Несмотря на свои особенности, эмаль относится к группе стекол, поэтому прежде чем освещать специальные проблемы эмалирования, следует остановиться на общих сведениях о стекле. Стекло обладает характерными особенностями: светопропусканием, водо - и кислотостойкостью, хрупкостью; не горит. Кроме того, стекло полностью изотропно, т.е. обнаруживает одинаковые физические свойства во всех направлениях, так как не имеет кристаллической решетки. Следовательно, стекло аморфно и может восприниматься как «застывшая» жидкость. Благодаря хорошей формуемости в размягченном состоянии стекло используют для хозяйственных целей и в строительстве.
Современные способы модификации составов стекла позволяют разнообразить его свойства, что значительно расширяет область его применения в науке и технике. Стекло получают в результате сплавления компонентов стеклообразователей с флюсами и стабилизаторами.
Наиважнейшим стеклообразователем и соответственно основой всех неорганических стекол и эмалей является окись кремния (SiO2), вводимая в шихту в виде кварцевого песка. Стеклообразователями служат также трехокись бора В2О3, фосфорный ангидрид Р2О5 и др. В качестве флюсов используют в большинстве случаев карбонаты, нитраты и сульфаты щелочных металлов.
Лишь в конце прошлого столетия удалось расплавить при температурах 1800— 2000° С двуокись кремния в виде чистого горного хрусталя, т.е. основу всех стекол, сразу без добавок. Это кварцевое стекло применяют для высококачественных изделий, используемых, например, в светотехнике. Технология изготовления кварцевого стекла очень трудоемкая и дорогостоящая.
Широко применяемые стекла должны изготавливаться из недорогого легкодоступного сырья с применением простой технологии. Доступные исходные компоненты, как например песок высокой степени очистки, используют для получения кремниевой кислоты. Добавление к песку флюсов заметно понижает температуру плавления: обычное битое и тарное стекло плавят при температурах 1350— 1500° С.
Наиболее хорошо зарекомендовал себя следующий состав шихты: песок, доломит, известь, сода с добавлением полевого шпата и каолина. Полученное кальциево-натриево-силикатное стекло имеет следующее соотношение мольных долей: CaO:Na2O:SiO2= 1:1:6.
Вместе с исходными материалами в расплав неизбежно попадают примеси, которые влияют на свойства стекла и особенно на его цвет.