Kuantifikasi SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, dan K₂O diperlukan untuk kontrol yang tepat atas sifat produk dan kepatuhan terhadap peraturan. Instrumen XRF Lonnmeter memberikan pengukuran yang akurat dan langsung terhadap komponen-komponen penting ini.
Analisis rutin mendeteksi penyimpangan serendah 0,01% berat untuk oksida utama, memastikan produsen mempertahankan kisaran target untuk elemen komposisi kaca. Kadar Na₂O atau CaO yang salah dapat mengubah ketahanan termal, kejernihan, dan daya tahan. Kontrol ketat meminimalkan penolakan batch karena warna yang tidak sesuai spesifikasi atau kegagalan mekanis.
Analisis Kaca XRF
*
Komposisi Kaca: Unsur dan Varian Material
Lebih dari 70% kaca komersial tersusun dari silika (SiO₂), yang memberikan kekakuan struktural dan ketahanan kimia. Soda (Na₂O), biasanya 12–15%, menurunkan titik leleh, sehingga meningkatkan kemudahan pembuatan. Kapur (CaO), sekitar 9–12%, meningkatkan kekerasan dan daya tahan kimia. Alumina (Al₂O₃) pada 1–3% meningkatkan kekuatan mekanik dan meningkatkan stabilitas termal. Magnesia (MgO) dan kalium karbonat (K₂O) digunakan dalam jumlah yang lebih kecil untuk menyempurnakan viskositas dan sifat permukaan. Timbal oksida (PbO), bila terdapat di atas 24%, memberikan indeks bias yang tinggi dan kepadatan yang lebih besar, yang sangat penting untuk kaca optik dan kaca timbal.
Varian material ditentukan oleh unsur-unsur komposisi kaca ini. Kaca soda-kapur mendominasi produksi global karena atribut mekanik dan kimianya yang seimbang. Kaca borosilikat, yang mengandung 10–13% B₂O₃, memungkinkan ekspansi termal rendah, yang sangat penting untuk aplikasi laboratorium dan peralatan masak. Kaca timbal memprioritaskan kejernihan optik dan kilau untuk peralatan makan. Kaca aluminosilikat menggantikan timbal dengan peningkatan Al₂O₃ untuk daya tahan di lingkungan yang agresif. Kinerja setiap jenis kaca bergantung pada kontrol yang tepat terhadap komposisi material kaca.
Manik-manik Kaca Leleh, Pelet Kaca, dan Bubuk Kaca
Butiran kaca hasil peleburan menawarkan homogenitas tinggi dan penguapan minimal, sehingga memberikan hasil yang akurat dalam analisis unsur XRF pada produksi kaca. Matriksnya yang konsisten menghilangkan ketidakhomogenan mikro, memastikan kuantifikasi langsung SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, dan K₂O.
Pelet kaca berfungsi sebagai bahan referensi dan standar kalibrasi yang andal dalam proses pengendalian mutu produksi kaca. Pelet memungkinkan analisis komposisi yang cepat dan mendukung deteksi variasi batch atau kontaminasi di laboratorium QA/QC. Pelet mempertahankan unsur-unsur penting dari komposisi kaca, sehingga meningkatkan ketertelusuran di seluruh proses produksi.
Serbuk kaca mendukung formulasi untuk pelapis, bahan abrasif, pencampuran bahan kimia, daur ulang, dan memfasilitasi peleburan cepat. Ukuran partikelnya yang halus memastikan homogenisasi unsur secara menyeluruh, yang sangat penting untuk persiapan sampel yang representatif. Aplikasi serbuk kaca meluas ke pengembangan proses dan produk, memungkinkan pemantauan komposisi bahan kaca secara akurat dan mendukung analisis XRF langsung dan tepat.
Pabrik Kaca
*
Pengendalian Mutu dalam Produksi Kaca
Kontrol mutu produksi kaca mengandalkan XRF untuk pemeriksaan multi-elemen, memastikan konsistensi antar batch dan menghindari kontaminasi. Sistem XRF Lonnmeter mengukur Si, Na, Ca, Mg, Al, K, Pb, dan elemen penting lainnya dalam waktu kurang dari 60 detik. Prosedur analitik XRF mendeteksi elemen utama dan elemen jejak, seperti Mn, Ni, Cu, Zn, dan Sr, hingga tingkat sub-ppm.
Pemantauan unsur jejak mencegah pewarnaan yang tidak diinginkan dan kelemahan mekanis. Mendeteksi konsentrasi Fe, Ti, dan Pb mendukung kejernihan optik dan menghilangkan risiko dari inklusi atau titik tegangan. Pemetaan unsur, yang dimungkinkan oleh metodologi XRF-CT dan konfokal canggih, memverifikasi keseragaman spasial di seluruh lembaran atau kaca cetakan, yang sangat penting untuk produksi skala besar.
Perangkat XRF portabel dan inline mengotomatiskan pemindaian cepat, mengintegrasikan hasilnya ke dalam kontrol proses waktu nyata. Pendekatan ini mengoptimalkan jaminan kualitas manufaktur kaca, mendukung spesifikasi produk yang ketat dan respons langsung terhadap penyimpangan proses.
Teknik Identifikasi dan Diferensiasi Tipe
Jenis teknik identifikasi kaca meliputi sidik jari spektral XRF, pengukuran densitas, dan penilaian indeks bias. Sidik jari spektral XRF memberikan profil unsur secara langsung dan non-destruktif untuk semua unsur utama komposisi kaca, memungkinkan deteksi Si, Na, Ca, Mg, Al, Pb, dan K dengan pengulangan di bawah 3% RSD. Pengukuran densitas membantu membedakan komposisi bahan kaca dengan variasi dari 2,2 g/cm³ (kaca soda-kapur) hingga lebih dari 3,1 g/cm³ (kaca timbal). Penilaian indeks bias secara tepat memisahkan kaca soda-kapur, borosilikat, dan kaca timbal; nilai nD tipikal berkisar dari 1,51 hingga 1,70.
Analisis statistik meningkatkan akurasi identifikasi. Pengelompokan K-means mengelompokkan fragmen kaca berdasarkan kumpulan data XRF multi-elemen, mendukung tingkat kecocokan kelas forensik di atas 95%. Analisis korelasi abu-abu mengisolasi pergeseran komposisi kecil namun berbeda antara kelompok atau varian. Model kemometrik mengklasifikasikan lebih lanjut bentuk kaca (misalnya, manik-manik kaca leburan versus kaca bubuk) berdasarkan sidik jari unsur dengan akurasi lebih dari 98% bila diintegrasikan dengan data XRF.
Jaminan Mutu untuk Manufaktur Kaca
Jaminan mutu produksi kaca bergantung pada deteksi multi-elemen yang cepat dan tepat. Analisis XRF in-line dan laboratorium memverifikasi komposisi bahan kaca dalam hitungan detik. Fluoresensi sinar-X mengidentifikasi SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, dan K₂O, mendukung kontrol atas unsur-unsur komposisi kaca dan keseragaman batch.
Menurut data industri, XRF mencapai batas deteksi hingga 1 ppm untuk unsur-unsur minor, memungkinkan deteksi kontaminan dalam jumlah kecil yang memengaruhi sifat atau estetika. Implementasi XRF memungkinkan umpan balik langsung untuk koreksi proses, meningkatkan hasil hingga 15% pada lini produksi yang terkontrol ketat.
Sistem penyortiran otomatis terintegrasi dengan produksi, memastikan verifikasi berkelanjutan terhadap komposisi bahan kaca. Hal ini meminimalkan variasi antar batch dan menghilangkan produk yang tidak sesuai spesifikasi. Penyaringan multi-elemen merupakan bagian integral dari QA (Quality Assurance) kualitas manik-manik kaca lebur, pelet kaca, dan aplikasi kaca bubuk. Pemeriksaan komprehensif di lokasi mengurangi waktu henti dan memungkinkan koreksi segera, sehingga mendukung kualitas produk yang berkelanjutan.
Optimalkan Alur Kerja Analisis Kaca Anda
Analisis XRF Lonnmeter memberikan pengukuran yang tepat terhadap elemen-elemen penting dalam komposisi kaca: SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, K₂O. Instrumen ini menawarkan deteksi multi-elemen untuk jaminan kualitas manufaktur kaca dan verifikasi cepat manik-manik kaca lebur, pelet kaca, dan bubuk kaca. Untuk analisis kaca tingkat lanjut, sesuaikan kebutuhan Anda.Mesin XRFuntuk mendukung beragam kebutuhan dalam produksi kaca dan teknik identifikasi.
Waktu posting: 04 Februari 2026
