Kvantifikácia SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO a K₂O je potrebná na presnú kontrolu vlastností produktov a dodržiavanie predpisov. Prístroje Lonnmeter XRF poskytujú presné a priame merania týchto základných zložiek.
Rutinná analýza detekuje odchýlky už od 0,01 hmotnostného % pre hlavné oxidy, čím sa zabezpečí, že výrobcovia dodržiavajú cieľový rozsah prvkov v zložení skla. Chybné hladiny Na₂O alebo CaO môžu zmeniť tepelnú odolnosť, čírosť a trvanlivosť. Prísna kontrola minimalizuje vyraďovanie šarží z dôvodu farby, ktorá nezodpovedá špecifikácii, alebo mechanického poškodenia.
XRF analýza skla
*
Zloženie skla: Prvky a materiálové varianty
Viac ako 70 % komerčného skla sa skladá z oxidu kremičitého (SiO₂), ktorý zaisťuje štrukturálnu tuhosť a chemickú odolnosť. Sóda (Na₂O), zvyčajne v množstve 12 – 15 %, znižuje bod topenia, čím zlepšuje vyrobiteľnosť. Vápno (CaO), približne 9 – 12 %, zvyšuje tvrdosť a chemickú odolnosť. Oxid hlinitý (Al₂O₃) v množstve 1 – 3 % zvyšuje mechanickú pevnosť a zlepšuje tepelnú stabilitu. Oxid horečnatý (MgO) a potaš (K₂O) sa používajú v menších množstvách na jemné doladenie viskozity a povrchových vlastností. Oxid olovnatý (PbO), ak je prítomný v množstve nad 24 %, dodáva sklu vysoký index lomu a väčšiu hustotu, čo je rozhodujúce pre optické a olovnaté sklo.
Materiálové varianty sú definované týmito prvkami zloženia skla. Sodnovápenaté sklo dominuje svetovej produkcii vďaka vyváženým mechanickým a chemickým vlastnostiam. Borosilikátové sklo s obsahom 10 – 13 % B₂O₃ umožňuje nízku tepelnú rozťažnosť, ktorá je kľúčová pre laboratórne a kuchynské aplikácie. Olovnaté sklo uprednostňuje optickú čistotu a lesk stolového riadu. Hliníkovo-silikátové sklo nahrádza zvýšený obsah Al₂O₃ pre odolnosť v agresívnom prostredí. Výkon každého typu skla závisí od presnej kontroly zloženia sklenených materiálov.
Tavené sklenené korálky, sklenené pelety a práškové sklo
Tavené sklenené guľôčky ponúkajú vysokú homogenitu a minimálne prchanie, čo poskytuje presné výsledky pri XRF elementárnej analýze pri výrobe skla. Ich konzistentná matrica eliminuje mikronehomogenity, čím zabezpečuje priamu kvantifikáciu SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO a K₂O.
Sklenené pelety slúžia ako spoľahlivé referenčné materiály a kalibračné štandardy v procesoch kontroly kvality výroby skla. Umožňujú rýchlu analýzu zloženia a podporujú detekciu odchýlok v šaržiach alebo kontaminácie v laboratóriách QA/QC. Pelety si zachovávajú základné prvky zloženia skla, čím podporujú sledovateľnosť v rámci výrobných cyklov.
Práškové sklo podporuje formulácie pre nátery, abrazíva, chemické dávkovanie, recykláciu a uľahčuje rýchle tavenie. Jeho jemná veľkosť častíc zaisťuje úplnú elementárnu homogenizáciu, ktorá je nevyhnutná pre prípravu reprezentatívnych vzoriek. Aplikácie práškového skla sa rozširujú na vývoj procesov aj produktov, čo umožňuje presné monitorovanie zloženia sklenených materiálov a podporuje priamu a presnú XRF analýzu.
Skláreň
*
Kontrola kvality vo výrobe skla
Kontrola kvality výroby skla sa spolieha na XRF pri viacprvkových kontrolách, čím sa potvrdzuje konzistencia medzi jednotlivými šaržami a zabraňuje sa kontaminácii. Systémy Lonnmeter XRF kvantifikujú Si, Na, Ca, Mg, Al, K, Pb a ďalšie kritické prvky za menej ako 60 sekúnd. Analytické postupy TXRF detekujú hlavné a stopové prvky, ako sú Mn, Ni, Cu, Zn a Sr, až do úrovní pod ppm.
Monitorovanie stopových prvkov zabraňuje nežiaducemu sfarbeniu a mechanickému oslabeniu. Detekcia koncentrácií Fe, Ti a Pb podporuje optickú čistotu a eliminuje riziká vyplývajúce z inklúzií alebo napäťových bodov. Elementárne mapovanie, ktoré umožňuje pokročilá XRF-CT a konfokálna metóda, overuje priestorovú jednotnosť v tabuľovom alebo lisovanom skle, čo je kľúčové pre veľkovýrobu.
Prenosné a inline XRF zariadenia automatizujú rýchle skenovanie a integrujú výsledky do riadenia procesov v reálnom čase. Tento prístup optimalizuje zabezpečenie kvality výroby skla, podporuje prísne špecifikácie produktu a okamžitú reakciu na odchýlky procesu.
Identifikačné techniky a rozlišovanie typov
Medzi typy techník identifikácie skla patrí spektrálne snímanie odtlačkov prstov XRF, meranie hustoty a stanovenie indexu lomu. Spektrálne snímanie odtlačkov prstov XRF poskytuje priame, nedeštruktívne elementárne profilovanie všetkých hlavných prvkov zloženia skla, čo umožňuje detekciu Si, Na, Ca, Mg, Al, Pb a K s opakovateľnosťou pod 3 % RSD. Merania hustoty pomáhajú rozlíšiť zloženie sklenených materiálov s variáciami od 2,2 g/cm³ (sodnovápenaté sklo) do viac ako 3,1 g/cm³ (olovnaté sklo). Stanovenie indexu lomu presne oddeľuje sodnovápenaté sklo, borosilikátové sklo a olovnaté sklo; typické hodnoty nD sa pohybujú od 1,51 do 1,70.
Štatistická analýza zvyšuje presnosť identifikácie. K-means klastrovanie zoskupuje fragmenty skla podľa viacprvkových súborov XRF údajov, čo podporuje mieru zhody forenzných tried nad 95 %. Analýza sivej korelácie izoluje menšie, ale zreteľné zmeny v zložení medzi šaržami alebo variantmi. Chemometrické modely subklasifikujú formy skla (napr. tavené sklenené guľôčky verzus práškové sklo) podľa elementárneho odtlačku prsta s presnosťou viac ako 98 % pri integrácii s XRF údajmi.
Zabezpečenie kvality pri výrobe skla
Zabezpečenie kvality výroby skla závisí od rýchlej a presnej viacprvkovej detekcie. Inline a laboratórne XRF analyzátory overia zloženie sklenených materiálov v priebehu niekoľkých sekúnd. Röntgenová fluorescencia identifikuje SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO a K₂O, čo podporuje kontrolu nad prvkami zloženia skla a jednotnosťou šarže.
Podľa údajov z odvetvia dosahuje XRF detekčné limity až do 1 ppm pre minoritné prvky, čo umožňuje detekciu stopových kontaminantov, ktoré ovplyvňujú vlastnosti alebo estetiku. Implementácia XRF umožňuje priamu spätnú väzbu pre korekcie procesu, čím sa zvyšuje výťažnosť až o 15 % v prísne kontrolovaných linkách.
Automatizované triedenie sa integruje s výrobou a zabezpečuje nepretržité overovanie zloženia sklenených materiálov. To minimalizuje odchýlky medzi jednotlivými šaržami a eliminuje produkty, ktoré nespĺňajú špecifikácie. Viacprvkový skríning je neoddeliteľnou súčasťou kontroly kvality tavených sklenených guľôčok, použitia sklenených peliet a aplikácií práškového skla. Komplexné kontroly na mieste znižujú prestoje a umožňujú okamžitú nápravu, čím podporujú trvalú kvalitu výrobkov.
Optimalizujte svoj pracovný postup pri analýze skla
Analyzátory Lonnmeter XRF poskytujú presné meranie prvkov, ktoré sú kľúčové pre zloženie skla: SiO₂, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, K₂O. Tieto prístroje ponúkajú detekciu viacerých prvkov na zabezpečenie kvality výroby skla a rýchle overenie tavených sklenených guľôčok, sklenených peliet a práškového skla. Pre pokročilú analýzu skla si prispôsobte svojXRF strojna podporu rôznych požiadaviek vo výrobe skla a identifikačných technikách.
Čas uverejnenia: 4. februára 2026
