《防腐蚀工程第二章》ppt演示课件.ppt

耐蚀玻璃 －石英玻璃 石英玻璃的性质是：①软化温度高，石英玻璃的制品能加热到1400℃；②由于热膨胀系数小(=5.810-7)，因此热稳定性高；③在250~4700毫微米范围内透明度高；④甚至在高温下，介电损耗和导电率都很小；⑤化学稳定性高，特别是对酸和水。 由于熔融物的粘度大，甚至在温度2500℃时还不能澄清，即不能放出夹杂的许多气泡，还由于石英玻璃在温度1600℃左右开始蒸发，致使石英玻璃的生产比较复杂。超过2000℃蒸发非常剧烈，可能失掉全部熔融物。更为困难的是选择熔化器的材料，这种材料不仅要耐高温，还要不使熔融物污染。 石英玻璃二氧化硅的含量不少于99.5％、基本氧化物(RO、R2O)的含量不多于0.15％，富选纯石英砂是生产不透明石英玻璃的原料。石英砂的污染程度较大时，石英玻璃的性质就会显得很差。 不透明石英玻璃是一种白色半透明物质，这种外观是由于玻璃中含有大量的气泡(直径0.003~0.3毫米)所致，但是除了透明度以外，这几乎并不影响石英玻璃的宝贵的性质。不透明石英玻璃的制造比较简单，它在许多情况下可以代替透明的石英玻璃。 熔制不透明石英玻璃最普遍而且最简单的方法是用电流将埋入砂子中的碳棒或石墨棒加热到高温(约1900℃)。贴近碳棒的砂层是逐渐熔化的，加热的持续时间越长，棒心周围形成的熔融石英层就越厚。 几乎没有气泡的透明石英玻璃可用装备复杂的真空压缩式电炉制造。在这种炉中，盛有石英块的石墨坩埚放在坚固的用水冷却的双壁金属罩内。熔化在真空下进行，熔化将要结束时，使炉内压力达到20~30大气压或者更高一些。在这样的压力下，将电炉冷却，然后将制得的全透明玻璃块送去进一步加工。 就组成和性质而言，类石英玻璃接近石英玻璃，但是它们的生产方法是彼此不同的。类石英玻璃的原玻璃组成如下(克分子％)：SiO260~80，B2O3 18~30，Na2O 04～12。这种玻璃采用普通方法进行熔制与成型。熔制玻璃的温度不超过1480～1500℃。退火制品要经过二次热处理，处理时间为3昼夜，温度为525～650℃，在此过程中玻璃产生分相。经低温处理的制品，其外貌完全不同于原制品，经高温处理(625～650℃)的制品则会失去透明度，而变为乳白色。 然后，将制品放在苛性钠的浓溶液或10％的HF溶液中处理，以除去表面上的火力抛光层。之后，在20~50℃下用3N的HCl处理，或在98℃下用3N HCl+5N H2SO4的混合酸处理，也可用其他酸处理。经过这种处理之后，可溶相—硼酸钠被浸析出来。然后用水冲洗制品，干燥，并在800～900℃下烧结。经烧结后，酸处理所形成的孔隙就会闭合，制品尺寸减小而变为透明。 类石英玻璃主要用于制造薄壁的化学容器、管子，以及其他制品。 耐蚀玻璃 －类石英玻璃 耐蚀玻璃 －实验室玻璃 化学试验室玻璃以它本身的组成来看是复杂的多元系统的玻璃。生产这种玻璃在形成玻璃的氧化物中通常是利用硼酐、氧化铝、氧化锌和氧化钡，还可以应用氧化钛和氧化锆。由于化学实验室玻璃较其他的玻璃含有的碱性氧化物为少，所以它有较大的化学稳定性。 熔制和澄清高硅硼酸盐玻璃，其粉料的均匀度是具有特别重要意义的。这种玻璃即使在高温1500℃下粘度还是很大，所见必须加强它的澄清，不仅可加氧化砷和硝酸钾，还可使用食盐(~1％)和硅酸钠或硫酸铵(0.3~0.5％)。在熔化好了以后还必须搅拌3~4次。由于熔体有较大的结晶倾向、并且粘度很高，所以成型温度要在1400~1450℃。通常熔制的时间视窑温和坩埚容量而定，一般需时25~35小时。 第四节 铸石 所谓铸石就是以天然岩石为主要原料，经粉碎、配料、熔化、浇铸、成型、结晶、退火而成的工业制品。通俗地说，铸石就是由熔铸方法制造的人造岩石。 化学成分 SiO2 Al2O3+TiO2 Fe2O3+FeO CaO MgO K2O+Na2O 重量比％ 47~49 16~21 14~17 8~11 6~8 2~4 铸石的化学成分 目前国内外用于生产铸石的原料主要为玄武岩、辉绿岩，其次为角闪岩、冶金炉渣、电厂煤灰渣及某些矿山围岩等。生产实际中，除主要原料外，还常根据工艺条件需要加入其它辅助原料，如石灰岩、白云岩、菱铁矿、石英砂、蛇纹岩及工业废料(如电厂粉煤灰)等。一般在炉料中还要加入助熔剂(萤石)和结晶剂(铬铁矿或铬渣)等。 铸石的矿物成分主要为辉石类矿物(普通辉石，有时有透辉石)，少量黄长石、铬铁矿、磁铁矿、玻璃相。偶有钙铁矿、硅灰石、橄榄石。铸石生产过程的目的是把原料中的复杂矿物相(斜长石、辉石、橄榄石、角闪石等)转变为单一矿物相――辉石。生产中的熔化和结晶工序就是实现这个转化的于段。 铸石中的矿物相是在熔体速冷中产生的，所以一般均呈发育不良的晶形，以微晶集合体或晶体的骨架——骸晶出现。骸晶