Cuantificarea SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO și K₂O este necesară pentru un control precis al proprietăților produsului și pentru respectarea reglementărilor. Instrumentele Lonnmeter XRF oferă măsurători precise și directe ale acestor componente esențiale.
Analizele de rutină detectează abateri de până la 0,01% în greutate pentru oxizii principali, asigurând că producătorii mențin intervalul țintă pentru elementele din compoziția sticlei. Nivelurile eronate de Na₂O sau CaO pot altera rezistența termică, claritatea și durabilitatea. Controlul strict minimizează respingerea lotului din cauza culorii neconforme specificațiilor sau a defecțiunilor mecanice.
Analiza sticlei prin radiofrecvență X
*
Compoziția sticlei: elemente și variante de materiale
Peste 70% din sticla comercială este compusă din silice (SiO₂), care oferă rigiditate structurală și rezistență chimică. Soda (Na₂O), de obicei 12-15%, scade punctul de topire, îmbunătățind fabricabilitatea. Varul (CaO), aproximativ 9-12%, crește duritatea și durabilitatea chimică. Alumina (Al₂O₃), în concentrație de 1-3%, sporește rezistența mecanică și stabilitatea termică. Magnezia (MgO) și potasiul (K₂O) sunt utilizate în cantități mai mici pentru reglarea fină a vâscozității și a proprietăților de suprafață. Oxidul de plumb (PbO), atunci când este prezent peste 24%, conferă un indice de refracție ridicat și o densitate mai mare, esențiale pentru sticla optică și sticla cu plumb.
Variantele de materiale sunt definite de aceste elemente ale compoziției sticlei. Sticla sodo-calcoasă domină producția globală datorită atributelor mecanice și chimice echilibrate. Sticla borosilicată, care încorporează 10-13% B₂O₃, permite o dilatare termică redusă, crucială pentru aplicațiile de laborator și de gătit. Sticla cu plumb prioritizează claritatea optică și strălucirea pentru veselă. Sticla aluminosilicată înlocuiește conținutul crescut de Al₂O₃ pentru durabilitate în medii agresive. Performanța fiecărui tip de sticlă se bazează pe controlul precis al compoziției materialelor din sticlă.
Mărgele de sticlă topite, pelete de sticlă și sticlă pulverizată
Bilele de sticlă topită oferă o omogenitate ridicată și volatilizare minimă, oferind rezultate precise în analiza elementară XRF a producției de sticlă. Matricea lor consistentă elimină micro-inomogenitățile, asigurând cuantificarea directă a SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO și K₂O.
Peletele de sticlă servesc drept materiale de referință fiabile și standarde de calibrare în procesele de control al calității producției de sticlă. Acestea permit analiza rapidă a compoziției și susțin detectarea variațiilor lotului sau a contaminării în laboratoarele QA/QC. Peletele păstrează elemente esențiale ale compoziției sticlei, promovând trasabilitatea în toate ciclurile de producție.
Sticla pulverulentă este potrivită pentru formulări de acoperiri, abrazivi, dozare chimică, reciclare și facilitează fuziunea rapidă. Dimensiunea fină a particulelor asigură omogenizarea elementară completă, vitală pentru prepararea reprezentativă a probelor. Aplicațiile sticlei pulverulente se extind atât la dezvoltarea de procese, cât și la cea de produse, permițând monitorizarea precisă a compoziției materialelor din sticlă și susținând analiza XRF directă și precisă.
Fabrică de sticlă
*
Controlul calității în producția de sticlă
Controlul calității producției de sticlă se bazează pe XRF pentru verificări multi-elementale, confirmând consecvența de la lot la lot și evitând contaminarea. Sistemele Lonnmeter XRF cuantifică Si, Na, Ca, Mg, Al, K, Pb și alte elemente critice în mai puțin de 60 de secunde. Procedurile analitice TXRF detectează elemente majore și urme, cum ar fi Mn, Ni, Cu, Zn și Sr, până la niveluri sub-ppm.
Monitorizarea oligoelementelor previne colorarea nedorită și slăbiciunea mecanică. Detectarea concentrațiilor de Fe, Ti și Pb susține claritatea optică și elimină riscurile legate de incluziuni sau puncte de stres. Cartografierea elementară, facilitată de metodologii avansate XRF-CT și confocale, verifică uniformitatea spațială pe foi sau sticlă turnată, crucială pentru producția la scară largă.
Dispozitivele XRF portabile și în linie automatizează scanarea rapidă, integrând rezultatele în controlul procesului în timp real. Această abordare optimizează asigurarea calității producției de sticlă, susținând specificațiile stricte ale produsului și răspunsul imediat la abaterile de proces.
Tehnici de identificare și diferențiere a tipurilor
Tipurile de tehnici de identificare a sticlei includ amprentarea spectrală XRF, măsurătorile densității și evaluarea indicelui de refracție. Amprentarea spectrală XRF oferă profilare elementară directă, nedistructivă, pentru toate elementele majore ale compoziției sticlei, permițând detectarea Si, Na, Ca, Mg, Al, Pb și K cu o repetabilitate sub 3% RSD. Măsurătorile densității ajută la distingerea compoziției materialelor din sticlă cu variații de la 2,2 g/cm³ (sticlă sodo-calcaroasă) la peste 3,1 g/cm³ (sticlă cu plumb). Evaluarea indicelui de refracție separă cu precizie sticla sodo-calcaroasă, borosilicatul și sticla cu plumb; valorile tipice nD variază de la 1,51 la 1,70.
Analiza statistică îmbunătățește precizia identificării. Gruparea K-means grupează fragmentele de sticlă prin seturi de date XRF multi-elementale, susținând rate de potrivire a claselor forensice de peste 95%. Analiza corelației gri izolează modificări compoziționale minore, dar distincte, între loturi sau variante. Modelele chemometrice subclasifică formele de sticlă (de exemplu, bile de sticlă topite versus sticlă pulverulentă) prin amprentă elementară cu o precizie de peste 98% atunci când sunt integrate cu date XRF.
Asigurarea calității pentru fabricarea sticlei
Asigurarea calității producției de sticlă depinde de detectarea rapidă și precisă a mai multor elemente. Analizoarele XRF în linie și de laborator verifică compoziția materialelor din sticlă în câteva secunde. Fluorescența cu raze X identifică SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO și K₂O, facilitând controlul asupra elementelor din compoziția sticlei și uniformitatea lotului.
Conform datelor din industrie, XRF atinge limite de detecție de până la 1 ppm pentru elemente minore, permițând detectarea urmelor de contaminanți care au impact asupra proprietăților sau esteticii. Implementarea XRF permite feedback direct pentru corecțiile procesului, crescând randamentul cu până la 15% în linii strict controlate.
Sortarea automată se integrează cu producția, asigurând verificarea continuă a compoziției materialelor din sticlă. Acest lucru minimizează variațiile de la lot la lot și elimină produsele care nu respectă specificațiile. Screening-ul cu elemente multiple este esențial pentru asigurarea calității perlelor de sticlă topită, utilizărilor în pelete de sticlă și aplicațiilor din sticlă pulverulentă. Verificările complete la fața locului reduc timpii de nefuncționare și permit corecția imediată, susținând calitatea susținută a produsului.
Optimizați fluxul de lucru pentru analiza sticlei
Analizoarele Lonnmeter XRF oferă măsurători precise ale elementelor cruciale pentru compoziția sticlei: SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, K₂O. Aceste instrumente oferă detecție multi-element pentru asigurarea calității producției de sticlă și verificarea rapidă a perlelor de sticlă topite, a peletelor de sticlă și a sticlei pulverizate. Pentru analiza avansată a sticlei, personalizați-văMașină XRFpentru a susține diverse cerințe în producția de sticlă și tehnicile de identificare.
Data publicării: 04 februarie 2026
