目前大部分實(shí)用玻璃都屬于鈉鈣硅為基礎的玻璃,例如:瓶罐玻璃、器皿玻璃、保溫瓶玻璃等,為了進(jìn)一步改善玻璃的性能,在鈉鈣硅成分的基礎上可以加入Al2O3、 B2O3在玻璃中出現“硼—鋁反!爆F象,當Na2O/ B2O3=1的時(shí)候,通過(guò)Na2O提供的游離氧,由硼氧三角體(BO2)轉變?yōu)锽2O3和SiO2形成均勻一致的玻璃骨架創(chuàng )造了條件,使得折射率、密度、硬度、化學(xué)穩定性等出現極大值,熱膨脹系數出現極小值,而電導、介電損耗,表面張力則不出現硼反,F象。
B2O3是實(shí)用玻璃中重要組分,不僅能獨立生成玻璃,而且能改善玻璃一系列性能。在高溫時(shí),以硼氧三角體存在,降低玻璃粘度,有利于溶化和澄清。在低溫時(shí),能由B3+奪取游離氧形成硼氧四面體,使結構趨向緊密,制品的強度得到提高,特別對于多次循環(huán)使用的玻璃制品來(lái)講,是極其重要的組分之一。
現在大部分生產(chǎn)瓶罐的廠(chǎng)家已不再加入B2O3主要原因是硼砂價(jià)位太高,而瓶罐產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)家比較多,競爭激烈,銷(xiāo)價(jià)上不去,使得瓶罐生產(chǎn)廠(chǎng)家為了節約成本,只用價(jià)位低的原料,大部分廠(chǎng)家只引組成為SiO2 、Al2O3、CaO、R2O(氧化鉀或氧化鈉)而很少用B2O3,即使化驗有微量的B2O3也是所購的碎玻璃引入。
玻璃制品本身屬于脆性材料,其化學(xué)穩定性等性質(zhì)與玻璃組成有關(guān)外,還與成型方法,熱歷史及制品的形狀、規格尺寸、壁厚均勻性等因素有關(guān),由此,在生產(chǎn)過(guò)程中,還應加以嚴格控制,從壁厚薄均勻度上考慮應盡量采用壓吹法生產(chǎn)。
綜上所述,含硼玻璃瓶在實(shí)際使用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)主要體現在以下幾點(diǎn):
第一:能提高玻璃瓶的化學(xué)穩定性,能使玻璃瓶有效地抵抗堿性物質(zhì)、酸性物質(zhì)的侵蝕。不含硼的玻璃瓶經(jīng)堿液等物質(zhì)經(jīng)常浸泡后,玻璃的內外壁將會(huì )有侵出物析出,時(shí)間長(cháng)了,玻璃表面將會(huì )不光澤并且有“發(fā)毛”的感覺(jué),大大縮短了使用壽命。由于牛奶瓶食品衛生的需求特殊性及對洗瓶的反復使用要求高,一般使用次數將達(50次-70次)。所以,含硼牛奶瓶的使用壽命明顯延長(cháng)。瓶壁發(fā)毛現象將會(huì )大大降低。
第二:能降低玻璃的膨脹系數,膨脹系數越小,玻璃瓶的耐熱急變性能越強,熱穩定性越好。膨脹系數小的玻璃瓶,使用過(guò)程中在溫度變化較大的情況下,發(fā)生炸裂的現象將大大減少。如北方地區室內與室外溫差較大。所以含硼的飲料瓶和牛奶瓶等的炸裂現象將會(huì )大大減少。
第三:能增加玻璃的折射率,改善玻璃瓶的光澤,使玻璃瓶外觀(guān)更加明亮、透徹、提高玻璃瓶的檔次。
第四:能提高玻璃的機械強度和韌性,增強玻璃瓶的抗沖擊強度。使玻璃瓶經(jīng)得起在生產(chǎn)、運輸、使用等過(guò)程中的相互碰撞及與外物的摩擦,極大的減少破損。