一、前 言
玻璃(中国古代亦称琉璃)是一种透明、强度及硬度颇高且不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性,亦不会与生物起作用,故此用途非常广泛。近半个世纪以来,玻璃以前所未有的深度和广度渗透到人们的生活中,并在建筑、汽车、安全、仪器仪表等行业发挥着重要作用。
玻璃行业是国民经济建设的重要行业,它的发展与国民经济的许多行业都存在着联系,玻璃行业对推动国民经济的发展都起着积极作用。随着居民消费结构升级、新农村建设和城镇化进程的推进,国内市场对玻璃产品的需求有了更明显的增长。
1、玻璃的简介
玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃分为硫系玻璃(阴离子多为硫、硒、碲等)和卤化物玻璃;氧化物玻璃分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。
目前市场上的硅酸盐玻璃,按玻璃中SiO2以及碱金属 、碱土金属氧化物的不同含量又分为以下几类:
(1)、石英玻璃。SiO2含量大于99.5%
(2)、高硅氧玻璃。SiO2含量约96%
(3)、钠钙玻璃。以SiO2含量为主,还含有15%的Na2O和16%的 CaO,其 产量占实用玻璃的90%
(4)、铅硅酸盐玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO
(5)、铝硅酸盐玻璃。以 SiO2和Al2O3为主要成分
(6)、硼硅酸盐玻璃。以 SiO2和B2O3 为主要成分
(7)、磷酸盐玻璃。 以SiO2和P2O5为主要成分
2、玻璃的化学组成
(1)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O?CaO?6SiO2)
(2)石英玻璃(以纯净的石英为主要原料制成的玻璃,成分仅为SiO2)
(3)钾玻璃(K2O、CaO、SiO2)
(4)硼酸盐玻璃(SiO2、B2O3)
(5)有色玻璃在(普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。Cu2O——红色;CuO——蓝绿色;CdO——浅黄色;CO2O3——蓝色;Ni2O3——墨绿色;MnO2——紫色;胶体Au——红色;胶体Ag——黄色)
(6)变色玻璃(用稀土元素的氧化物作为着色剂的高级有色玻璃,卤化银、钼酸银、卤化铜、卤化镉、氯化铊)
(7)光学玻璃(在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质,如AgCl、AgBr等,再加入极少量的敏化剂,如CuO等,使玻璃对光线变得更加敏感)
(8)彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成)
(9)钢化玻璃(与普通玻璃成分相同)
(10)防护玻璃(在普通玻璃制造过程加入适当辅助料,使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。如灰色——重铬酸盐,氧化铁吸收紫外线和部分可见光;蓝绿色——氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光;铅玻璃——氧化铅吸收X射线和γ射线;暗蓝色——重铬酸盐、氧化亚铁、氧化铁吸收紫外线、红外线和大部分可见光;加入氧化镉和氧化硼吸收中子流。
(11)微晶玻璃(又叫结晶玻璃或玻璃陶瓷,是在普通玻璃中加入金、银、铜等晶核制成,代替不锈钢和宝石,作雷达罩和导弹头等)。
(12)玻璃纤维(由熔融玻璃拉成或吹成的直径为几微米至几千微米的纤维,成分与玻璃相同)
(13)玻璃丝(即长玻璃纤维)
注:其中(11)~(13)为普通玻璃。
3、荧光分析玻璃的主要关心成分
Si、Ca、Na、Mg、Fe、Al、P、K、S、B、Pb、Cu、Cr、Cd、CO、Ni、Mn、Au、Ag及卤族元素。
玻璃生产是一种能源密集型产业,只有高效生产才能提高行业的竞争力。我司生产的X荧光光谱仪,可以对玻璃行业进厂原料、玻璃成品等进行有效的测试分析,确定样品中关心成分的含量,从而提高生产率,为企业生产作出指导。
二、玻璃行业的应用解决方案
X荧光光谱仪对玻璃行业的进厂原料、玻璃成品的元素组成成份具有很好的分析效果。这里以X荧光光谱仪对玻璃行业进厂原料(石灰石、白云石)及玻璃成品的重复性测试为例,介绍玻璃行业的应用解决方案。
(一)石灰石的重复性测试
客户要求如下表:
实验条件:
阳极靶材料:Rh;管压:45kV;管流:3.5mA;定量分析方法:经验系数法
测试结果如下表
图1给出了石灰石YSBC28708-93的测试谱图,以供参考:
仪器介绍
玻璃检测仪可配置10 个固定分光道,可同时分析10种元素。根据用户的应用要求可配置为从Na 到U 的任意十种元素。该仪器可广泛应用于玻璃、水泥、钢铁、粉末冶金、煤炭、石油、高岭土、耐火材料、环保等行业,是大中型企业质量控制的理想选择。玻璃分析仪是为玻璃行业量身定做的一款高端分析仪器,可以满足钢铁行业质量控制和检验需要,各项技术性能指标均已达到国际同类产品水平。
性能特点
1 、自主研发的X 荧光分析仪软件系统,使仪器可以作为OPC SERVER 与OPC 构架的DCS 系统或QCX 系统实现无缝连接;也可配置为QCX 服