玻璃结构与性能b.ppt

* * * * * * * * * * * * * * （1）一次气泡（配合料残留气泡） 配合料在熔化过程中，由于各组份一系列的化学反应和易挥发组份的挥发，释放出大量气体。尽管通过澄清作用，可以除去玻璃中的气泡，但实际上，玻璃澄清完结后，往往有一些气泡没有完全逸出，或是由于平衡破坏，使溶解了的气体又重新析出，残留在玻璃之中，这种 气泡叫做一次气泡。配合料中砂子颗粒粗细不均匀，澄清剂用量不足、配合料的气相单一，或是配合料和碎玻璃投料的温度太低，熔化和澄清温度低等等，都会产生一次气泡的缺陷。 在平板玻璃池窑中，配合料下面的玻璃液温度低，当玻璃液熔化率过高时，将有灰泡和 小气泡产生，有时带有乳白色沉积物。若是沿窑长与宽的方向上温度分布不合理，最高温度 区过短，在玻璃液中缺少明显的热对流效应，则未完全澄清的玻璃液可能流过最高温度区， 残留一次气泡。若是在最高温度区之后温度剧烈降低，则造成流向成型部的液流速度过大， 出料量太大也将形成一次气泡。 窑内熔化部空间氧化还原气氛，对于一次气泡的产生也很有关系。纯碱、芒硝的配合 料，在熔化带的始端，必须具有还原气氛，在熔化带的末端必须保持氧化气氛。否则将引起 中等尺寸气泡产生，它们聚集在一起，或排列成一串。 有时因窖内气体空间为负压，吸入了冷空气；或是由于池壁冷却系统的冷空气吹入窖 内，在玻璃表面上产生了过冷却的粘滞薄膜，妨碍了气泡从熔化带和澄清带的玻璃液中排 出，造成了一次气泡。 一次气泡产生的主要原因是澄清不良，解决办法主要是适当提高澄清温度和适当调整澄清剂的用量。根据澄清过程消除气泡的两种方式（大气泡逸出和极小气泡被溶解吸收），提高澄清温度有利于大气泡的逸出；降低温度则便于小气泡的溶解吸收。此外降低窑内气 体压力，降低玻璃与气体界面上的表现张力也可以促使气体逸出。在操作上，严格遵守正确的熔化制度是防止一次气泡产生的重要措施。 （2）二次气泡 澄清后的玻璃液同溶解于其中的气体处于某种平衡状态，这时玻璃中不含气泡，但尚有再发生气泡的可能。当玻璃液所处的条件有所改变，例如窑内气体介质的成分改变，会在已经澄清的玻璃液内又出现气泡或灰泡。因为这时产生的气泡很小，而玻璃液在这一温度范围内的粘度又较大，排除这些气泡非常困难，于是它们就大量残留在玻璃液内。 造成二次气泡的原因有物理和化学两种。如果降温后的玻璃液又一次升温超过一定限度，原来溶解于玻璃液中的气体将由于温度的升高引起溶解度的降低，析出十分细小的、均匀分布的二次气泡。这种情况属于物理上的原因。化学上的原因，主要与玻璃的化学组成 和使用的原料有关，如玻璃中含有过氧化物或高价态氧化物，这些氧化物的分解易于产生二次气泡。 二次气泡的形成与玻璃熔制工艺密切相关，如果熔制工艺制度控制不当，二次气泡将是不可避免的。 熔制温度制度的稳定与否，直接关系到玻璃液的质量。如果已经冷却的玻璃液，由于熔窑温度的升高再次被加热，很容易使溶于玻璃中的残余气体形成气泡。与此相似，当生产中由于碎玻璃的用量增加，窑产量降低，机器停歇，或因加料减少等引起温度的提高，熔化带缩短，这时可能形成透明的或带有乳白膜的小气泡、灰泡。如果由于原料中含铁量的降低，或 是配合料中引入氧化剂，造成玻璃液透明度的增加，玻璃液温度提高，这样也可能出现二次气泡。 熔制含有芒硝的配合料时，在熔化带应使芒硝分解完全，玻璃液中的含量不应超过，并尽可能地避免在冷却或成型时受还原焰的作用引起二次气泡。在冷却带或成型带所用的耐火材料不能含有还原剂夹杂物，如焦炭、碳化物、硅酸亚铁、铁珠 或硫化物等，否则将产生由灰泡至较大的气泡。 （3） 外界空气气泡 往窑内加料时，配合料颗粒间所包含的空气带到玻璃熔体中，此外，参加的碎玻璃块之间也含有一定数量的气体，所有这些气体都应该在澄清过程中排除出来，但是，外界空气和配合料中残留气泡一样，会残留在玻璃熔体中，主要的预防措施是：采用适量的碎玻璃，按颗粒组成正确选择原料。 （4） 耐火材料气泡 在玻璃和耐火材料交界处，常常看到玻璃内聚集许多气泡，这一现象是由于玻璃与耐火材料的相互作用引起的，当耐火材料中的氧化铅和二氧化硅溶解到玻璃熔体中时，玻璃和溶于其中的气体之间的反应就趋向于放出这些气体而生成气泡，耐火材料的孔内也常常含有气体，这些气体因为没有别的出路而进入玻璃内。 为防止气泡的产生，必须提高耐火材料的质量，如密度、抗玻璃侵蚀性、机械强度，并降低含铁量，同时还必须严格遵守熔化制度，不使温度过高而加剧侵蚀耐火材料。 （5）金属铁引起的气泡 在生产上有时因为操作不谨慎或者疏忽，在玻璃液中掉进了金属铁，这些金属铁在玻璃中逐渐溶解，使玻璃液着色，而铁内所含的碳被汽化成气泡。为了防止这种