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玻璃的性能

发布时间:2021-4-29 8:57:34
因为玻璃具有一些独特的性能,所以是一种最重要的包装材料。
其主要性能是:①化学稳定性;②不渗透性;③强度; ④能耐髙的内压力;⑤光学性能?⑥表面光滑性。不足的方 面是,玻璃容器相当重,而且易碎。
1.化学稳定性
玻璃经常显出髙度的耐化学腐蚀的性能。只有氢氟酸能 腐蚀玻璃。玻璃的种类很多,不同玻璃的化学稳定性不一样。 影响玻璃性质还有其它一些因素,包栝玻璃的化学组成、腐 蚀的温度和时间,以及玻璃是否已与其它有害的元素接触过 等。中性玻璃一般比碱性玻璃更耐化学腐蚀,后者会使水溶 液呈碱性。因此,这种玻璃容器对其内装物的性质有所影 响。
2.不渗透性
对于所有的气体、溶液或溶剂,玻璃是完全不渗透的。 经常把玻璃作为气体的理想包装材料。玻璃作为包装容器, 其气密性能是无可伦比的。’
3.强度
玻璃的强度取决于玻璃的类型,影响其抗强强度的是表 面条件。玻璃的损坏,是由拉伸应力引起的,而不是由于压 缩应力所致。玻璃的理论破裂强度超过每平方厘米1〇〇,〇〇〇千 磅,但玻璃容器的实际强度仅达每平方厘米200至1000千磅, 比理论强度的1 %还要小。钢化玻璃强度较大,可用于汽车 窗和其它特殊用途。
玻璃光滑的表面,对其具有较髙的强度值是相当重要 的。当其表面有划痕和损伤时,就会使固有的强度值下降到 原来强度的几分之一。划痕将使原强度减半,可用氢氟酸腐蚀 表面,磨掉很薄一层(零点几个微米厚)的划伤表面,即可 恢复其原有的强度。
造成理论强度和实际强度之显著差异的拫本原因,是表 面不同程度的缺陷,使之产生应力集中。玻璃的破碎就是这 些裂纹蔓延的结果,往往是从表面开始,并由此向外扩散。 裂纹的形状和裂纹的表面经常会出现某些固有的特性。一个 容器可一次破碎或多次破碎,可能是内表面破坏、冲击星状 破裂或由于内部压力造成的破坏,先在底部形成一个蝶形疵 瑕,经受热量冲击后而完全破坏。第二次破裂是在没有任何 直接破坏力的作用下发生的。例如,一个由于内压引起第一 次破裂的矿泉水瓶子,当掉在水泥地上时,由于受到冲击, 玻璃片相继碎裂。
为了保持玻璃瓶的固有强度,可在玻璃容器上喷涂各 种涂料,起润滑剂作用,使瓶子之间接触时减少损坏。涂料 材料包括硅树脂、蜡,以及各种塑料树脂。
4.能耐高的内压力
由于玻璃的刚性和强度很高,便其能耐相当高的内压力 或外压力。它的热稳定性和高熔点,使玻璃容器能满足湿、 干两种消毒条件要求的包装用途。硼硅玻璃对于缓和冲击的 破坏是相当好的,而钠玻璃容器则很适用于热灌装操作。
5. 光学性能 _
干净的玻璃有高度的透明性。^使用不透明的或琥珀色 玻璃时,光的破坏作用大大降低。保护的程度取决于玻璃遮 隔敏感性光波的范围。由琥拍色玻璃吹制的瓶子(厚度2毫 米),能遮隔波长大于4500A的光。绿色玻璃能遮隔波长是 3500A左右。玻璃的厚度和种类均影响其滤光性。

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