كيف تستخدم تقنية المعالجة السطحية لتحسين الخصائص السطحية للزجاجات؟

تختلف حالة سطح الزجاج وتكوينه وهيكله تمامًا عن التكوين والهيكل الداخليين. لخصائص سطح الزجاج تأثير كبير على خصائص جسمه الرئيسي. يعتمد الاستقرار الكيميائي للزجاج في الواقع على الثبات الكيميائي لسطحه. يتم تحديد القوة الميكانيكية ومقاومة تأثير الزجاج أيضًا إلى حد كبير من خلال شكل وبنية سطح الزجاج. لذلك ، تعتبر المعالجة السطحية للزجاج إحدى الوسائل التقنية المهمة لتصنيع الزجاجات عالية القوة وخفيفة الوزن.

الغرض من معالجة سطح الحاوية الزجاجية هو تغيير الثبات الكيميائي لسطح الحاوية وإزالة الأضرار التي تلحق بالسطح الزجاجي ، وذلك لتحقيق الغرض من التعزيز. الطرق الرئيسية هي كما يلي:

1. زجاجة طلاء

(1) طلاء ساخن

يتم تنفيذ الطلاء الساخن بعد تشكيل الزجاجة وقبل معالجة التلدين. عندما يتم تبريد الزجاجة المشكلة ببطء إلى 500-600 ، قم برش عامل طلاء المعدن (مثل أكسيد القصدير ، وأكسيد التيتانيوم ، وكلوريد القصدير ، وما إلى ذلك) على سطح الحاوية لتشكيل فيلم واقية بسماكة معينة زيادة قوة السطح بحوالي 30٪ ، يمكن للزجاجة أن تتحمل الغسيل والغسيل بالماء على المدى الطويل.

(2) طلاء بارد

الطلاء البارد هو رش أحادي ستيارات ، بولي إيثيلين ، حمض الأوليك ، سيلان ، سيليكون ، أو مستحلبات بوليمر أخرى في رذاذ بعد أن يتم تلدين الزجاجة وتلتصق بسطح الزجاجة عند درجة حرارة معينة. اعتمادًا على مادة الرش ، حوالي 21 80 درجة مئوية) ، وتشكيل طبقة واقية مع مقاومة التآكل والتشحيم.

(3) صقيع

التجميد هو رش رباعي كلوريد الكربون أثناء عملية تبريد الزجاجة أو إدخال ثاني أكسيد الكبريت في فرن التلدين ، وكلاهما يمكن أن يتفاعل مع أكاسيد قلوية على سطح الزجاجة لترسيب أيونات الصوديوم على السطح الزجاجي لتكوين جزيئات ميرابيليت ( أي Na2S04 على شكل مسحوق أبيض عكر) ، بعد الشطف بالماء ، يتم تعزيز الاستقرار الكيميائي للسطح بسبب انخفاض القلوية.

(4) معالجة طلاء السيليكون العضوي السطحي

يمكن أن يؤدي استخدام طلاء التبخير بالسيليكون العضوي أو تشريب السيليكون العضوي على سطح الزجاج إلى تكوين فيلم بولي سيلوكسان عضوي كاره للماء وبلمرة (Si02). يتم توصيل فيلم السيليكون والأكسجين بالسطح الزجاجي من خلال رابطة مشتركة بين السيليكون والأكسجين. بعد المعالجة الحرارية ، ستتطاير المجموعات العضوية ويمكن ملء الشقوق بغشاء أكسيد السيليكون المتبقي. يمكن أن تمنع مقاومة الماء انتشار الوسط النشط في الشقوق وتتسبب في التئام الشقوق السطحية (المعروفة باسم الاستشفاء غير المتجانس).

لا يؤدي ذلك إلى تحسين القوة والاستقرار الكيميائي للزجاج فحسب ، بل يمنح الزجاج أيضًا خصائص بصرية خاصة ومقاومة للصدمات. تشتمل محاليل السيليكون العضوي الشائعة الاستخدام على ميثيل فلورو سيلان ، وثنائي ميثيل ديفلورو سيلان ، وديفينيل ديفلورو سيلان ، وفينيل ثلاثي كلورو سيلان.

تبلغ سماكة فيلم البوليمر على سطح الحاوية 0.005 مم ، وزاد إجهادها الضاغط بمقدار 10 إلى 12 باسكال تحت الوزن القياسي للحاوية. تحت نفس الضغط الداخلي ، يمكن تقليل وزن الزجاجات القياسية غير القابلة لإعادة التدوير تقريبًا من 420 جرامًا إلى حوالي 300 جرام. يتم تقليل وزن الزجاجة بنسبة 25٪ إلى 30٪.

في الوقت نفسه ، نظرًا لأن الفيلم المطلي رقيق جدًا ، فإن إعادة تسخين هذه الحاوية الزجاجية لن تسبب أي مشاكل بيئية. لذلك ، يمكن تضمين الحاوية المطلية بالبوليمر عبر الإنترنت في عملية إعادة التدوير القياسية.

2. التعزيز البدني (خفف)

يُطلق على التعزيز المادي (التقسية) أيضًا تقوية تبريد الهواء ، والغرض من ذلك هو تحسين القوة الميكانيكية والاستقرار الحراري للزجاجات الزجاجية.

طريقة معالجة التقوية الفيزيائية هي كما يلي: بعد أن يتم تفكيك علب الزجاجات بواسطة آلة تصنيع الزجاجة ، يتم إرسالها على الفور إلى فرن التقسية المفلت ليتم تسخينها بالتساوي لتقترب من درجة حرارة تليين الزجاج (ولكن لا يمكن أن تصل إلى درجة حرارة التليين ) ، ثم نقلها إلى غرفة التقسية.

استخدم شبكة الهواء للفوهة المسامية لرش الهواء البارد على الجدران الداخلية والخارجية للزجاجة ويمكنها تبريد الزجاجة بسرعة أو العلبة ، أو استخدم السائل كوسيط تبريد لتبريد الزجاجة فجأة ويمكن أن ينتج عنه طبقة الضغط الانضغاطي المتكونة من الانكماش المفاجئ لسطح المنتج. التبريد يتأخر خلف السطح كطبقة إجهاد شد. عندما تكون توزيعات الضغط هذه معقولة ، يمكن مضاعفة قوة الضغط الداخلي للزجاج. يبلغ ضغط الهواء لجسم زجاجة الرش بشكل عام 15-21 كيلو باسكال ، وضغط الهواء لقاع زجاجة الرش بشكل عام 6-7 كيلو باسكال.

3. التقوية الكيميائية (خفف)

تسمى معالجة التبادل الأيوني على سطح الزجاج أيضًا التقوية الكيميائية. تشمل الطرق الشائعة طريقة الملح المصهور وطريقة الرش.

(1) طريقة الملح المصهور

استبدل الأيونات بنصف قطر صغير في الزجاج بالأيون بنصف قطر كبير في المذاب أو استبدل الأيون بنصف قطر كبير في الزجاج مع الأيون بنصف قطر صغير في المذاب ، بحيث يتم إنشاء ضغط الضغط على سطح الزجاج ، ويمكن تحسين قوة مقاومة الضغط الداخلي. صلابة عالية. مقاومة التآكل ، لن تنخفض قوة المنتج بسبب الاستخدام طويل الأمد.

(2) طريقة الرش

يتميز رش التقسية الكيميائية بمزايا تأثير التعزيز الجيد والإنتاج والاستخدام الآمنين وكفاءة الإنتاج العالية وتكلفة الإنتاج المنخفضة. من منظور التقييم الشامل ، إنها عملية تعزيز مثالية نسبيًا في الوقت الحاضر.

من أجل تحسين التأثير المعزز للتقسية الكيميائية عن طريق طريقة الرش والتكيف مع خصائص العملية ، يجب اختيار التركيب الكيميائي المثالي للزجاج الأساسي بعد البحث. يختلف التركيب الكيميائي للزجاج الأساسي ، ويجب أيضًا تعديل صيغة سائل الرش والسائل المضاف وفقًا لذلك.

سيكون لكل عملية من عمليات رش التقسية الكيميائية تأثير كبير على تأثير التعزيز النهائي. لذلك ، يجب استيعاب مرحلتين من معلمات العملية: في المرحلة الأولى ، يجب أن يتحكم تكوين طبقة كاشف المرحلة الصلبة في درجة حرارة الرش ، وتركيز المحلول ، ووقت الرش ، وحجم قطرات الرش ، وسمك طبقة كاشف المرحلة الصلبة ، والكثافة ، و معلمات أخرى المرحلة الثانية ، المعالجة الحرارية (انتشار وتبادل الأيونات) يجب أن تتحكم في درجة الحرارة.

يمكن أن تجعل هذه الطريقة قوة الحاوية الزجاجية تصل إلى ضعف القيمة الأصلية تقريبًا ، ويتم تقليل فقد المنتج المقوى أثناء النقل والتعبئة الميكانيكية إلى حوالي ثلث القيمة الأصلية. المنتج الزجاجي المقسى كيميائيا عن طريق طريقة الرش لديه لمعان أداء جيد ومظهر سلعي.

4. المعالجة الحمضية السطحية

يمكن أن تقضي المعالجة الحمضية السطحية على عدد كبير من الشقوق الدقيقة على سطح الزجاج أو تجعل عرض وعمق الشقوق الدقيقة أصغر ، مما يقلل من تركيز الإجهاد. عادة ما تكون طريقة المعالجة هي حفر المنتج الزجاجي في حمض الهيدروفلوريك منخفض التركيز لفترة زمنية معينة. من أجل تحسين تأثير الحفر ، يمكن أيضًا إضافة كمية مناسبة من حمض الكبريتيك أو حمض الفوسفوريك إلى حمض الهيدروفلوريك. عندما يكون عمق الحفر 100 ميكرومتر ، يمكن زيادة قوة التأثير الميكانيكي للمنتج بنسبة 50٪ إلى 100٪ بالإضافة إلى التقوية المادية ، يمكن زيادة قوة الزجاج بشكل أكبر.

5. طلاء بوليستر

قم بتغطية السطح الخارجي للزجاجة بالراتنج (راتنجات الايبوكسي ، البولي يوريثين ، البولي فينيل كلورايد أو البوليسترين ، إلخ) أو طلاء مطاطي صناعي بسمك 0.2 0.3 مم باستخدام طرق مثل الغمر والصب والكهرباء الساكنة. يمكن أن يكون الطلاء من طبقة واحدة أو أكثر ، مع تسخينه ، وتقويته بعد الطلاء. هذه الطريقة بسيطة وغير مكلفة ، لكن عمر الطلاء قصير.

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول تصنيع الزجاجات بعد قراءة ما سبق ، يسعد DAS Packaging مشاركة بعض الاقتراحات المهنية لك.

DAS Packaging ، كشركة مصنعة للحاويات الزجاجية ذات خبرة ، تتمثل مهمتنا في وضع احتياجات العملاء أولاً. من أجل التحكم الصارم في جودة المنتجات ، نحن مجهزون بفريق إنتاج محترف ونظام صارم لفحص الجودة. في نفس الوقت ، نحن نقدم أيضًا خدمة تخصيص شاملة. إذا كنت مهتمًا بزجاجاتنا الزجاجية عالية الجودة ، فيرجى الاتصال بنا على الفور!