搅拌与均化分解.ppt

Jack.Xu(2005.10) 搅 拌 与 均 化 如何减少产品的波筋 产品中的波筋变形 波筋变形，也即斑马角的读数常常是影响我们产品质量的主要缺陷之一。 特别是薄玻璃生产时，波筋变形是影响成品率和产量的最主要质量因素之一。 波 筋 变 形 是 什 么？ 波筋变形是指，当我们透过玻璃看东西时，因玻璃光学性能的不一致而造成所看到的形象变形。 这种变形的程度我们通常是用斑马角的读数来衡量。 造成形象畸变的原因 我们都知道，当光线通过玻璃中相邻的两个部分时，若这两部分玻璃对光线的折射不一致时，透过玻璃后的光线的方向就会发生不同的改变，这就造成形象的扭曲变形。 什么造成光线折射不一致 玻璃成分：我们都知道玻璃的特性取决于玻璃成分。因此成分的不一致就会造成折射率的不一致。折射率的不一致使折射的光线扭曲变形。 玻璃表面的不平整(包括厚度的不一致)：表面的不平整会使折射光线方向不一致，从而使形象扭曲变形。 折射率的影响到底多大？ 前面已经介绍波筋变形源于折射率的不一致，两个相邻的不一致折射率导致光学畸变，即波筋变形，斑马角读数低。 我们眼睛能分辨的折射率差别为：1 x 10-6。 多大的折射率差才会在玻璃中造成严重的波筋变形？根据我们的试验，造成严重波筋变形时，其折射率差仅仅为1 x 10-4。 什么造成折射率差？ 前面已经介绍，成分的不一致会造成折射率差。 那么，多大的成分差别才会造成1 x 10-4的折射率差？ 根据我们的试验：成分上0.14%的SiO2或者0.03%的CaO2的差别，都可产生1 x 10-4的能产生严重波筋变形的折射率差。 什么造成表面不平整？ 表面不平整是在成形过程中产生的。 影响成形的最主要的玻璃特性是：玻璃的粘度。 玻璃在成形过程中被拉伸。粘度低容易被拉伸，而粘度高拉伸就困难。也就是说在同样的拉伸力下，粘度低的地方就会被多拉伸一些，而粘度高的地方就被少拉伸一些，这就造成表面的不平整或厚薄不均。 这个情况在生产薄玻璃时表现得更明显。这是因为薄玻璃需要拉伸得更多，拉伸力更大。 什么造成玻璃粘度的不均？ 造成板带上粘度不一致的因素有两个： 温度 成分 温度对粘度的影响相对较小，而且温度的差别是在较大范围内存在。 因此，影响粘度的主要因素还是成分。 小 结 归结一下上述的讨论，造成波筋变形的最终原因主要还在于玻璃液的成分不均 造成熔化过程玻璃液成分不均的因素 一付配合料中的成分差别 一付混合好的配合料中各部分之间存在着成分的不一致。 其原因主要是混合不均 我们必须改善混合质量，但不均匀又是不可避免的。混合得再好也都存在成分的不一致。 各付配合料之间的成分差别 各付配合料之间都存在着成分上的差别。 其主要原因是： 称量的误差 各种原料成分的不一致 这需要设法改善，但又是无法避免的。设想一座熔窑容纳大约大于500付料的玻璃液量，要500付料的成分完全一致几乎是不可能的。 碎 玻 璃 碎玻璃成分与生料成分之间存在差别。 碎玻璃中新鲜碎玻璃和陈旧碎玻璃之间存在成分差别。 有时候使用外购碎玻璃更有成分上的差别。 熔 化 过 程 配合料中各种原料的熔化速率不同，原料间的反应速率也不一致。 不同的颗粒大小对熔解和反应也有很大的影响。 这都造成熔化后的玻璃体的成分不均匀。 飞 料 和 挥 发 料堆表面的轻质原料和细颗粒原料常常会被火焰和助燃风带走一些。 在高温下碱会挥发。 这都会造成各部分之间成分的不一致。 耐 火 材 料 的 侵 蚀 玻璃液会侵蚀和磨损池壁砖，会把耐火材料的一些成分带入玻璃液。这也造成玻璃液成分的不一致。 小 结 综合上述讨论，熔化过程所生成的玻璃液一定存在着成分上的不一致和不均匀 如何在熔窑内使玻璃液均化 温 度 的 作 用 一个实验：把相邻的两层1 mm厚、成分不一致的玻璃放在不同的温度下，看其两层互相熔解成一体的时间： 在1200OC下，约需600小时 在1400OC下，仅需30小时 说明高温能大大促进玻璃液的均化。也就是高温有利于玻璃液均化。 因此，应当让玻璃液的温度尽可能高一些，而且在高温下的时间尽可能长一些。但要记住：玻璃在窑内的温度和时间都是有限度的。 玻璃液层厚度对均化的影响 也有一组实验数据：把上述那样把两层相邻的1 mm厚、成分不一致的玻璃放在1300OC 的温度下，看其成分均化所需的时间。另一个实验是把两层0.01 mm厚的、成分不一致的玻璃也放在1300OC下，看其成分均化的时间。对比两个实验的结果。前者需时140小时，后者需时仅1分钟。 说明使成分不一致的液层变薄，有助于促进玻璃液的均化 如何是液层变薄？ 实践中，让玻璃液的流动就能使成分不一致的液层变薄。也即对流有助于玻璃液的均化。 还可以对玻璃施加机械力来使液层变薄，这就是搅拌。 搅拌方式和对液流的影响 * *