IV гидролитического класса.

- стаканы и блюда для чая, тарелки для горячей пищи должны быть термически устойчивы. Выдувные изделия не должны разрушаться при перепадах температуры 90-70-20℃, прессованные 95-60-20℃.

- на изделия не допускаются: сколы, прорезанные грани, прилипшие кусочки стекла, режущие и осыпающие частицы стекла при декорирование изделий насыпью, сквозные посечки, инородные включения имеющие вокруг себя трещины и посечки.

- торцевая поверхность верхнего края и швы изделия должны быть гладкими.

- декоративное покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность изделий, контактирующие с пищевыми продуктами, должно быть кислостойким.

- крепление ручек изделий и элементов декоративного оформления должно быть прочным.

Данные по определению дефектов на изделиях из натрий-кальций, цинковых и химико-лабораторных стекол представлены в (таблице №1.9.)

Для оценки качества по наличию дефектов были подобраны изделия разных методов выработки; выдувные, прессовыдувные, прессованные, по виду термообработки отожженные и закаленные.

Дефекты оценивались по происхождению, размеру, количеству, степени влияния в целом на качество.

1.4.3 Химическая устойчивость химико-лабораторных и натрий-калиевых стекол по отношению к воде

Вода имеет смешанный характер на стекла и является сильнодействующим реагентом. Водостойкость определялась для стекол марок Л-80К, Л-80М и АМК. Это натрий-кальциевые стекла, которые применяются для раствора химико-лабораторной посуды, бытовой кухонной и столовой посуды, в приборостроение медицине. Они содержат повышенное количества двуокиси кремния (SiO2) окиси кальция (CaO) и окиси алюминия (Al2O3).

Исследования показали в (таблице №1.10.) что эти стекла имеют очень высокую химическую устойчивость. Потери веса были навески зерен измельченного стекла были замечены в четвертом знаке после запятой (навеска была 2.0002). Поэтому (по ГОСТ) проведено титрование раствора, в которых проводилось кипячение зерен стекла. В растворе обнаружено наличие калия и натрия.

Испытанные стекла марок Л-80К, Л-80М и АМК выдержали испытания и по количеству расходования соляной кислоты на титрование (0.602-0.604мл/г) соответствуют нормам ГОСТ (0.2-0.8мл/г)

Результаты испытаний стекол на их водостойкость представлены в (таблице №1.10.).

1.4.4 Исследование химической устойчивости химико-лабораторных и натрий-кальциевых стекол

Стекло – материал, имеющий высокую химическую устойчивость к воде, кислотам и щелочам. Щелочи больше разрушают стекло, чем кислоты. В качестве реактивов для определения химической стойкости стекол использовали 20% раствор соляной кислоты 1-3% раствор уксусной и лимонной кислот и 0.4Н раствор едкой щелочи и кальцинированной соды. Химический состав исследуемых известково-натриевых, известково-калиевых и химико-лабораторных стекол приведены в (таблице №1.11.).

Выбор реагентов, время испытаний (кипячение в воде, кислоте, щелочам растворе проводилось учетом вида стекла, состава, его назначения и условий эксплуатации). Определяющим элементом в химической устойчивости стекол является содержание двуокиси кремния, а также содержание редкоземельных оксидов, количество окиси кальция, количество окиси алюминия, которые всегда повышают химическую устойчивость ко всем реагентам. Щелочные окислы металлов (Na2O и K2O) понижают химическую устойчивость стекол.

1.4.5 Исследование химической устойчивости стекол по отношению к кислотам

Испытания проводились по методикам ГОСТ путем кипячения изделий в 20% растворе соляной кислоты в течение 6 часов для химико-лабораторной посуды.

В (таблице №1.12.) представлены средние значения результатов испытаний кислотоустойчивости. Критерием оценки была потеря веса образца изделий после испытаний. Потери веса составляли 0.0050-0.0052мг/. По нормам ГОСТ допустимые потери веса (с площади образца) после кипячения 0.006мг/.

Свидетелем высокой химической устойчивости химико-лабораторной посуды является высокое содержание кремнезема который образует на поверхности стекла изделий пленку двуокиси кремния (SiO2) высокой плотности, которая защищает стекло от разрушения (т.е. от перехода других компонентов стекла в раствор) высокую химическую устойчивость имеет также стекло №5, борное, с содержание борного ангидрида (B2O3) – 12.7 % вес в (таблице №1.11.)

Стекло №3 содержащие окиси кальция (CaO) - 10.0% которая также повышает химическую устойчивость стекол, особенно по отношению к кислотам.

Самая высокая химическая устойчивость оказалась у кварцевого стекла, состоящего из чистого двуокиси кремния (SiO2). Это стекло применяется в приборостроение (испытанное стекло предназначено для изготовления выскоземетров), в электронных (в лампах накаливания), и для разного ассортимента химико-лабораторной посуды.

1.4.6 Химическая устойчивость химико-лабораторных стекол по отношению к щелочам

В качестве объектов были избраны практически те же объекты, что и для определения водостойкости и кислотоустойчивости по отношению к 2Н (двунормальный раствор) содовому раствору (щелочной раствор) путем кипячения в течение двух часов учитывались вес и площадь образцов изделий. В (таблице №1.13.) представлены средние значения щелочеустойчивости стеклянной продукции, как химико-лабораторной посуды (АМК, Л-80, ХЛП) это отожженные стекла, которые кроме прямого назначения применяют и для производства кухонной и чайной посуды.

Потери веса составляли от 0.80 до 1.2мг/. Нормы потерь по ГОСТ 1.1-1.7мг/.

По составу испытанная продукция была, в основном из алюмо-боро-силикатных отожженных стекол, а стекла марки АМК- натрикальциевые.

Щелочеустойчивость тем выше, тем больше содержаться в стекле кислотных окислов (SiO, Al2O3, B2O3, CaO) щелочные компаненты: окись калия (K2O) и окись натрия (Na2O) щелочеустойчивость понижают. Поэтому при содержании рецептов стекол всегда строго учитываются назначение изделий, их условия эксплуатация. Положительно влияют на щелчеустойчивость и вцелом на химическую устойчивость, редкоземельные элементы (TiO2 - титана, ZrO2 - циркония, Li2O - лития), которые все чаще вводят в рецептуру промышленных составов стекол.

Таблица №1.13. Химическая устойчивость химико-лабораторных стекол по отношению к щелочам. (Щелочестойкость стекол).

1.5 Анализ химического состава стекла

Для получения изделий с необходимыми свойствами с учетом их назначения изменяют их химический состав стекла. Так при замене окиси натрия окись калия стекло приобретает повышенный блеск и чистый оттенок, оно более легкоплавкое, формовочные свойства выше, ниже твердость, выше прозрачность .

Известково-калиевые стекла чаще выдувают и применяют для лучших сортов посуды и художественно-декоративных изделий.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12