第2章　压延玻璃原片原料选用与配制

2.1　主要原料

2.2　辅助原料

2.3　玻璃原料的选用、运输和储存

2.4　玻璃原片原料的加工

2.5　配料表手工计算

2.6　配合料的制备

原料选用与配制是玻璃生产过程中第一道工序，是控制玻璃质量的源头。据不完全统计，由原料质量和配合料均匀性不良而造成的问题，反映在成品玻璃上的缺陷约占总缺陷的40%，严重时可达50%以上。

原料的选用取决于其成分是否能稳定地满足玻璃成分的要求。太阳能压延玻璃和大多数的实用玻璃一样，在玻璃成分构成方面属于最常见的钠钙硅酸盐玻璃（Na₂O-CaO-SiO₂）系统，各种成分在玻璃中的含量根据熔制、成形、退火及玻璃的性能要求确定。常用钠钙硅酸盐太阳能压延玻璃化学成分范围见表2-1。

表2-1　常用钠钙硅酸盐太阳能压延玻璃化学成分范围

表2-1中的各种成分主要通过含有这些氧化物成分的原料来引入，如SiO₂主要用低铁硅砂引入，Na₂O主要用纯碱引入，CaO主要用方解石（或低铁石灰石）引入，MgO主要用低铁白云石引入，Al₂O₃主要通过氢氧化铝、氧化铝或低铁长石引入等。这些用于制备玻璃配合料的各种物料，统称为玻璃原料。

按照不规则网络学说的观点，根据玻璃组成氧化物在玻璃结构中的作用，通常可以分为网络形成体氧化物、中间体氧化物和网络外体氧化物三类。

网络形成体氧化物：能单独形成玻璃，在玻璃中能构成各自特有的网络体系的氧化物，如SiO₂、B₂O₃、P₂O₅、GeO₂、As₂O₅等。这类氧化物参与形成玻璃结构，一般不会从玻璃的网络骨架中析出。

中间体氧化物：一般不能单独形成玻璃，性质介于网络形成体和网络外体之间的氧化物。如BeO、Al₂O₃、Ga₂O₃、TiO₂、ZnO等。这类金属氧化物一般以一定强度的化学键与网络形成体氧化物结合，不易从玻璃的网络结构中析出，在功能上起着改善玻璃结构的功能。

网络外体氧化物：不具有玻璃形成倾向，不进入结构网络，而是处于网络之外，对玻璃起调整作用的氧化物，如Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Li₂O、BaO、SrO等。这类氧化物的化学键容易断裂，形成游离的金属离子从网络结构中析出。

按所引入氧化物的性质，可分为酸性氧化物原料（SiO₂、Al₂O₃）、碱金属氧化物原料（Na₂O、K₂O）、碱土金属氧化物原料（CaO、MgO）。

按所引入氧化物在玻璃成分中的多少，可分为主要原料和辅助原料。主要原料指引入到玻璃中后即可确定玻璃主要性质的原料。辅助原料指在配合料中用量少、工艺上不可缺少、可使玻璃获得某些必要性质或加速熔制、澄清过程的原料。根据辅助原料在玻璃中的作用不同，可分为澄清剂、助熔剂、氧化剂、还原剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂等。

各种原料除了其主要成分应稳定地满足玻璃成分需要外，还要看其他成分（如Fe₂O₃）含量是否符合玻璃生产的要求，否则即使主要成分满足玻璃成分需求，也不能用于太阳能玻璃生产。例如生产太阳能玻璃时，通过长石可引入Al₂O₃，但长石中Fe₂O₃通常较高，如果选不到低铁长石，就不能用长石引入Al₂O₃，而应选用化工产品氢氧化铝粉或氧化铝粉料来引入Al₂O₃。