La quantificació de SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO i K₂O és necessària per a un control precís de les propietats del producte i el compliment normatiu. Els instruments Lonnmeter XRF ofereixen mesures precises i directes d'aquests components essencials.
L'anàlisi rutinària detecta desviacions tan baixes com el 0,01% en pes per als principals òxids, garantint que els fabricants mantinguin el rang objectiu per als elements de la composició del vidre. Els nivells defectuosos de Na₂O o CaO poden alterar la resistència tèrmica, la claredat i la durabilitat. Un control estricte minimitza el rebuig de lots a causa d'un color fora d'especificació o d'una fallada mecànica.
Anàlisi de vidre per radiofreqüència de raigs X
*
Composició del vidre: elements i variants de materials
Més del 70% del vidre comercial està compost de sílice (SiO₂), que proporciona rigidesa estructural i resistència química. La sosa (Na₂O), normalment entre un 12 i un 15%, redueix el punt de fusió, millorant la fabricabilitat. La calç (CaO), aproximadament entre un 9 i un 12%, augmenta la duresa i la durabilitat química. L'alúmina (Al₂O₃) entre un 1 i un 3% millora la resistència mecànica i l'estabilitat tèrmica. La magnèsia (MgO) i la potassa (K₂O) s'utilitzen en quantitats més petites per ajustar la viscositat i les propietats superficials. L'òxid de plom (PbO), quan està present per sobre del 24%, confereix un índex de refracció alt i una major densitat, fonamental per al vidre òptic i de plom.
Les variants de materials es defineixen per aquests elements de la composició del vidre. El vidre sodo-calcic domina la producció mundial a causa dels seus atributs mecànics i químics equilibrats. El vidre borosilicat, que incorpora entre un 10 i un 13% de B₂O₃, permet una baixa expansió tèrmica, crucial per a aplicacions de laboratori i estris de cuina. El vidre de plom prioritza la claredat òptica i la brillantor per als estris de taula. El vidre d'aluminosilicat substitueix l'augment d'Al₂O₃ per a la seva durabilitat en entorns agressius. El rendiment de cada tipus de vidre depèn d'un control precís de la composició dels materials de vidre.
Perles de vidre fusionades, pellets de vidre i vidre en pols
Les perles de vidre fusionades ofereixen una alta homogeneïtat i una mínima volatilització, proporcionant resultats precisos en l'anàlisi elemental de XRF de la producció de vidre. La seva matriu consistent elimina les microinhomogeneïtats, garantint la quantificació directa de SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO i K₂O.
Els grànuls de vidre serveixen com a materials de referència fiables i estàndards de calibratge en els processos de control de qualitat de la producció de vidre. Permeten una anàlisi composicional ràpida i donen suport a la detecció de variacions o contaminacions per lots en laboratoris de control de qualitat/assegurament de la qualitat. Els grànuls conserven elements essencials de la composició del vidre, cosa que promou la traçabilitat en totes les cicles de producció.
El vidre en pols admet formulacions per a recobriments, abrasius, dosificació química, reciclatge i facilita la fusió ràpida. La seva mida de partícula fina garanteix una homogeneïtzació elemental completa, vital per a la preparació representativa de mostres. Les aplicacions del vidre en pols s'estenen tant al desenvolupament de processos com de productes, permetent un seguiment precís de la composició dels materials de vidre i donant suport a l'anàlisi XRF directa i precisa.
Fàbrica de vidre
*
Control de qualitat en la producció de vidre
El control de qualitat de la producció de vidre es basa en la XRF per a comprovacions multielementals, confirmant la consistència de lot a lot i evitant la contaminació. Els sistemes XRF de Lonnmeter quantifiquen Si, Na, Ca, Mg, Al, K, Pb i altres elements crítics en menys de 60 segons. Els procediments analítics TXRF detecten elements principals i traces, com ara Mn, Ni, Cu, Zn i Sr, fins a nivells sub-ppm.
El monitoratge dels oligoelements evita la coloració no desitjada i la debilitat mecànica. La detecció de concentracions de Fe, Ti i Pb afavoreix la claredat òptica i elimina els riscos d'inclusions o punts d'estrès. El mapatge elemental, habilitat per metodologies avançades de XRF-TC i confocals, verifica la uniformitat espacial a través de làmines o vidres modelats, crucial per a la producció a gran escala.
Els dispositius XRF portàtils i en línia automatitzen l'escaneig ràpid, integrant els resultats en el control de processos en temps real. Aquest enfocament optimitza l'assegurament de la qualitat de la fabricació de vidre, permetent una especificació estricta del producte i una resposta immediata a les desviacions del procés.
Tècniques d'identificació i diferenciació de tipus
Els tipus de tècniques d'identificació del vidre inclouen l'empremta digital espectral XRF, les mesures de densitat i l'avaluació de l'índex de refracció. L'empremta digital espectral XRF ofereix perfils elementals directes i no destructius per a tots els elements principals de la composició del vidre, permetent la detecció de Si, Na, Ca, Mg, Al, Pb i K amb una repetibilitat inferior al 3% RSD. Les mesures de densitat ajuden a distingir la composició dels materials de vidre amb variacions de 2,2 g/cm³ (soda-calç) a més de 3,1 g/cm³ (vidre de plom). L'avaluació de l'índex de refracció separa amb precisió el vidre de soda-calç, el borosilicat i el vidre de plom; els valors típics de nD oscil·len entre 1,51 i 1,70.
L'anàlisi estadística millora la precisió de la identificació. L'agrupació de K-means agrupa fragments de vidre mitjançant conjunts de dades XRF multielementals, cosa que permet taxes de coincidència de classes forenses superiors al 95%. L'anàlisi de correlació grisa aïlla canvis compositius menors però diferents entre lots o variants. Els models quimiomètrics subclassifiquen les formes de vidre (per exemple, perles de vidre fusionades versus vidre en pols) per empremta digital elemental amb una precisió superior al 98% quan s'integren amb dades XRF.
Garantia de qualitat per a la fabricació de vidre
L'assegurament de la qualitat de la fabricació de vidre depèn d'una detecció ràpida i precisa de múltiples elements. Els analitzadors de fluorescència de raigs X en línia i de laboratori verifiquen la composició dels materials de vidre en qüestió de segons. La fluorescència de raigs X identifica SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO i K₂O, cosa que permet controlar els elements de la composició del vidre i la uniformitat del lot.
Segons dades de la indústria, la XRF aconsegueix límits de detecció de fins a 1 ppm per a elements minoritaris, cosa que permet la detecció de contaminants traça que afecten les propietats o l'estètica. La implementació de la XRF permet la retroalimentació directa per a les correccions del procés, augmentant el rendiment fins a un 15% en línies estrictament controlades.
La classificació automatitzada s'integra amb la producció, garantint una verificació contínua de la composició dels materials de vidre. Això minimitza la variació entre lots i elimina els productes fora d'especificacions. El cribratge multielement és integral per al control de qualitat de les qualitats de les perles de vidre fusionades, els usos de pellets de vidre i les aplicacions de vidre en pols. Les comprovacions exhaustives in situ redueixen el temps d'inactivitat i permeten una correcció immediata, cosa que afavoreix la qualitat sostinguda del producte.
Optimitzeu el vostre flux de treball d'anàlisi de vidre
Els analitzadors XRF de Lonnmeter ofereixen mesures precises d'elements crucials per a la composició del vidre: SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, K₂O. Aquests instruments ofereixen detecció multielement per a l'assegurament de la qualitat de la fabricació de vidre i la verificació ràpida de perles de vidre fusionades, pellets de vidre i vidre en pols. Per a una anàlisi avançada del vidre, personalitzeu el vostremàquina de radiofreqüència de raigs Xper donar suport a diversos requisits en la producció de vidre i les tècniques d'identificació.
Data de publicació: 04-02-2026
