Chapter 1.2 properties of glass

1

507213นำ��เคลอบเบ�องตน(Basic Glazes)

Chapter 1.2 Properties of Glass

ดร.ออนลม กมลอนทรโปรแกรมวช�เทคโนโลยเซร�มกส คณะเทคโนโลยอตส�หกรรม

มห�วทย�ลยร�ชภฏนครร�ชสม�

2

Outline of this lecture• ความหมายของแกว (Definition of a Glass)• แกวในเชงพาณชย (Commercial Glasses)• วตถดบและการคำานวณสวนผสมของแกว (Raw Materials and Batch calculation)

3

Definition of GlassGlass is every where• แกวเปนวสดอยางหนงทมอยหนทกแหง และพบไดทกทในการดำารงชวต

ประจำาวน• เนองจากมนมประโยชนมากมายหลายดาน แกวถกนำาไปใชงานในดานตางๆ

โดยสวนใหญแลวแกวจะสามารถมองเหนได (Visible) และบางครงเราอาจพบมนในททเราไมคาดคดมากอน ทกๆ ปจะมการผลตแกวมากถง 100 ลานตน

• ผคนทอยในโรงงานผลตแกว จะตองผลตแกวใหเพยงพอกบความตองการของผใชงานมากถง 3 ลานคน และตองคอยพฒนาผลตภณฑใหสามารถนำาไปใชงานทหลากหายตวอย�งช�นง�น

แกวสมยโบร�ณSource: http://www.metmuseum.org Garland bowl, late

1st century b.c Conical bowl, 2nd–1st century b.c

4

Glass is every where - ตวอย�งแกวงานศลปะ (Art)

www.venicelimousinerent.com

5

Glass is every where - ตวอย�งแกวขวด-รปแบบ ขนาด และสสนตางๆ (Bottles-all shapes, size and colors…

Mathieu Hubert, PhD CelSian Glass & Solar Eindhoven, The Netherlands

6

Glass is every where - ตวอย�งแกวบนโตะอาหาร (At the Table)

Mathieu Hubert, PhD CelSian Glass & Solar Eindhoven, The Netherlands

http://mocoloco.com

7

Glass is every where - ตวอย�งแกวในหองครว (In Kitchen)

Eurokera Source:

www.dailymail.co.uk

Schott

8

Glass is every where - ตวอย�งแกวในหองทดลอง (In the Lab)

Mathieu Hubert, PhD CelSian Glass & Solar Eindhoven, The Netherlands

9

Glass is every where - ตวอย�งแกวอปกรณเชงแสง (In Optics)

Multiple Mirror Telescope, Arizona

astronomy.swin.edu.au

www.ictas.vt.edu

Optical fibers

10

Glass is every where - ตวอย�งแกวอาคาร (Buildings – Modern and Ancient)

Shanghai World Financial Center

11

Glass is every where - ตวอย�งแกวระบบขนสง (All type of transportation)

12

Glass is every where - ตวอย�งแกวสถาปตยกรรมยคใหม (In Modern architechture)Apple Store

New York

Source: Nypost.com Grand Canyon

Skywalk

www.tourismontheedge.com

Observation deck – Willis Tower Chicago

Credit: 360 Chicago

Tianmen mountain, China

http://i.dailymail.co.uk

13

Glass is every where - ตวอย�งแกวโครงสราง (Buildings - Insulator)Glasswool

Isover – Saint-Gobain

Foamglas®

http://www.actu-environnement.com/

14

Glass is every where - ตวอย�งแกวโรงงานผลตไฟฟาพลงงานแสงอาทตย (Solar Power Plan, Solar Panels)

http://www.fm.colostate.edu/ P10 Solar power plant,

Andalucia, Spanje

15

Glass is every where - ตวอย�งแกวหนาจอทกชนด (All type of screen)

Corning Gorilla® glass

http://www.geekalerts.com

16

Glass is every where - ตวอย�งแกววสดเสรมแรง (Reinforcement Materials)

Souce: wikipedia

Fiberglass-reinforced materials

www.guizmodo.com

17

Glass is every where - ตวอย�งแกววสดเสรมแรง (Reinforcement Materials)

• Ship hulls, surfboards, kayaks... • Sports cars • High-end bikes • Antens, radomes • Tanks, vessels • Printed boards • Wind Turbines • Orthopedic casts • Helmets and protective equipment • ...

18

Glass is every where - ตวอย�งแกวอปกรณอเลกทรอนกส (Electronics – Glass-to-metal seals) Sealant glass in Solid Oxide

Fuel Cells (SOFCs)

Source: www.mo-sci.com

19

Glass is every where - ตวอย�งแกวการใชงานทางทนตแพทย (Dental application)

Bioactive glass in toothpaste*

Novamin® glass pieces*

*J. Jones, Review of bioactive glass: From Hench to hybrids, Acta Biomaterialia 9 (2013) 4457–4486

Glass-Ceramics

L. Hench et al., Glass and Medicine, International Journal of Applied Glass Science 1 [1] 104–117 (2010)

20

Glass is every where - ตวอย�งแกว การใชงานทางเภสช (Medical Application)

Radioactive microspheres

Source: Mo-Sci Health Care

Scaffold for bone or tissue regeneration

M. Erol-Taygun et al., Nanoscale Bioactive Glasses in Medical Applications, International Journal of Applied Glass Science 4 [2] 136–148 (2013)

21

Glass is every where - ตวอย�งแกวนอกจากน (But Also…)

Glass for night-vision enhancement (chalcogenide infrared-transparent glasses)

Glass beads for water purification

Bioactive glasses in cosmetic products

Source: Schott

Source: photonics.com

22

Main Commercial

Glasses

23

Main type of commercial glasses (1/2)

24

Main type of commercial glasses (2/2)

*โดยทวไปแกวชนด display glass ทมอย จะขนอยกบการนำาไปประยกตใชงาน เชน ยดตดกบแผงวงจรอเลกทรอนกส หรอ Cover glass เปนตน ซง Cover glass นนประกอบดวย alkalis (สวนใหญจะเปนโซเดยม) สามารถเพมความแขงแรงไดโดยใชวธการแลกเปลยนไอออน (ion exchange treatment)

25

ตวอย�งคณสมบตบ�งอย�งของแกว (Example of some of the glass properties)

26

คว�มหนดของแกว (viscosity of commercial glass)

หม�ยเหต : การหลอมทอณหภมสงกวายอมทำาใหเกดตนทนในการหลอมทสงกวา ตองการพลงงานมากกวา และตองใชวสดทนไฟทมความทนตอความรอนสงกวาในการหลอม ทงหมดนจงตองลงทนแพงกวา

27

สวนผสมของแกว (commercial glass composition)• จากตารางท 1 พบวาประเภทของการนำาไปใชงานทแตกตางกนทำาใหตองเลอก

ใชแกวตามชนดทแตกตางกนดวย• สวนผสมของแกวจะถกควบคมโดยคณสมบตหรอการนำาไปใชงาน• ธาตแตละชนดทนำามาใชมความจำาเพาะ แตกไมไดมขอจำากด และสวนผสม

สดทายจะตองยอมรบไดกบความแตกตางในสงทคาดหวงไว• โดยธาตหลกทนำามาใชไดแก SiO2, Na2O, CaO, MgO, B2O3, Al2O3 แต

glass commercial กมการเตมธาตตวอนๆ เขาไปในปรมาณเลกนอยเพอใหคณลกษณะทจำาเพาะ เปนการปรบปรงสวนผสมเพอใหไดคณสมบตของแกวทเหมาะแกการนำาไปใชงานเฉพาะดาน

28

สวนผสมของแกว (commercial glass composition)• การเตมธาตเหลานในปรมาณเลกนอยสามารถชวยใหเกด

Coloring agent คอ ตวใหส Fining agent คอ ชวยใหเกดเปนเนอเดยวกน (homogenization)

ในระหวางกระบวนการหลอมและการกำาจดฟองอากาศ Melting Flux คอ ชวยใหอณหภมในการหลอมลดลง Redox active species คอ เกด oxidize หรอ reduce ในการ

หลอมแกว Nucleating agents สำาหรบผลตภณฑชนด glass-ceramics และธาตอนๆ ทชวยในการปรงปรงคณสมบตจำาเพาะ เชน ปรบปรงดชน

การหกแหแสง (reflective index)• สดทายการรวมกนของธาตทงหมดเหลานจะเปนตวกำาหนดพฤตกรรมการ

หลอมของสวนผสม และคณสมบตสดทายของแกวทได

29

จ�กสวนผสมของแกวสก�รเลอกวตถดบ• ธาตแตละธาตทเตมลงไปในสวนผสมของแกวจะทำาใหเกดคณสมบตจำาเพาะ ท

ถอวามอทธพลตอกระบวนการหลอมหรอกระบวนการผลตเปนแกวชนดนนๆ • จนกระทง สวนผสมของแกวซงจะแสดงในรปของ % oxide แตวตถดบนน

ไมจำาเปนตองอยในรปน• ธาตแตละธาตสามารถทจะแบงประเภทตามหนาทของมนใน final glass

หรอ กระบวนการหลอม เชน network former, network modifying, intermediate oxide, fining และ fluxing agents, coloring, ion, cullet เปนตน

• การเลอกใชวตถดบจะตองอยบนพนฐานของเกณฑดงตอไปน

30

จ�กสวนผสมของแกวสก�รเลอกวตถดบการเลอกใชวตถดบจะตองอยบนพนฐานของเกณฑดงตอไปน

31

แผนภมแสดงคว�มสมพนธระหว�งธ�ตกบผลทเกดกบคณสมบต

32

ธ�ตหลกและวตถดบ• Network forming oxides –SiO2, B2O3, P2O5, GeO2 –Non-oxide components: fluorides, halides, chalcogenides

(As2S3, GeS2) • Network modifying oxides

–Na2O, K2O, Li2O –CaO, BaO, MgO, SrO

• Intermediate oxides –Al2O3, PbO, ZnO, ZrO2

• Fining agents/redox active components –Sulphates: Na2SO4, CaSO4 –Oxides: As2O3, Sb2O3, CeO2 –Chlorides: NaCl - Nitrates: KNO3, NaNO3 - Carbon

• Fluxing agents –CaF2, Spodumene (lithium raw material), blast furnace

slags/calumite • Colouring agents

–Fe2O3, Cr2O3, CoO, Mn2O3, Se, Fe3+/S2-, rare earth oxides, sulfides, selenides • Cullet (recycled glass, own or external cullet )

33

Raw Meterials

34

ก�รเลอกวตถดบ เร�ตองพจ�รณ�อะไรบ�ง ?สวนประกอบท�งเคม (Chemical composition) • ความเสถยร (Stability) • การดดความชนของสารประกอบ (Hygroscopicity) • สงเจอปน (Impurities)

– สของออกไซด Coloring oxides (e.g. iron oxides, chromium oxides,…)

– แร Heavy mineral (zircon, zirconia, chromite,…), CSPs – วสดอนทรย Organic material effect on redox & foaming

– Fluorides, chlorides, sulfur (in synthetic soda, cullet, clays, dolomite, slags, filter dust): emissions ลกษณะของก�รหลอม (Melting Characteristics) • การหลอมละลาย (Melting-in) • ความรอนในการหลอม (Melting enthalpy) • การสญเสยมวล (Mass losses) • ขนาดของอนภาค (Grain sizes) • อยในรปทงายตอการหลอม (Easy to melt forms: clay, feldspars for Al2O3 in glass)

• ร�ค� Costs (often determined by raw material production technology)

35

แหลงทม�ของวตถดบ • วตถดบตงตนอาจจะไดมาในรปของแร (ขดมาจากดน/การทำาเหมอง) หรอสารเคม (ไดมา

จากกระบวนการทางเคม)• การพจารณาเลอกแหลงของวตถดบตงตน สวนใหญจะใชเกณฑการพจารณาตามตาราง

ดานลางน

(จำากดกระบวนการ)

(ราคาแพง)(พบสงเจอปน)

(บรสทธมาก)(สวนผสม

เปลยนได)(สวนผสม

คงท)

(ราคาไมแพง)

(ไมจำากดกระบวนการ)(สมตวอยาง

หลายท) (สมตวอยางเดยว)(รบรอง

คณภาพยาก)(รบรองคณภาพ

เปนไปได)

36

Network forming elements – SiO2 • ซลกา (SiO2) เปนสวนประกอบสำาคญทถกพดถงมากทสดในการผลตแกวเชงพาณชย

• ซลกา (SiO2) คอ ทรายควอทต (quartz sand) sandstone and quartzite ทเกดจากแหลงธรรมชาต ซลกาทมความบรสทธมากพอเทานนทจะถกนำาไปใชในกระบวนการผลตแกว มนอาจเกดขนจากการทบทมของควอทตชนตน (primary) ไปเปนชนทตยภม (secondary)

• ทรายซลกาในชนทตยภมทถกทบถมพบมากทสดบนโลก ซงประกอบดวยทรายซลกาทผานกระบวนการชะลางของลมและนำา ในระหวางกระบวนการเปลยนแปลงนจะทำาใหมนมการแบงขนาดของอนภาคทแตกตางกน

• ความบรสทธอาจจะมความหลากหลาย

37

แผนภมก�รกดกรอนของหนทร�ยและก�รเปลยนแปลงดวยก�รทบถมของทร�ยซลก�ทผ�นก�รกดเซ�ะ (source: sibelco)

38

Network forming elements – SiO2 • ขนาดของอนภาคและลกษณะพเศษของแร/สวนผสม/ระดบการมสงเจอปน

นอยในทรายแกว ทงหมดนคอสงทตองเขมงวด มนเปนสงทยากสำาหรบการจะไดทรายแกวทตกผลกโดยปราศจากการกำาหนดปจจยบางอยางในกระบวนการผลต

• การกระจายตวอยางสมำาเสมอของขนาดอนภาคทรายแกวจะอยระหวาง 0.125 mm ถง 0.500 mm. มรอยละความละเอยดและความหยาบของอนภาคสงในทรายแกวอาจจะทำาใหผลไมนาเชอถอจากความเสยหายในกระบวนการผลต

• พนทและรอยละของปรมาณเหลกทมอยในทรายเปนสงสำาคญ (ซงผลกระทบของกระบวนการผลตทรายทละเอยดในการทจะลดหรอแยกเหลกออกไป)

• ฮวมก (Humic) หรอกรดอนทรยทเกดจากการทบถมในทางธรรมชาตซำาไปมาจนเกดการละลายและการแยกของเหลกออกไปจากทราย

• ปรมาณของแรทไมสามารถหลอมไดเปนตวแปรสำาคญ เชน พวกแรทหลอมละลายไดยากในซลเกต

39

Network forming elements – SiO2 เทคนคและกระบวนก�รผลตทร�ยแกว ประกอบดวย

• การลดขนาด (size reduction; sieving, hydro-sizer) • การลาง (washing) • การรอน (sieving) • การคดขนาด (classification) • การบด (attrition) การขด (abrasion) การถ (scrubbing) • การแยกเหลก (magnetic separation) • การแยกแร (density/gravimetric separation; spirals) • การลอย (flotation) • การอบแหงและการบด (thermal drying and milling)

40

Network forming elements – SiO2 • แหลงอนของซลกา ประกอบดวย

• Cullet (recycled glass) • China clay or Kaolin (Al2O3-2SiO2-2H2O) • Feldspar / Nepheline components (R2O-Al2O3-xSiO2)

• ในผลตภณฑ E-glass (continuous filament glass fiber), ดนขาว (china clay) ถกใชเพอใหอะลมนากบสวนผสมของแกว

• zirconium oxide เปนสวนผสมหนงของแกว ซงวตถดบตงตนทสามารถใชได คอ zirconium silicate (zircon: ZrSiO4)

• โดยทวไปทรายและอนภาคอะลมนาจะหลอมละลายไดชากวาอนภาคดนขาวละเอยดในกระบวนการหลอม การใชซลกาจากดนทำาใหตนทนไมสงเมอเทยบกบการใชซลกาบรสทธรวมกบอะลมนาบรสทธ

41

Network forming elements – B2O3 • B2O3 เปนแกวทมการนำาไปใชงานทตองทนตอการเปลยนแปลง

อณหภมอยางฉบพลน (high thermal shocks resistance) เชน แกวยหอ Pyrex® แกว Borosilicate สวนใหญจะมคาสมประสทธการขยายตวตำา (low thermal expansion coefficient)

• ถาในแกวประกอบดวยธาต alkali oxide ในปรมาณตำา และม boron เปนวตถดบหลก ซงโดยสวนใหญจะใช boric acid (H3BO3) หรอ colemanite (Ca2B6O11-5H2O) คลายกบในกรณของแกวประเภท E-glass

• ในจอกระจกชนด LCD จะตองไมมปรม�ณ alkali oxide อยจงจะยอมรบได และสวนใหญจะนยมใช boric acid ในสวนผสมเพอกอให boron oxides

• Sodium-tetraborate หรอทรจกในชอ borax (Na2B4O7-10H2O) จะถกใชสำาหรบแกวประเภท sodium-borosilicate หรอใชสำาหรบ insulation glass wool.

• Boron oxide (B2O3) เปนสวนผสมในผลตภณฑชนดทมคณภาพสง (high-end productions)

42

Network Modifying elements• Alkaline and alkaline earth oxides จะถกเตมลง

ไปในแกวเพอทำ�หน�ทในก�รเพมอตร�ก�รหลอม (melting rate) ใหสงข�น และลดคว�มหนอ (viscosity) ของนำ��แกว (molten glass) นอกจากนนยงชวยเพมประสทธภาพในกระบวนการขนรปไดอยางดเยยม สำาหรบ alkali oxides จะมหนาทชวยในการปรบปรงความสามารถในการหลอมแกว (“fluxing agent”)

• Alkali carbonates สามารถทำาปฏกรยากบ alkali earth oxides (หรอ alkali earth carbonates) หรอทำาปฏกรยากบทรายซลกาจะทำาใหอณหภมในการหลอม (melting point )ของ SiO2 ลดลง แลวเกดเปน Alkali silicates หรอ alkali-earth alkali silicates ในระหวางกระบวนการหลอม

• อยางไรกตาม ความทนทานตอสารเคม (chemical durability) ของแกวกจะลดลงเนองดววย alkali oxides. การแทนทบางสวนของ alkali oxides ดวย alkali earth oxides จะชวยเพมความตอสารเคมของแกวได

43

Alkaline elements – Na2O• Na2O เปนออกไซดหลกทไดมาจากวตถดบในรปของ soda ash (Na2CO3) สามารถผลตไดจากSolvay process (ตามแผนผงกระบวการผลต)

• เนองจากกระบวนการนใน soda ทไดจะประกอบดวย NaCl เปนสารเจอปน (0.09-0.3 wt%)

• Soda ทไดจากแหลงทางธรรมชาตจะถกใชในอตสาหกรรมการผลตแกว (ประกอบดวย 0.05 wt% NaCl)

• Soda สามารถดดซบนำาไดในประมาณมาก may absorb large quantities of water (ถาอณหภมตำากวา 35.4°C จะกลายเปนสารประกอบทอยในรปของ Na2CO3-7H2O และ Na2CO3-10H2O) เราจงตองคำานงถงขนตอนการเตรยมและการขนยายสวนผสมดวย

• Na2O ทอยในวตถดบอนๆ ไดแก sodium feldspars, nepheline syenite, borax, sodium sulfate (โดยทวไปจะใชเปน fining agent), soda-lime-silica glass cullet

44

Alkali elements – Na2O

45

Alkaline elements – K2O• ในอตสาหกรรมการผลตแกว lead crystal glass, potassium oxide (K2O) ถกใสเขาไปแทนท Na2O และอยในรปของ potassium carbonate (K2CO3) เพอเพมคาดชนหกเหแสง (refractive index) ใหกบผลตภณฑ

• เชนเดยวกบ soda ash, K2CO3 สามารถเตรยมไดจาก chlorides (potassium chloride)

• K2CO3 เปนสารประกอบทไวตอความชนสงมาก (ควรเกยไวในทแหง และแยกเกบเฉพาะตางหาก)

• K2O ทอยในวตถดบอนๆ ไดแก potassium feldspars (K2OAl2O36SiO2) (ประกอบดวยแร K และ Al ไมสามารถพบไดในยโรปตะวนตก)

• Potassium ในบางครงอาจจะอยในรปของ potassium nitrate (KNO3) ซงสามารถทำาหนาทเปนตว oxidizing agent ในกระบวนการหลอมแกวทม potassium เปนองคประกอบ

46

Alkaline elements – Li2O• บางครง lithium oxide จะถกเตมลงไปในปรมาณเลนอยเพอ

ทำาหนาทเปนตวชวยหลอม (fluxing agent) สวนใหญวตถดบทประกอบดวย lithium oxide คอ spodumene (Li2OAl2O34SiO2) หรอ synthetic lithium carbonate (Li2CO3)

• Lithium oxide ทำาหนาทเปนตวชวยหลอม และเพมอตราการหลอม การเตม lithium oxide เพยงเลกนอยสามารถมผลกระทบอยางมากตอคณสมบตบาง เชน สมประสทธการขยายตว และความหนด เปนตน

• Li2O ในนำาแกวหลอมสามารถกดกรอนวสดทนไฟทนำามาทำาเปนเบาหลอมได

47

Alkaline-earth elements – CaO• Limestone (CaCO3) เปนแรทมความสำาคญสำาหรบวตถดบท

ตองตองให CaO• สำาหรบกระบวนการผลตแกวประเภท E-glass, colemanite (Ca2B6O115H2O) จะถกใชเปนวตถดบทให CaO และม boric oxide เปนผลพลอยได

• Dolomite (MgCO3CaCO3) จะถกใชเพอใหทง CaO หรอ MgO ขนกบการเลอกสวนผสมของแกว

• Quick lime (CaO) หรอ hydrated lime (Ca(OH)2) บางครงจะถกใชในอตสาหกรรมการผลตแกว เพอประหยดพลงงานในการหลอมทไมตองการการแตกตวของพวก carbonate อยางไรกตามบางกระบวนการผลตตองใช limestone จงตองใชพลงงานสงในการผลต (วตถดบมราคาแพง)

• Lime rich filter dust เปนวตถดบทไดจากเครองขดและกรองเพอควบควบกระบวนการปลอยแกสจากเตาหลอมแกว

48

Alkaline-earth elements – MgO• วตถดบทให MgO คอ dolomite (MgCO3CaCO3) สง

เจอปนทพบบอยใน Dolomite ไดแก chlorides และ fluorides

• Dolomite เปนวตถดบทไดจากการเผา (decrepitation) (ในระหวางการใหความรอนอนภาคdolomite จะเกดการแตกตวขนทอณหภมทแนนอน และปลอยแกส CO2 ออกมา ภายในอนภาคของdolomite นแกส CO2 จะคอยทำาใหความดนสงขน และอนภาคจะสามารถเกดการระเบดไดทความดนน

• วตถดบอนๆ ทให MgO ไดแก magnesium carbonate (MgCO3) เปนแรทมาพรอมกบสงเจอปนอยาง Fe2O3 หรอ MgCO3 ทบรสทธอาจจะผลตไดจากของเสยจากโรงงานอตสากรรมalkali บางครงอาจจะใช synthetic basic magnesium carbonate (4MgCO3 Mg(OH)24H2O).

49

Intermediate oxide– Al2O3• intermediate oxides ชวยทำ�ใหแกวเกดคว�มเสถยร

ลดแนวโนมของก�รเกดผลก ชวยเพมคว�มทนตอส�รเม (chemical resistance) และ Al2O3 เปนทนยมนำามาใชเพอใหมอทธพลตอ tensile strength

• Aluminum oxide หรอทเรยกวา alumina or corundum (Al2O3) สวนใหญจะใชทำาหนาทเปนตวกลางในสวนผสมของแกว

• Pure alumina powder เปนอนภาคทมการหลอมอยางชาๆ ในกระบวนการหลอมแกว

• บางครงการเตมวตถดบทให Al2O3 ไดแก kaolin, feldspar or nepheline syenite แตทกวนนวตถดบทไดจากการสงเคราะหนนมราคาแพงซงแตกตางจากการใช aluminum oxide

• Aluminum oxide เกดขนในตะกรนจากเตาหลอมโลหะ (blast furnace slags) (10 - 15 mass%) และม sand และ dolomite เปนสงเจอปน (0 - 0.3 mass%)

50

Fining agents• Fining agents เปนตวเพมเตม (additives) ซงทำาหนาทใน

การแยกแกสและฟองอากาศจากกระบวนการหลอมแกวเพอใหไดแกวใส (ขนาดทมองเหนเสนผานศนยกลาง 0.05 – 0.5 mm)

• ในอตสาหกรรมกระบวนการผลตแกว จะเรยก fining agents และสามารถเตมไดสงสด ± 1.0 wt %.

• fining agent ทใชกนโดยสวนใหญ คอ sodium sulfate (Na2SO4) (salt cake) เหมาะสำาหรบนำาไปใชใน soda lime silica glass, E-glass (ในบางครงอาจใชรวมกบ reducing agents เชน carbon หรอ oxidizing agents เชน nitrates เพอปรบอณหภมการเรมเกด fining)

51

Fining agents• นอกจาก sodium sulfate (Na2SO4) แลวยงม fining agents ตวอนๆ ทพบโดยทวไปในอตสาหกรรมแกว ไดแกAntimonate or Arsenate (Sb2O5, As2O5) Sodium chloride (NaCl) Cerium oxide (CeO2) Tin oxide (SnO) Calcium sulfate (CaSO4)

• การเลอกใช fining agent จะใชชวงอณหภมเปนเกณฑในการเลอก fining (และบางครงการรวมกบ oxidizing หรอ reducing agents) ความเปนไปไดในการกำาหนดสวนผสม และการพจารณาเฉพาะเรอง

52

Fluxing agents• Fluxing agents เปนตวเพมเตมเพอชวยเรงปฏกรย�กใน

กระบวนก�รหลอมของสวนผสม ก�รเกดปฏกรย�ของส�รประกอบเหล�น�จะอ�ศยหลกก�รทวไปดงน�จะเกดหลอมของเฟสทอยในอณหภมทตำากวาแรงตงผว (surface tension) ของสวนผสมทหลอมจะลดลง ซงจะ

ชวยทำาใหเกด wetting ของอนภาค sand โดยปฏกรยาการหลอมทเกดขน

เกดการของเฟสทอยในรปของความหนดนอยวตถดบบางอยางในสวนผสมตองการพลงงานในการหลอม เมอเปรยบ

เทยบการการแทนทวตถดบ (e.g. cullet ถกแทนทในสวนผสมปกต) วตถดบบางอยางชวยใหเกดการถายเทความรอนในเบาหลอมสวนผสม

53

Fluxing agents• ประเภทหลกของ fluxing agents ทพบในอตสาหกรรมแกว

ไดแกFluorspar (CaF2) Lithium carbonate (Li2CO3) Spodumene (Li2OAl2O34SiO2 ) Sodium sulfate (Na2SO4) Potassium / Sodium Nitrates (KNO3 / NaNO3) Blast furnace slag (e.g. Calumite®) Cullet

54

Cullet - recycled glass• แกวเหลอทงทสามารถนำากลบมาใชใหมเรยกวาcullet (cullet

มขนาดตงแตระดบมลลเมตรไปจนถง 2 cm) บรสทธ (purified) (แยกสวนประกอบโลหะ, เซรามกส, อนทรยสาร) และนำาไปผสมในเตาหลอมอกครง

• ทกวนน cullet ไดกล�ยเปนวตถดบหลกในผลตภณฑแกวประเภทต�งๆ (ใชม�กถง 90 wt% ในสวนผสมของแกวแตละประเภท)

• Own (ในประเทศ) cullet: เศษแกวทไดจากกระบวนผลตในประเทศ

• Foreign (ต�งประเทศ) cullet: เศษแกวทไดจากโรงงานแกวตางๆ และแกวรไซคลนจากการเลอก (ของเสยในโรงงาน) ในอตสาหกรรมตางประเทศเศษแกวจะไดจากกระบวนการททำากบแกวหลงการผลต หรอการแทนทขวดดวยขวดใหม (การตดแกวแผนเรยบ หรอ การขนรปกระจกรถยนต หรอหนาตาง)

55

Cullet - recycled glass• Advantages of cullet

ใชพลงง�นในก�รหลอมนอยกว� (lower melting energy) วตถดบต�งตน (มนจะเกดการหลอมทหลงและมเกดปฏกรยาแตกตวแบบ endothermic ของพวก carbonates เมอเศษแกวหลอม).

Cullet สามารถทำาปฏกรยากบ fluxing agent และมนจะชวยลดพลงง�นในก�รหลอม ประหยดพลงงาน เมอ 100 % ใช cullet เปนสวนผสมประม�ณ 25-30 % หากเปรยบเทยบกบการใชสวนผสมปกต 100 %

http://precisionrecycling.com/

56

Cullet - recycled glass• Disadvantages of cullet

• เมอใชเศษแกวในประเทศ มความไมจำาเพาะ เชน การเกบเศษแกวไมสะอาดและแหง และเศษแกวไมมความละเอยด

• เศษแกวทละเอยดมากๆ อาจทใหเกดฟองอากาศ (extra foaming) และเกดเถาแกวลอย (dust carry-over)

• การใชเศษแกวจากตางประเทศอาจเกดความเสยง ในเรองสวนผสมของแกวอาจจะไมเหมอนเดมสงเจอปนทตองคำานงถง (การแยก)เซรามกส หน ดนขาว (Porcelain) โลหะ: Ferro and nonon-Ferro (Al, Ni, Cu, Pb,…) Glass Ceramics สของแกวจากเศษแกวสวนประกอบอนทยไมคงทเกดสภาวะ redox และมผลตอสของผลตภณฑแกว

57

Coloring element – transition metal

คำ�แนะนำ�: Fe เปนสงเจอปนทไดมาจากวตถดบ ปรมาณเหลกอาจจะควบคมอยางระมดระวง เนองจากมนมผลกระทบอยางมากกบสของแกวหลงเผา

58

Coloring element – transition metal• สวนผวมทม ferric iron (Fe3+) ทเหลอค�งทรวมกบ sulfides

(reduced molten glass) และ alkali จะปนสาเหตของการเกดสแกวทมเหลองอำาพน (amber)

• Cadmium sulfides (CdS) สำาหรบใหแกวสเหลอง (yellow)• Cadmium selenides (CdSe) หรอ Gold chloride AuCl3

รวมกบ reduction agent (อยในรปของอนภาคทองเลกมากๆ ในแกว) จสำาหรบใหแกวสแดง (red)

• Selenium เปน colorizing agent สำาหรบใหแกวสบรอนซ (bronze)

• Cerium oxides, กบ oxidize the melt and for absorption of X-Rays. เมอปรมาณความเขมขนของ cerium oxide มากจะทำาใหไดแกวสเหลองออน (light yellow)

• ของผสมระหวาง Nd2O3 & Pr2O3 จะไดแกวสนำาเงน (blue) • NB: การรวมกนของ selenium + cobalt สามารถใชเปนตวลดส

“decolorizing” agent ในผลตภณฑแกวทผสมตะกว เนองจากสไดมเหลกเปนสงเจอปน

59

Example cost price of raw materials Typical price levels (2009) for raw materials applied in the glass industry, in EU excluding transport costs.

60

Example cost price of raw materials

61

Batch preparation

62

Industrial batch preparation• วตถดบชนดตางๆทถกผสมเขาเวยกนในอตราสวนผสมทเหมาะ

สม เราจะเรยกการผสมวตถดบนวา ปรมาณวตถดบทจะผสม“ในแตละครง (batch)”

• โดยทวไปปรมาณของผงวตถดบทจะผสมในแตละครง จะอยในรปของอนภาค (granules) หรอ เมดกลมเลกๆ (pellets) กอนจะใสเขาไปในเตาเผา

• โดยปกตปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครงจะไมรวมวตถดบทเปนเมดกลมเลกๆ หรอ เศษแกว (cullet) อยางไรกตาม ทกวนนโรงงานอตสากรรมแกวมการนำาเศษแกวกลบมาใชใหมมากขน โดยใชเศษแกวทไดจากหลงงานการใชงานของลกคาทงในและตางประเทศ

• มหลายอยางทควรคำานงเมอตองเตรยมปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครงในโรงงานอตสาหกรรม ดงตอไปน

63

Batch calculation• สำาหรบวตถดบแตละชนด มความเกยวกบปรมาณของออกไซดและสง

เจอปน (Cl, F, S, iron oxides) จะตองคำานวณหาปรมาณความเขมขน

• โดยสวนใหญวตถดบจะมคารบอเนต (carbonates) และไนเตรต (nitrates) หรอนำา เปนองคประกอบ การแยกตวของสารประกอบเหลานจำาเปนตองใชอณหภมสงเพอระเหยกลายเปนไอของออกไซด CO2, NO2 และ H2O ซงระเหยกลายเปนไอออกไปจากปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครง เราจะเรยกสงนวา การสญเสยเนองจากการ“หลอมตว (melting loss) จะอธบายรายละเอยดตอไป

• ปจจยอนๆ ทควรนำามาพจารณา ไดแก ปรมาณความชนในวตถดบทแตกตางกน การระเหยการเปนไอ (Evaporation) สวนประกอบบางอยางจะ

ระเหยและกลายเปนไอไดจากการหลอม เชน alkali oxides เปนตน การแพรกระจาย (Dispersion) (ตอเนอง) การละลายของอฐทนไฟ สวนผสมของเศษแกว (Cullet composition) มนจะแตกตางกน

ไปตามกระบวนการผลต

64

ตวอย�งของออกไซดทอยในวตถดบ

G. McLellan and E. Shand, Glass Engineering Handbook, 3rd edition, 1984, Ed: McGraw-Hill Book Company

65

คว�มหม�ยของคำ�ว� RedoxRedox = ความสมดลระหวางชนดของ oxidizing และ reducing ทงหมดในระบบRedox = สดสวนของรปแบบ oxidized กบ reduced ในสภาวะทเปน oxidation (“redox”)

ตวให Reducing agents ทำาหนาทลดปรมาณออกซเจน →reduces melt

ตวให Oxidants ทำาหนาทเพมปรมาณออกซเจน → oxidizes melt

การวเคราะหสภาวะ Redox ของปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครง ดงน จำานวนตวเลขของ Redox (Batch redox number) ความตองการออกซเจนทางเคม (Chemical Oxygen Demand:

COD) • การวเคราะหสภาวะ Redox state ของแกวขณะหลอมโดยใช

partial oxygen pressure: pO2(T) • การวเคราะหสภาวะ Redox state ของแกวผลตภณฑสำาหรบกรณ

ตวอยางสดสวนของเหลก: Fe2+/Fetot

66

Batch Redox number• สงสำาคญในการคำานวณสวนผสมของปรมาณวตถดบทใชในแตละครงใน

กระบวนการผลต คอ จำานวนตวเลขของ Redox• จำานวนตวเลขนจะบอกถงลกษณะความสมดลระหวางตวลดปรมาณ

ออกซเจน reducing และตวเพมปรมาณออกซเจน oxidizing ในสวนผสม

• ถาจำานวนตวเลข Redox ของปรมาณสวนผสมเปนบวกมากๆ แสดงถงแนวโนมของการมปรมาณออกซเจนทมากดวย oxidized glass (เชน เหลกทอยในสภาวะ Fe3+)

• สภาวะ Redox ของสวนผสมและแกวขณะหลอมจะมผลอยางมากตอกระบวนการหลอมและความใสของแกว (พฤตกรรมการปลอยแกส) เชนเดยวกบคณสมบตสดทายของแกว (โดยเฉพาะส) มนจะตองควบคม

• Oxidizing agents (เชน nitrates) หรอ reducing agents (เชน cokes) สามารถทจะเตมลงไปในสวนผสมเพอปรบความเปน redox ของปรมาณวตถดบทใชในแตละครง

67

Batch Redox numberการคำานวณหาตวเลข Redox โดยใชชนดของ oxidizing หรอ reducing ในสวนผสม

Rtotal = Ri • Gi Gi คอ สารประกอบชนด reducing หรอ oxidizing ตอปรมาณของทราย 2000 กโลกรมในสวนผสมRi คอ redox factor (จะมคาเปนลบสำาหรบสารประกอบชนด reducing เชน carbon)

68

ผลของ Redox กบ color ของ Fe และ Cr ในขวดแกว

From P. Laimbock, ReadOX & Consultancy, presentation at ICG meeting Eindhoven april 2013

69

ตวอย�งก�รคำ�นวณปรม�ณของวตถดบทจะผสมในแตละคร�ง

Oxide in glass

Mass in glass (g)

Glass compositi

onSiO2 980+37.

4=

1017.4

1017.4/1373.6 x 100

=74.1

Na2O 216.4+1.7+4.9= 223

223/1373.6 X 100= 16.2

CaO 62 62/1373.6 X 100= 4.5

MgO 42 42/1373.6 X 100= 3.1

B2O3 10.9 10.9/1373.6 X 100= 0.8

Al2O3 9.9 9.9/1373.6 X 100= 0.7

K2O 7.1 7.1/1373.6 X 100= 0.52

SO3 1.1 1.1/1373.6 X 100= 0.08

Fe2O3 0.25 0.25/1373.6 X 100= 0.02

70

ตวอย�งก�รคำ�นวณปรม�ณของวตถดบทจะผสมในแตละคร�ง

• ขอสงเกต : วตถดบสวนใหญม carbonates และ nitrates หรอ water เปนองคประกอบ (hydrated compounds / OH-groups) การแยกตวของสารประกอบเหลานจำาเปนตองใชอณหภมสงเพอระเหยกลายเปนไอของออกไซด CO2, NO2 และ H2O ซงระเหยกลายเปนไอออกไปจากปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครง เราจะเรยกสงนวา การสญเสย“เนองจากการหลอมตว (melting loss)

• วตถดบสำาหรบสวนผสมขวดแกว โดยปกตใชสวนผสมแบบแหงในปรมาณ 1,170 ถง 1,190 กโลกรม จะไดนำาแกวหลอม (molten glass) ในปรมาณ 1,000 กโลกรม

• สำาหรบ soda-lime-silica float glass โดยปกตใชสวนผสมแบบแหงในปรมาณ 1,200 ถง 1,220 กโลกรม จะไดนำาแกวหลอม (molten glass) ในปรมาณ 1,000 กโลกรม สวนตางทหายไป คอ แกสจากการแตกตวของวตถดบ

71

ข�นตอนสำ�คญในก�รเตรยมปรม�ณของวตถดบทจะผสมในแตละคร�งในโรงง�นอตส�หกรรม

1. การแยกหรอการทำาเหมองของวตถดบหรอแร และกระบวนการทางเคมสำาหรบสงเคราะหวตถดบตงตน2. การลาง (Pre-treatment) บางสวนจากผจำาหนายวตถดบ หรอการทำาใหบรสทธ (purification) และการคดขนาดดวยตะแกรงรอน (sieving/size classification) 3. การขนสงไปยงโรงงานผลตแกว 4. การตรวจสอบความบรสทธจากผขาย สวนประกอบทางเคม (chemical composition) ขนาดอนภาค (grain size) และปรมาณความชนในวตถดบ (moisture content) 5. การจดเกบในคลง (Storage in silos) 6. การชงนำาหนกสวนผสม (Weighing) 7. การผสม (Mixing) 8. การลำาเลยงไปยงเตาเผาหรอกรวย9. การปอนสวนผสมเขาไปในเตาเผา

72

ข�นตอนสำ�คญในก�รเตรยมปรม�ณของวตถดบทจะผสมในแตละคร�งในโรงง�นอตส�หกรรม

ทกขนตอนจะตองควบคมใหไดคณภาพ ตงแตวตถดบตงตนไปจนถงการนำาสวนผสมเขาเตาเผา

73

ก�รขนสงไปยงโรงง�นผลตแกวและก�รตรวจสอบคณภ�พจ�กผข�ย• รบรองคณภาพผลตภณฑ ซงเปนสงสำาคญทจะสรางความเชอมน

ในขนตอนตอไป จะตองมความมนคงและความเชอมนในการขนสงวตถดบไปยงโรงงานผลตแกว

• วตถดบสวนใหญจะถกขนสงโดยรถบรรทก เรอ หรอรถไฟขนสงแบบราง จะมทงรปแบบทเปนเมดและเปนผง

• ขอควรระวง จะตองหลกเลยงการมปรมาณการปนเป นของวตถดบกอนการขนสง

• ในเวลาขนสง ผควบคมดานแกวจะตองออกมาตรวจสอบดวยตนเองเพอใหไดวตถดบทมคณภาพ (สวนประกอบทางเคม, สงเจอปน, ขนาดอนภาค, ความชนของวตถดบ) และในกรณจำาเปนทจะตองมการปรบสวนผสมสำาหรบปรมาณวตถดบทจะผสมในแตละครง

74

ก�รจดเกบ (Storage) • กอนการเตรยมวตถดบทจะผสมในแตละครง วตถดบจะถกเกบไว

ในบรเวณใกลกบเตาเผา• การเสยระบบในกระบวนการผลตแกว (เชน กรณปญหาเกยวกบ

ระบบการขนสง) แนะนำาใหมการจดเกบวตถดบเพอใหเพยงพอตอการผลตได 4-5 วนกอนวตถดบจะหมด

• การจดเกบวตถดบในคลงจะสรางหองเพอแยกเกบวตถดบแตละตว

• จะตองดแลรกษาเปนพเศษในระหวางการเตมวตถดบและการนำาวตถดบไปใชจากหองเกบ (การเปาอนภาคละเอยด, ความไมสมำาเสมอของอนภาค, ควบคมความดนภายในหองเกบ)

• โดยเฉพาะอยางยง อนภาคทงหยาบและละเอยดจะตองมความกระจายตวเทากนอยางสมำาเสมอในหองเกบ หลกเลยงความไมสมำาเสมอของอนภาค

75

ก�รชงสวนผสมของปรม�ณวตถดบทใชในแตละคร�ง (Weighing) • ความถกตองของการชงนำาหนก เปนสงทมความสำาคญมากและจะตอง

ควบคมเปนอยางดและปรบเทยบใหเปนปกต• เทคโนโลยการชงนำาหนกตางๆ ทมใช (ระดบทสามารถเคลอนยายจาก

หองเกบไปยงหองเกบ, ระดบถาวร)• ความจของการชงนำาหนกจะอยในชวงจาก 3,500 กโลกรม (ทราย) ไป

จนถงขนาด 100 กรม (ตวใหเกดส)• ในระหวางชวงของการชงนำาหนก ระดบปรมาณนำาทมในวตถดบตองนำา

มาคำานวณ (ถาในกรณทใชทรายเปยก) และตองคำานวณสวนผสมใหถกตอง

• ความชนสมพทธของทรายสามารถวดไดจากการใชระบบโดยเฉพาะ เชน การดดซบนวตรอน (neutron absorption) การวดการแผความรอนโดยใชไมโครเวพ (microwave measurement of infrared)

76

ก�รผสมของปรม�ณวตถดบทใชในแตละคร�ง (Batch mixing) • ความเปนเนอเดยวกน (homogeneity) ของผลตภณฑแกวเปนสงท

ตองทำาใหสวนผสมมความเปนเนอเดยวกน เปนธรรมชาตของการผสมทด

• การผสมวตถดบในโรงงานอตสาหกรรมอาจใชปรมาณถง 4,000 กโลกรม มนมทงวตถดบทแหงและเปยกผสมกน (เกดการแยกของวตถดบ)

• บางครงอาจจะผสมวตถดบทใชในปรมาณเลกนอยแยกกนกอน หรอผสมบางสวนกบทราย เราเรยกกระบวนการนวา ก�รผสมกอน “(premix)” การผสมกนกอนของวตถดบทใชในปรมาณนอยสามารถทำาใชไดกบวตถดบหลก

• โดยปกต ใน 1 ชวโมง สามารถเตรยมผสมวตถดบได 10 ครง • ความเปนเนอเดยวกนของสวนผสมสามารถวดไดโดยใชการสมตวอยาง

ของสวนผสม แลววเคราะหองคทางเคมดวย XRF

77

ก�รผสมของปรม�ณวตถดบทใชในแตละคร�ง (Batch mixing) • นำาทใชเตมในสวนผสมควรมอณหภมประมาณ 36 องศาเซลเซยส เพอหลกเลยง

การเกด hydration ของโซดา การเตมนำาจะตองชงนำากอนเตมในสวนผสม (จะตองคำานวณปรมาณนำาของเศษแกวและทราย

• ตองจำากดปรมาณของนำาทเตมลงไปในสวนผสมตองมความจำากด เพราะการระเหยของนำาในสวนผสมตองใชพลงงานความรอนสงเปนพเศษ

• เศษแกวทเตมลงไปในสวนผสมจะตองเตมหลงกระบวนการผสมหรอหลงการผสมทมทวางเพยงพอตอเครองผสม เปนการปองกนการสกหรอของเครองผสม

ตวอย�งเครองผสม

78

ก�รอดแทง (Briquette)/ ก�รอดเมด (pellets) • กอนการพดถงเรองเตาเผา สวนผสมจะตองมการลางมากอน เพอทำาการอดเปน

แทง อดเมด หรออนภาค• เรองเหลานเปนมผลตอตวเลขผลกำาไรของโรงงาน (หลกเลยงการแยกตวของ

สวนผสม, การหลอมทเรวขน, การประหยดพลงงาน, แกวมความเปนนาเดยวกนทดกวา) แตตองใชการลงทนเปนพเศษและใชวตถดบทมราคาสงกวาอานเพมเตม:

M. Rongen et al, “Advantages of pelletized raw materials”, 23rd ICG conference, Prague, 2013 (available online)

79

ก�รลำ�เลยงสวนผสม (Batch conveying) • มนเปนสงสำาคญทจะทำาใหการผสมกนของวตถดบดขนไมเกดการแยกตวใน

ระหวางการขนลำาเลยงบนสายพาน ระยะทางของการเคลอนยายระหวางเครองผสมและการลำาเลยงเขาสเตาหลอมจะตองใกลกนมากทสดเทาทจะเปนไปได

• นอกจากนน รอยละของนำา (2 - 4 %) จะควบคมไมใหเกดการแยกตวไดอยางมประสทธภาพ แตมนจะสรางปญหากบวตถดบทชอบดดซบนำา เชน พวกโซดา

• การลำาเลยงสวนผสมของวตถดบสามารถใชสายพานเปนตวขนยายได โดยมสกรขบวตถดบบนสายพานเพอใหเกดการลำาเลยงในระยะสนๆ (กรณทตวอยางเหนยว) หรอผานทอทมการสน การขนยายดวยการอดลมสามารถใชสำาหรบการแยกกนของสวนผสมได (วตถดบ)

• บางครงการขนยายดวยการอดลมใชสำาหรบสวนผสมของวตถดบทมความละเอยดมากๆ ตวอยางเชน การผลต E-glass fibre (continuous filament glass fibres)

80

ก�รเตมสวนผสม (Batch feeding) • สวนผสมทจะถกนำาไปใสในเตาหลอมแกวจะตองผานสงทเรยกวา

“Doghouse” หรอ “day-hopper”• การเตมสวนผสมจะเกดขนโดย การขบของสกรบนสายพาน แผนการ

สนหรอ เครองขด (สวนใหญนยมใช)

81

ก�รเตมสวนผสม (Batch feeding) • การเตมสวนผสมเขาไปในเตาเผาตองควบคมโดยใชหววดระดบของการ

หลอมแกว (สามารถใช Pt-electrodes หรอ ใชกลองวด) • โดยเฉพาะอยางยง ถาเกดชนบางๆ ของแกวทหลอมในเตาหลอม

ปกคลมสวนผสม จะทำาใหชนบนนมผลเกยวกบเรองของการเพมอตราการหลอมไดเรวขน แตถาเกดชนหนาๆ ปกคลมทชนบนแกวทหลอม จะเปนจำากดอตราการใหความรอนของชนอนทอยถดไปภายในสวนผสมน จงเกดการหลอมไดชา

• วธการเตมสวนผสมขนกบ สวนผสมสามารถลอยไดอยางตอเนองเกดชนทปกคลมบนแกวหลอม (blanket layer) หรออาจจะเคลอนทเปนเหมอนเกาะ (islands) บนผวแกวทหลอม (ซงเปนกรณทวไปของการหลอมแกวสำาหรบผลตขวดแกว)

82

สรปท�ยบทท 1 (Conclusions) • แกวมอยในทกๆ ท และสามารถนำาแกวไปใชงานไดหลากหลาย ทงชนด

ของแกว และสวนผสมของแกว• สวนผสมของแกว จะมความสมพนธกบคณสมบตทเราตองการ เชน

เดยวกบหลกเกณฑดานเทคนคและเศรษฐศาสตร• สงสำาคญในการเลอกวตถดบ มนไมใชเพยงการคำานวณสวนผสม

สดทายของแกวเทานน แตยงมผลกระทบอยางมากกบกระบวนการหลอมแกว (รวมถงตนทน)

• การคำานวณสวนผสมของวตถดบทเกดขนอยางถกตองแมนยำา โดยเฉพาะ Redox ความไมบรสทธ และสงปนป อน เชนเดยวกบ การกระจายตวของขนาดอนภาค จำาเปนตองมการลางกอน

• การเลอกวตถดบทด เปนกญแจสำาคญอนหนงสำาหรบโรงงานอตสาหกรรมผลตแกว

83

สรปท�ยบทท 1 (Conclusions) • การเตรยมสวนผสมสำาหรบอตสาหกรรมจะตองมลำาดบขนตอนทเชอมนไดวา

ผลตภณฑทไดมคณภาพ ซงแตละขนตอนจะตองมการควบคมทด• การเตรยมสวนผสมใหมความเปนเนอเดยวกนเปนอกปจจยหนงในการผลตแกว

ผลของวตถดบ การขนยาย การเกบ การชงนำาหนก การผสม และการลำาเลยงสเตาหลอมกมความสำาคญเชนกน

• ทกขนตอนเหลาน จำาเปนจะตองหลกเลยงการมสงปนเปอนหากเปนไปไดในการผลตแกว ซงทำาใหเกดความเสยหายหรอมผลเสยตอกระบวนการผลตแกว

• เราไดเรยนรเทคนคตางๆ ตงแตการเลอกแหลงวตถดบไปจนถงการนำาสวนผสมเขาสเตาหลอม กระบวนการตางๆ ทเกดขนและเกณฑทใชสำาหรบเลอกวตถดบจนกระทงคณสมบตสดทายของแกว

84

References and further reading • Book “Introduction to Glass Science and Technology”, J. Shelby

(RSC publishing, 2nd edition 2005) • Book “Fundamentals of Inorganic Glasses”, A. Varshneya (Elsevier,

1993) • Glass Technology journals (e.g. European Journal of Glass Science

and Technology) • NCNG’s Glass Technology course and handbook 2013 • Proceedings of GlassTrend meetings and seminars

(www.glasstrend.nl) • Proceedings of “Glass Problem Conferences” (Wiley, every year) • Youtube video: Production of Glass Bottles - How it's made

85

Thank you for your attention

Questions ?