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文檔簡介

1、1。石英砂SiO2在玻璃中的含量很高,一般為50-80%,在普通瓶罐,器皿玻璃,平板玻璃中,含量在70-75%;在石英玻璃中高達98鳩上。SiO2在玻璃中構成骨架,賦予玻璃良好的化學穩定性,熱穩定性,透明性,較高的軟化溫度,硬度和機械強度。但含量增大時,熔融溫度升高,玻璃液粘度增大。Na2O是一種良好的助熔劑,能在較低的溫度下與SiO2反應生成硅酸鹽,能降低玻璃液的粘度,加快玻璃的熔制速度。但Na2O#減弱玻璃的結構強度,增大玻璃的熱膨脹系數,降低玻璃的熱穩定性,化學穩定性和機械強度。因此,玻璃組成中,Na2QK2O的總量不能高于16%引入Na2O的原料有純堿和芒硝Na2SO4純堿(Na2CO

2、3是一種微細白色粉末,易熔于水。所含雜質有氯化鈉,硫酸鈉,氧化鐵等。純堿易潮解,結塊,不利于配合料的混合,。因此,必須貯存在通風干燥的庫房內。熔制時可能在玻璃表面形成稱為浮渣'的泡沫。對純堿的質量要求是(%);Na2CO3>98,NaCl<1,Na2SO4<,Fe2O3<。純堿有輕堿和重堿之分。在國內現用輕堿,輕堿容重?。?。61),顆粒細。已混合好的配合料在運輸過程中容易出現分層現象,入窯后,易被窯內氣流帶入蓄熱室,造成格子磚的堵塞與熔融。而重堿容重大(0。94),顆粒粗。因而使用重堿是提高配合料質量和減少堿塵的措施之一。芒硝(Na2SO4是比重為2。7的白色

3、粉未。分無水芒硝和含水芒硝()兩種。含水芒硝在35C以上就開始析出結晶水而成糊狀物,不便于使用。為此,要預先進行熬制或烘烤處理。芒硝的熔點為884C,沸點為1430C,它的分解溫度較高,在熔制時,若有還原劑存在,則可大大降低芒硝的分解溫度。為此,在使用芒硝時必須加入煤粉。煤分的理論用量為芒硝量的4%。芒硝不僅可以代堿,而且是一種常用的澄清劑。使用芒硝也有如下缺點;與純堿相比,它的熱耗大,這是因為石英砂和芒硝要在較高的溫度下才進行反應,而且速度較慢;已熔化但未反應的芒硝浮在玻璃液表面,易產生芒硝泡;對耐火材料的侵蝕也大,尤其是當有芒水存在時;芒硝配合料的熔制必須在還原氣氛下進行,但煤粉用量過多時

4、,會使Fe2O3還原成FeS而呈棕色。因此,芒硝的用量有一定的限制。對芒硝的質量要求是(;Na2SO4>85,NaCl<2,CaSO4<4,Fe2O3<,H2O<5.2氫氧化鋁在瓶罐玻璃,器皿玻璃,平板玻璃中,Al2O3含量為23%,最高為810%。在含有堿金屬和堿土金屬氧化物的硅酸鹽玻璃中,加入少量Al2O3能降低玻璃的析晶傾向,提高玻璃的化學穩定,熱穩定性和機械強度,減輕玻璃對耐火材料的侵蝕,擴大玻璃成形操作范圍。引入Al2O3的原料有長石,高嶺土,葉蠟石和工業氧化鋁等。氫氧化鋁比焙燒氧化鋁質純,也易于熔化和澄清,但價格昂貴,容易吸水造成成分波動,熔制時易產生

5、大量的泡沫。為減少泡沫,可在配合料中加入適量的螢石或冰晶石。3. 1引入CaO的原料CaO在玻璃中的主要作用是增加玻璃的化學穩定性和機械強度。但含量過高時,玻璃易于析晶,因此,玻璃中CaO含量一般不超過%。在高溫時,CaO能降低玻璃液粘度,加速玻璃的熔化和澄清,但在低溫時,會使粘度快速增大,給成形操作帶來困難。引入CaO的原料有石灰石,方解石和白堊等。石灰石,多呈灰色,淡黃色,淡紅色,很少為白色,其顏色與氧化鐵含量高低有關。方解石它比石灰石純度高,當玻璃成分要求嚴格控制時可選用方解石。二輔助原料在玻璃生產中,起加速玻璃熔制,改善玻璃某種性能的原料,稱為玻璃的輔助原料,根據它們在玻璃中的作用,可

6、以分為助熔劑,澄清劑,氧化劑和還原劑,著色劑,脫色劑和乳濁劑。1.助熔劑凡在玻璃配方中加入量不多,而能大大加快熔制速度的原料,稱為助熔劑,如硝酸鈉,硝酸鉀,螢石等。硝酸鈉,硝酸鉀硝酸鈉(NaNO3)又稱智利硝,硝酸鉀(KNO3)又稱硝石,它們的融化溫度為310-336'C,加熱到400'C就分解,在較低的溫度下與SiO2發生作用,從而加快了玻璃的熔制過程。在高溫下,硝酸鈉,硝酸鉀對耐火材料的侵蝕比較嚴重,所以用量不能太多,一般引入相當于玻璃中的Na2O(K2O含量的10%-15%NaNO3,KNO同時又是一種澄清劑,在熔制過程中受熱分解放出氧氣,并能降低玻璃液的粘度,促進了玻璃

7、的澄清和均化。這兩種原料都是強氧化劑,受熱能放出氧氣,所以最好用密閉容器裝,存放在干燥,陰涼之處,不要和易燃物放在一起。2. 澄清劑在玻璃熔制過程中受熱分解放出氣體,促進玻璃液的澄清和均化的原料,叫做澄清劑。3. 3.氧化劑和還原劑在玻璃熔制時,能釋放出氧氣的物質稱為氧化劑。反之,稱為還原劑。屬于氧化劑的原料主要有硝酸鹽(硝酸鉀,硝酸鈉,硝酸鋇),氧化鈰,五氧化二砷,五氧化二銻。屬于還原劑的有碳(煤粉,焦炭粉,木屑),酒石酸鉀(KHC4H4O6)氧化錫(Sn02),二氯化錫,金屬銻粉,酒石酸(C4H6O6)等。4. 著色劑4. 著色劑加入配合料中經過熔制后能使玻璃呈現一定顏色的物質,稱為著色劑

8、。玻璃中的著色劑能對投射到玻璃上的白光進行選擇性的吸收,從而改變了透過玻璃光線的光譜組成,使玻璃顯示出各種顏色。顯色的強弱,與著色劑的種類及數量有關,也與工藝制度有關。根據著色劑在玻璃中的狀態,可把著色劑分為離子著色劑和膠體著色劑兩類。鈷化合物是著色能力最強,性能最穩定的化合物,其著色不受熔制條件的影響,氧化鈷的引入量為玻璃量的%當玻璃中含有萬分之二的鈷化合物時,就使玻璃呈深蘭色。常用的鈷化合物有綠色的氧化亞鈷,黑色的氧化鈷和灰色的四氧化三鈷,以及碳酸鈷,硝酸鈷等。用氧化鈷著色時,在配合料中同時引入適量的氧化硼,氧化鉀,氧化鉛時,玻璃呈色更純正。硒的化合物常用的原料有金屬硒粉(比重為的高溫型紅

9、色粉末或比重為的低溫型黑色粉末)和白色的硒酸鈉(Na2SeO3)粉。硒使玻璃著成玫瑰色至黃紅色。熔制時,溫度不能太脫色主要是指減弱鐵化合物對玻璃著色的影響,以提高玻璃的透明度。在玻璃中,Fe+2使玻璃著成藍綠色,Fe+3使玻璃著成黃綠色。從可見光譜范圍內(400-700毫微米)單位吸收指數看,Fe+2為,Fe+3為,氧化亞鐵的著色能力要比氧化鐵高10倍左右。實際上,在玻璃中同時存在上述兩種氧化物,其著色強度與Fe+2/Fe+3比值有關。根據脫色機理,鐵化合物的脫色可分為化學脫色和物理脫色兩類?;瘜W脫色劑指在玻璃熔制時,能在低溫或高溫下放出氧氣,使低價鐵氧化成高價鐵的物質。常用的化學脫色劑有硝酸

10、鹽,軟錳礦,氧化鈰等。最常用的是硝酸鈉,但其分解溫度大部分在玻璃形成前已逸出,影響了脫色效果。較合理的方法是同時引入硝酸鹽與或Sb2O3這樣低溫時硝酸鹽放出的氧可將它們氧Sb2O5將放出氧氣使FeO氧化成Fe2O3.物理脫色劑化學脫色的作用是使有色離子的著來中和原來的色調。化成As2O5或Sb2O5,高溫時低(380),As2O3As2O5或則是基于:引入適當的著色劑,藍,紫色的氧化亞鉆,氧化亞因此能起到明顯的脫色效果。物理脫色的缺點是光吸收增大,色強度減弱,但不能使之消除。物理脫色如鐵離子使玻璃呈黃綠色,當引入能產生鎳,氧化錳和氧化釹時,由于藍,紫色與黃綠色互為補色,光的總透過率下降。因而,

11、當玻璃中氧化鐵含量較低時(通常在%以下),物理脫色的效果較好。其實,化學和物理脫色都有一定的效果,但也都有不足之處,難以完全解決脫色問題。所以生產中首先應注意控制原料的含鐵量。三碎玻璃碎玻璃是一種寶貴的資源,世界各國對它的回收利用都十分重視。碎玻璃的回收,可以減少固體垃圾的數量,碎玻璃的利用,可節省資源,開發出許多新的產品,市場前景十分廣闊。1.碎玻璃的利用放量,減小對熔窯的侵蝕,延長熔窯使用壽命。.碎玻璃對玻璃熔制的影響當碎玻璃用于生產玻璃制品時,在配合料中的加入量以18%-26瀏宜,碎玻璃的引入對玻璃的熔制及產品質量會產生一定影響。二次揮發在碎玻璃重熔后,易揮發組分將進行第二次揮發,因而該組分的含量將減少,例如重熔后的Na20比重熔前平均低%對那些更易揮發的組分,其差別就更大。因此必須補充某些原料以調整玻璃組成。二次積累由于玻璃液對耐火材料的侵蝕,使玻璃中的Fe2O3A12O3含量增加,所以二次熔化就產生二次積累。對某些化學穩定性較差的玻璃,由于表面水解造成表面層成分與內層成分之間的差別,若熔制溫度較低或玻璃液的對流不大時,在熔制后的玻璃液內往往會留下明顯的線痕。碎玻璃中含有少量化學結合氣體,重熔時產生相當于二次氣泡那樣的微小氣泡。因此,加入原

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