1、字體大?。捍髚中|小2007-08-0214:02-閱讀：734-評論：0第一節概述1.物質的玻璃態自然界中，物質存在著三種聚集狀態，即氣態，液態和固態。固態物質又有兩種不同的形式存在，即晶體和非晶體（無定形態）。玻璃態屬于無定形態，其機械性質類似于固體，是具有一定透明度的脆性材料，破碎時往往有貝殼狀斷面。但從微觀結構看，玻璃態物質中的質點呈近程有序，遠程無序，因而又有些象液體。從狀態的角度理解，玻璃是一種介于固體和液體之間的聚集狀態。對于“玻璃”的定義，二十世紀四十年代以來曾有過幾種不同的表述。1945年，美國材料試驗學會將玻璃定義為“熔化后，冷卻到固化狀態而沒有析晶的無機產物”。也有將玻璃

2、定義擴展為“物質（包括有機物，無機物）經過熔融，在降溫冷卻過程中因粘度增加而形成的具有固體機械性質的無定形物體”。我國的技術詞典中把“玻璃態”定義為；從熔體冷卻，在室溫下還保持熔體結構的固體物質狀態。其實，在上世紀八十年代，有人提出上述定義是多余的限制。因為，無機物可以形成玻璃，有機物也可以形成玻璃，顯然早期的表述并不合適。另外，經過熔融可以形成玻璃，不經過熔融也可以形成玻璃，例如，經過氣相沉積，濺射可得到非晶態材料，采用溶膠-凝膠法也可以得到非晶態材料，可見后期的表述也并不妥當?，F代科學技術的發展已使玻璃的含義有了很大的擴展。因此，有人把具有下述四個通性的物質不論其化學性質如何，均稱為玻璃。

3、這四個通性是；（1）各相同性。玻璃的物理性質，如熱膨脹系數，導熱系數，導電性，折射率等在各個方向都是一致的。表明物質內部質點的隨機分布和宏觀的均勻狀態。（2）介穩性。熔體冷卻成玻璃體時并沒有處于能量最低的狀態，仍然有自發轉變為晶體的傾向，因而，從熱力學的觀點看，處于介穩狀態。但常溫下玻璃的粘度非常大，自發轉變為晶體的速度非常慢，所以，從動力學的觀點看，它又是非常穩定的。（3）固態和熔融態間轉化的漸變性和可逆性。玻璃態物質由熔體轉變為固體是在一定溫度區間（轉化溫度范圍）進行的，性質變化過程是連續的和可逆的，它與結晶態物質不同，沒有固定的熔點。（4）性質隨成分變化的連續性和漸變性。在玻璃形成范圍內

4、，玻璃的性質隨成分發生連續的逐漸的變化。例如，在R2O-SiO2系統中，玻璃的彈性模量隨Na2O或K2O含量的上升而下降，隨Li2O含量的上升而上升。2.玻璃的分類玻璃的分類方式很多，常見的有按組成分，按應用分及按性能分等。按組成分類這是一種較嚴密的分類方法，其特點是從名稱上直接反映了玻璃的主要和大概的結構，性質范圍。按組成可將玻璃分為元素玻璃，氧化物玻璃和非氧化物玻璃三大類；元素玻璃指由單一元素構成的玻璃，如硫玻璃，硒玻璃等。氧化物玻璃指借助氧橋形成聚合結構的玻璃，如硅酸鹽玻璃，硼酸鹽玻璃，磷酸鹽玻璃等。它包含了當前已了解的大部分玻璃品種，這類玻璃在實際應用和理論研究上最為重要。非氧化物玻璃

5、當前這類玻璃主要有兩類。一類是鹵化物玻璃，玻璃結構中連接橋是鹵族元素。研究較多的是氟化物玻璃（如BeF2玻璃,NaF-BeF2玻璃）和氯化物玻璃（如ZnCl2玻璃,ThCl4-NaCl-KCl玻璃）；另一類是硫族化合物玻璃，玻璃結構中的連接橋是第六族元素中除氧以外的其它各元素。例如，硫化物玻璃，硒化物玻璃等。對于氧化物玻璃中的硅酸鹽玻璃，可按化學組成再進一步細分；(1)鈉玻璃(又名鈉鈣玻璃或普通玻璃)鈉鈣硅酸鹽玻璃是生產歷史最悠久的玻璃系統，也是當今產量最高，用途最廣的一類玻璃。我們日常生活中所見到的玻璃制品。如建筑裝飾用的窗玻璃，板玻璃，玻璃纖維制品乃至食品藥物包裝用的瓶罐和日用器皿，絕大部

6、分都是鈉鈣硅酸鹽玻璃。它的產量估計占玻璃總產量的90%以上。這類玻璃是人類在長期的生產活動中認識，創造，發展出來的。早在其基本理論開始發展之前，在制造技術上已取得了輝煌的成就。生產鈉鈣硅酸鹽玻璃的主要原料是硅砂，石灰石，純堿。由于古代化學知識不足而且只有天然原料，單憑經驗選取原料和配料，難免帶入各種天然雜質，如Al2O3,Fe2O3,MgO,K2O等。歐洲工業革命以后，由于化學知識的積累，曾一度追求使用高純原料，進一步研究發現，一定量的雜質，特別是Al2O3,MgO,K2O,B2O3等不但對生產無害，反而能改善玻璃的許多生產工藝性質和實用性質。在鈉鈣硅酸鹽玻璃成分的變化上經歷了由復雜到簡單，又

7、從簡單到復雜的發展過程。典型的鈉鈣硅玻璃的化學成分見下表；名稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO(KNa)20平板玻璃器皿玻C.瓶罐玻璃（2）鉀玻璃（又名硬玻璃）以K2O代替鈉玻璃中的部分Na2O，適當提高SiO2含量，玻璃質硬且有光澤，其他性能也比鈉玻璃好。多用于制造化學儀器，用具和一些高級玻璃制品。（3）鈣鎂鋁硅玻璃以MgO代替鈉玻璃中的部分堿金屬和堿土金屬氧化物，以Al203代替部分SiO2而制成，組成為SiO2（wt%）,Al203,CaO,MgO,F和Na2O的耐熱玻璃，熱膨脹系數為4X10-7/C，由于其優良的熱穩定性，在工業上可用以制造耐熱與耐侵蝕的管子，玻璃纖維，以及電氣

8、上用的制品。（4）鉛玻璃（又名鉛鉀玻璃，重玻璃，或晶質玻璃）由PbO,K2O和少量SiO2組成，由于PbO的特殊性質，通過合理的組分調節，可以使玻璃具有折射率高，色散高，比重大，透明度好，光澤好，硬度低等特性，可大量應用于光學玻璃，電真空玻璃及鉛晶質玻璃等方面。燧石光學玻璃PbO2含量達4079wt%,是光學玻璃的重要分支之一，具有高折射率（nD為1。61。9）,高色散（為2236）的特性。鉛玻璃PbO含量為530%,料性長，不易析晶，適合于各種成型方法，電絕緣性好，化學穩定性高，是一類優良的電真空玻璃。鉛晶質玻璃比一般器皿玻璃含有較多的PbO,透明度高，光澤好，硬度低，易于磨，亥適宜于制造高

9、級藝術品和餐具等。按含量不同，分為低鉛晶質玻璃，中鉛晶質玻璃和高鉛晶質玻璃，其成分如下；（5）硼硅玻璃（又名耐熱玻璃）由B2O3,SiO2及少量MgO組成，具有較好的光澤和透明度，較高的耐熱性，絕緣性，化學穩定性和力學性能，可用于制造高級化學儀器和絕緣材料。（6）石英玻璃由純SiO2制成，具有優良的熱學性能，光學性能和化學穩定性，具有極高的力學性能，并能透過紫外線，可用于制造耐高溫儀器及殺菌燈等特殊用途的儀器和設備。按應用分類按玻璃用途分類是日常生活中普遍采用的一種方法，通?？煞譃槿缦聨最?；建筑玻璃：包括平板玻璃，磨光玻璃，夾層玻璃，中空玻璃等；日用玻璃：包括瓶罐玻璃，器皿玻璃，藥用玻璃，工藝

10、美術玻璃等。儀器玻璃：包括高鋁玻璃（Al2O3的質量分數為20%-35%，用于燃燒管，高壓水銀燈，鍋爐水表等），高硅氧玻璃（SiO2質量分數大于96%，用以代替石英玻璃制作玻璃儀器），高硼硅玻璃（用于耐熱玻璃儀器，化工反應器，管道，泵等距光學玻璃：包括無色光學玻璃，用于顯微鏡，望遠鏡，照相機，電視機及各種光學儀器；有色光學玻璃，用于各種濾光片，信號燈，彩色攝影機及各種儀器顯示器。也還包括眼鏡玻璃，變色玻璃等。電真空玻璃：包括石英玻璃，鎢組玻璃，鉬組玻璃，鉑組玻璃，中間玻璃，焊接玻璃等，主要用于電子工業，制造玻殼，芯柱，排氣管，或作為玻璃封接材料。對于建筑玻璃，按其用途可細分為以下五類；（1）平

11、板玻璃主要利用其透光性和透視性，用作建筑物的門窗，櫥窗及屏風等。這一類玻璃包括普通平板玻璃，磨砂玻璃，磨光玻璃，浮法平板玻璃和花紋平板玻璃。（2）飾面玻璃主要利用其表面色彩圖案花紋及光學效果等特性，用于建筑物的立面裝飾和地坪裝飾。這一類玻璃有；輻射玻璃，釉面玻璃，鏡面玻璃，拼花玻璃，水晶玻璃，彩色玻璃和礦渣微晶玻璃等。（3）安全玻璃主要利用其高強度，抗沖擊及破碎后無傷人危險等特性，用于裝飾建筑物安全門窗，陽臺走廓，采光天棚，玻璃幕墻等。主要種類為；鋼化玻璃，夾絲玻璃，夾層玻璃等。（4）功能玻璃具有吸熱或反射熱，吸收或反射紫外線，光控或電控變色等特性，多用于高級建筑物的門窗，櫥窗等，也用于玻璃幕

12、墻。主要品種有；吸熱玻璃，熱反射玻璃，低輻射玻璃，選擇吸收玻璃，防紫外線玻璃，光致變色玻璃，中空玻璃，電致變色玻璃，等。（5）玻璃磚主要用于屋面和墻面裝飾，該類產品包括；特厚玻璃，玻璃空心磚，玻璃錦磚，泡沫磚等。按性能分類這種方法一般用于一些專門用途的玻璃，其名稱反映了玻璃所具有的特性。例如；按光學特性：光敏玻璃，聲光玻璃，光色玻璃，高折射率玻璃，低色散玻璃,反射玻璃，半透過玻璃。按熱學特性：熱敏玻璃，隔熱玻璃，耐高溫玻璃，低膨脹玻璃。按電學特性：高絕緣玻璃，導電玻璃，半導體玻璃，高介電性玻璃，超導玻璃。力學性能：高強度玻璃，耐磨玻璃?；瘜W穩定性：耐酸玻璃，耐堿玻璃。3.玻璃的形成方法為了把物

13、質轉變為玻璃態，無論起始狀態是氣體，液體還是固體，最關鍵的一點是原子在低溫時難以運動，從而使它沒有足夠的時間完成規則排列。從不同聚集狀態的物質向玻璃轉變的角度來分類，玻璃的形成方法有；熔體冷卻法用熔體冷卻法制作玻璃態物質其遠程無序結構是用加熱熔化的方法獲得的。至于能否保持其遠程無序結構，取決于熔體達到過冷狀態的傾向大小，即取決于熔點以下熔體過冷而不致引起成核和結晶的能力。顯然，只有那些過冷程度很大而不析晶的液體才可能成為玻璃。傳統熔體冷卻方法是將玻璃原料加熱，熔融，澄清，均化，透明均質的熔體，然后在常規條件下冷卻面成固態玻璃物質，由于不需要復雜的制冷設備。世界上極大部分玻璃產品都是通過這種方法

14、生產的。某些金屬，合金及一些離子化合物，雖在高溫下能形成熔體，但用常規方法冷卻時，很容易析晶而不能制成玻璃。但隨著熔體冷卻技術的進步，已有可能使它們在快速冷卻過程中因來不及析晶而成為玻璃體。例如，利用離心力將熔融金屬液噴射到冷卻的金屬板面上，其冷卻速度為傳統熔體冷卻速度的20-30倍；如將金屬液滴放入快速運動的活塞與銅墊之間，被壓制成幾十微米厚的薄片因銅的快速傳熱而成為玻璃體，其冷卻速度為傳統熔體冷卻速度的2到3個數量級倍；如將金屬液滴甩到兩個轉鼓之間，冷卻速度可達105-107C/秒，可軋制成厚度為20-1微米的非晶態金屬帶，這種方法稱之為非晶態合金薄膜離心急冷法。玻璃態金屬具有很高的強度，

15、硬度，電阻，磁性和比熱。其性能指標比現有的優質牌號鋼要高得多。這些材料在儀器儀表制造，無線電工程及其他領域得到了應用。氣相沉積法無機玻璃和金屬玻璃主要是通過熔冷卻來制取的，但無機玻璃也可以通過氣相來制造。例如，可以應用內部氣相沉積法制造光通訊用的石英玻璃纖維，將SiCl4和GeCl4的混合氣體通入石英玻璃管內，使它們在氣相狀態下氧化并分解，形成非晶態后凝聚在玻璃管的內壁。又例如，制造反射望遠鏡鏡頭時所使用的TiO2-SiO2系低膨脹玻璃，也是通過氣相反應的方法制造的，用火焰將TiCl4-SiCl4的混合氣體加熱到1800C左右，使之氧化并分解，形成的TiO2-SiO2微細粒子粘附到接收臺架上，

16、經收集并加熱燒結成玻璃。通過氣相制作玻璃態的方法有：真空蒸發法少量樣品在真空條件下通過加熱或電子束轟擊，蒸發成氣相，然后使之在冷卻的襯底上冷凝成無定形玻璃態膜。這種方法的優點是無污染，可用以制取As2S3膜,Si3N4膜等。陰極濺射法金屬或氧化物靶受陰極電子或惰性氣體原子或離子束的轟擊后，濺射到襯底上，經冷卻而成無定形材料。近年來，在此基礎上又發展了一種反應濺射法，即使濺射到基板上的材料與氧化進行反應形成氧化物無定形薄膜（如PbO-TeO2膜，PbO-SiO2膜等）。濺射法粒子的能量（10eV）比真空蒸發法的能量（OleV）高，故膜層附著力強，致密度高，適用于不易蒸發的材料，其缺點效率不夠高。

17、化學氣相沉積法（CVD）氣態物質在固體表面發生反應后，仍然以遠程無序的狀態凝結在固體材料的表面，當然，反應必須發生在固體表面或表面附近。應用這種方法的條件是；反應劑在室溫下或不太高的溫度下呈氣態或蒸汽壓較高，且純度較高，能形成所需要的沉積層而其他反應產物易于揮發。在工藝上，要求重現性好，成本低。用CVD法制備的涂層粘附性好，內應力小，均勻性好。已用于制備多種玻璃態材料，如；半導體工業用的Si3N4絕緣材料，Si3N4-C,Si3N4-AlN復合導電材料，用于硼擴散源的BN以及具有導電性，化學穩定性，且質地堅硬的玻璃態硼化物（如Ti-B,Al-B,Zr-B等）。晶體能量泵入法輻照法是利用高速中子

18、束或a粒子束轟擊晶體材料表面而使其無定形化的一種方法。其過程為SiO2（晶體）一中子轟擊fSiO2（玻璃）.由于中子或a粒子把很大的能量傳遞給晶體中的原子，使原子離開它在晶格中的平衡位置進入空隙，或因發生碰撞而形成缺陷，導致晶格中原子間距和化學鍵角均發生變化，造成向結構遠程無序的轉化而形成玻璃態。沖擊波法用爆炸法或夾板對晶體物質施以沖擊波，在極大的壓力和隨之而來的高溫作用下，轉變成玻璃態。例如，石英晶體在壓強大于3。6X1010Pa的沖擊波作用成了玻璃態；又如晶態白磷在250C下，壓力大于7X108Pa時形成玻璃態磷.離子注入法用高能量的離子束（幾十電子伏到幾十萬電子伏）轟擊晶體表面，當注入離

19、子達到一定劑量時（一般不小于10%），可使基體表面非晶體化。這是由于離子注入時產生的熱峰作用和轟擊時產生的極高壓力密度和位錯密度，使基體表面呈遠程無序狀態。用這種方法可制備多種玻璃態合金系統，如Fe,Co,Ni系統，B,P系統等。固相熱分解法用固相熱分解也可制得非晶態材料，但在實際應用中有重要意義的材料只有玻璃碳，它是由酚醛樹脂和糠醇經加熱碳化而成的。加熱至400-800C時，氣孔表面積增大，質量，體積減小，在800-1200C時，氣孔相繼消失，變成有玻璃狀外觀的無氣孔玻璃碳。溶膠-凝膠法（S-G）溶膠-凝膠法也稱溶液低溫合成法，用于制備玻璃只有幾十年的歷史。其原理是將有適當組成的液態金屬有機

20、化合物（金屬醇鹽）通過化學反應和縮聚作用生成凝膠，經加熱脫水后燒結形成玻璃材料。目前已能用溶膠-凝膠法成功地制備塊狀，薄膜狀，纖維狀以及中空球狀玻璃材料。與熔體冷卻法相比，溶膠-凝膠法的優點是：（1）作為原料的醇鹽易于提純，產品純度高。（2）原料可在分子級水平上加以混合，均勻性高。（3）熱處理溫度低，節省能源，減少了揮發損失和污染。（4）能制取高粘度，易分相，易析晶的玻璃材料。溶膠-凝膠法的缺點是原料成本高，干燥和燒結時易開裂。綜上所述，雖然玻璃形成的方法很多，新的方法不斷產生，但熔體冷卻中的傳統熔體冷卻工藝仍然是大量生產玻璃的主要工藝。附：平板玻璃發展簡史大型平板玻璃的生產始于明清之際，生產

21、技術是由西歐傳入的，最早在廣州，以后在四川，北京生產。1922年，比利時在秦皇島建設耀華玻璃廠，于1924年建成投產，日產約400-500標箱。同年，日本在大連建設玻璃廠，于第二年投產。之后，日本又擴建沈陽玻璃廠。1945年，蘇聯紅軍進入大連后，大連玻璃廠于1947年恢復了生產。秦皇島耀華玻璃廠和沈陽玻璃廠于1949年3月相繼恢復了生產。1949年，我國平板玻璃產量不足100萬重（？）箱，遠遠滿足不了需要。經過10年的努力，1960年我國平板玻璃的產量達500多萬重箱。改革開放以后，平板玻璃產量更快地得到了增長，見下表;平板玻璃產量增長表A.年代194919601977197819801990

22、1994B.產量（萬重箱）1005001480178424668066115001990年我國平板玻璃產量8066萬重箱（約400萬噸），已躍居世界首位。在產量快速增長的同時，我國平板玻璃的裝備水平不斷提高，玻璃品種不斷增加，一大批玻璃專業技術人員迅速成長.第二節玻璃原料組成玻璃的各種氧化物，在配料時所使用的不是純氧化物，而多半使用含有這些氧化物成分的天然礦物原料。根據各種原料在玻璃中的作用，將它們分成主要原料和輔助原料兩大類。一主要原料根據引入氧化物性質的不同，將主要原料分為酸性氧化物原料，堿金屬氧化物原料和堿土金屬氧化物原料三類。1酸性氧化物原料1.1引入SiO2的原料SiO2在玻璃中的含

23、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%以上。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。含SiO2的原料在自然界分布極廣，但適用于玻璃工業生產的并不多。常用的有優質硅砂，砂巖，石英巖等。硅砂，又稱石英砂，主要由石英顆粒組成，質地純凈的硅砂為白色，一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機質，多呈淡黃色，淺灰色或紅褐色。硅砂的主要成分是SiO2，并含少量Al2O3,K2O,Na2O,CaO,MgO,以及Fe2O3,Cr2O3,TiO2等著色氧

24、化物Fe2O3是有害成分，使玻璃著色而影響透明度。熔制瓶罐，器皿玻璃時，硅砂中Fe2O3含量不允許超過一%；熔制光學玻璃時，不允許超過。Cr2O3的著色能力比Fe2O3強3050倍，使玻璃呈綠色。TiO2使玻璃著成黃色，與Fe2O3同時存在時，玻璃呈黃褐色。在生產無色玻璃制品時，要嚴格控制著色氧化物的含量。硅砂的顆粒組成對原料制備，玻璃熔制，蓄熱室的正常工作有重要影響，是評價硅砂質量的重要指標。硅砂粒徑應在一毫米之間，其中一毫米的顆粒應不少于90%，毫米以下的不超過5%。顆粒太大，會使熔化困難，甚至產生末熔的結石；顆粒太小，會在配合料投入熔窯時被煙氣帶進蓄熱室，堵塞格子磚通道，而且由于細小砂粒

25、的損失(其鐵鋁含量相對較高)，造成配合料組成不勻，導致玻璃缺陷的產生。硅砂的礦物組成：硅砂中伴生礦物的種類及含量對確定礦源和選擇原料的精選方式有直接關系。常見伴生礦物如長石，高嶺土，白云石，方解石等對玻璃無害。但赤鐵礦(Fe2O3),磁鐵礦(Fe2O3FeO)，鈦鐵礦(Fe2O3TiO2)等使玻璃著色。有些重礦物如鉻鐵礦(Fe2O3Cr2O30),鉻鋅尖晶石(FeOCr2O3MgO),鋯英石(ZrO2SiO2)，角閃石，電氣石等，由于它們的熔點高，常在玻璃中形成黑點和疙砂巖是由石英顆粒和粘性物質在高壓下膠結而成的堅實致密的巖石?？煞譃檎惩临|砂巖（含Al203較多），長石質砂巖（含K2O較多）和

26、鈣質砂巖（含CaO較多）。砂巖多呈淡黃色，淡紅色，鐵染嚴重時呈紅色。石英巖又稱硅質砂巖。它所含的鐵，鋁氧化物比砂巖少，硬度大，不易粉碎。只有生產高級玻璃制品時才采用石英巖。水晶在制造石英玻璃時才使用。硅質原料的成分范圍見下表：硅質原料成分范圍表A.名SiO2Al2O3Fe203CaOMgOR2OB.硅A.名SiO2Al2O3Fe203CaOMgOR2OB.硅90981-5139599C.砂95999899D.水痕量1.2引入B2O3的原料氧化硼在玻璃中也起玻璃骨架的作用，能降低玻璃的熱膨脹系數，提高玻璃的熱穩定性。B2O3在玻璃中的含量，一般不大于14%。當玻璃成分中引入%的氧化硼時，即能加速

27、玻璃的熔化和澄清，降低玻璃的熔化溫度。氧化硼還能改善玻璃的成型性能。引入氧化硼的原料有硼酸，硼砂和含硼礦物。硼酸（H3B03）是比重為的白色鱗片狀晶體，微有光澤，觸之有脂肪感，易溶于水，加熱時易隨水分的蒸發面揮發。溫度高于70C時部分失水而轉為偏硼酸（HBO2）。對硼酸的質量要求（wt%）是；H3B0399,Fe203,S0-2435,Fe203,S0-2416,Fe20312.高嶺土又稱粘土（A12O32SiO22H2O）,其組成范圍為（%）；SiO240-60,Al2O330-40,Fe2O3,CaO,MgO,R20高嶺土中所含的SiO2和Al2O3均為難熔氧化物，使用前應進行細磨，高嶺土

28、往往含鐵較高，制造無堿玻璃和儀器玻璃時，必須選用較純的高嶺土。對高嶺土的質量要求是（%）；Al2O330，Fe2O398,NaCl1,Na2SO4,Fe2O385,NaCl2,CaSO44,Fe2O3，H2O50，Fe2O320,CaO32Fe2O3。菱鎂礦（MgCO3）又稱菱苦土，外觀為白色，淡紅色，肉紅色。雖Fe2O3含量較高，但用量少，對玻璃著色影響不大。其成分為（%）；SiO21，Al2O3，Fe2O3，CaO，Mg0。3.3引入BaO的原料BaO在玻璃中的作用與CaO,Mg0相似，能增大玻璃的強度，光澤及化學穩定性。一般用量在8%-9%。含量過高，會使玻璃的熔制非常困難。在瓶罐玻璃與

29、平板玻璃中，常以BaSO4引入%-1%的BaO,作為助熔劑和澄清劑。BaO對耐火材料的侵蝕較為嚴重。引入BaO的原料有碳酸鋇，硫酸鋇，硝酸鋇等。碳酸鋇（BaCO3），又稱毒晶石，是黃色或綠色的礦物，比重為。天然礦物含雜質較多，所以常采用工業碳酸鋇作原料（外觀呈白色）。高溫下BaCO3分解激烈,放出CO2，使玻璃液迅速澄清。對碳酸鋇的質量要求是（%）；BaCO397,Fe2O3,酸不溶物3。硫酸鋇（BaSO4）又稱重晶石，是比重為的白色晶體，其分解溫度較高（1580C）,應加入煤粉以加速其分解，所以用量不宜超過5%。不足部分BaO可由BaCO3引入。天然重晶石常含石英，粘土，鐵的氧化物等雜質，不

30、能用作優質玻璃制品的原料。對重晶石的質量要求是（%）；BaSO495,SiO2,Fe2O3。在制造光學玻璃時，有時使用白色結晶的硝酸鋇Ba（N03）2）或氫氧化鋇Ba（0H）2,前者對耐火材料的侵蝕較大，不宜多用，但可用作氧化劑。含鋇原料都有毒性，使用時應當注意。引入ZnO的原料ZnO能降低高溫時玻璃液的粘度，能降低玻璃的熱膨脹系數，提高玻璃的化學穩定性和折射率，增強乳濁玻璃的乳濁程度。在一般玻璃中，ZnO含量應低于7%,含量過高，會因生成硅鋅礦而失透。引入ZnO的原料有鋅白和菱鋅礦等。鋅白（ZnO）又稱鋅氧粉或亞鉛華，是一種白色粉未狀的工業產品。顆粒較細，易于結成塊狀，不易混合均勻。鋅白一般

31、純度較高。對其質量要求是（）；ZnO96,不含鉛，銅，鐵的氧化物，水溶性鹽,水分,酸不溶物。菱鋅礦是比重為，硬度為5的礦物原料，價格便宜，選礦后即可使用。引入PbO的原料PbO能降低玻璃液粘度，利于玻璃熔化，并使玻璃料性增長。熔制時，易受還原氣氛影響，對耐火材料侵蝕較大。PbO使玻璃質軟而易于冷加工，并使玻璃折射率增大，光澤度提高。主要用以生產光學玻璃，晶質玻璃和人造寶石。引入PbO的原料有鉛丹和密陀僧。鉛丹（Pb3O4），是明亮的黃色到紅色的粉末狀料，故又稱之為紅丹。加熱時，顏色變深，當溫度高于600C時，紅丹釋出氧氣，在還原氣氛下易被還原成金屬鉛。密陀僧（PbO），是黃色粉末，又稱黃丹，由

32、于它的含氧量少，易被還原，故一般不用。紅丹與黃丹是有毒原料，使用時要注意安全。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(NaN03)又稱智利硝，硝酸鉀(KN03)又稱硝石，它們的融化溫度為310-336C，加熱到400C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

33、能太多，一般引入相當于玻璃中的Na20(K20)含量的10%-15%。NaN03,KN03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。這是一種天然礦物，比重，具有白，綠，藍紫多色透明的特征，主要成分為CaF2，能顯著地加速玻璃熔制。加入1%螢石，能使玻璃的熔化溫度下降50-60C，而在保持熔制溫度不變的情況下，可使熔化率提高10%-15%。但螢石又是一種乳濁劑，并會嚴重侵蝕耐火材料，因而加入量應控制在-1%。2.澄清劑在玻璃熔制過程中受熱

34、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。氧化碑，氧化錘氧化碑(As203)又稱白砒，比重，一般為白色結晶粉末或無定形的玻璃狀物質，是最常用的澄清劑。單獨使用時將升華揮發，僅起鼓泡作用。它常與硝酸鹽配合使用，其原因是；2NaN03=2NaN02+02tAs203+02二As205當熔制溫度不高時，白砒與硝酸鹽分解放出的氧氣反應生成As2O5，當溫度高于1200時，As2O5分解放出氧氣，產生澄清作用。氧化砷的用量一般為配合料量的0。2%-0。6%,硝酸鹽的用量為氧化砷量的4-8倍。氧化砷作澄清劑時，將會有部分轉入玻璃液內，在燈工加工時的還原氣氛中它易被還原成砷而使玻璃變黑。粉狀或

35、蒸汽狀的氧化砷都是有毒物質，因此，在保存和使用中要嚴防中毒。氧化銻(Sb2O3)是比重為5。1的白色結晶粉末，其澄清機理與氧化砷相同，也必須與硝酸鹽配合使用，但其揮發較小由于其比重大，對鉛玻璃的澄清尤為有效。硫酸鹽鉀，鈉，鈣，鎂，鋇，鉛的硫酸鹽都可作為澄清劑，其中以硫酸鈉應用最廣泛。硫酸鈉(Na2SO4)高溫時分解，放出大量的二氧化硫氣體，起高溫澄清的作用，其用量為配合料的%為宜。氟化物主要有螢石(CaF2)和氟硅酸鈉(Na3SiF6)。氟硅酸鈉是化工產品，系黃色有毒粉末。螢石與SiO2反應生成SiF4氣體，產生澄清作用，引入量一般為CaO的2%-4%。在熔制過程中，部分氟將成為HF，SiF4

36、,NaF，它們的毒性比SO2大，氟化物能在人體中富集，使用時必須注意對大氣的污染。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(SnO2),二氯化錫，金屬銻粉，酒石酸(C4H6O6)等。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。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

37、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。離子著色劑鐵化合物常用原料有紅粉(Fe2O3)以及硫酸工業的副產品Fe2(SO4)3,還有赤鐵礦，褐鐵礦，菱鐵礦等天然礦物。鐵在玻璃中可以不同價態存在，一般認為，Fe+2使玻璃呈蘭綠色，Fe+3使玻璃呈黃綠色，當Fe+2,Fe+3同時存在時，因Fe+2/Fe+3比例不同而使玻璃呈蘭綠到黃綠的不同顏色。鉆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,氧化鉆的引入量為玻璃量的%。當玻璃中含有萬分之二的鉆化合物時，就使玻璃呈深蘭色。常用的鉆化合物有綠色的氧化亞鉆，黑色的氧化鉆和灰色的四氧化

38、三鉆，以及碳酸鉆，硝酸鉆等。用氧化鉆著色時，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。鎳化合物常用的化合物有比重為7。5的灰綠色氧化亞鎳(NiO)，比重為4。8的黑色三氧化二鎳(Ni2O3),綠色粉末狀的氫氧化鎳Ni(OH)2。NiO的引入量為玻璃量的%。鎳化合物使玻璃呈棕色至紫色，因玻璃組成變化而不同。銅化合物常用原料有紅色結晶粉末氧化亞銅(Cu2O)，黑色粉末氧化銅(CuO)和藍綠色晶體的硫酸銅(CuSO4)。銅在玻璃中因含量和價態不同而使玻璃呈現從藍到綠的不同顏色。CuO的引入量為玻璃量的1%-2%。錳化合物常用的原料有氧化錳(Mn2O3),軟錳礦(MnO2)和高

39、錳酸鉀(KMnO4)。Mn+4使玻璃著成紫色，用量過多時呈黑色，以Mn+2存在時，玻璃呈淡灰色。MnO2常用量為配合料量的3%-5%。用高錳酸鉀作著色劑的優點是；質純，能溶于水，可采用水溶液配料，易于混合均勻，KMnO4在高溫下能放出氧氣，能保證呈色穩定。用二氧化錳和氧化鐵可使玻璃著成深紅褐色。鉻化合物常用的化合物有鉀或鈉的重鉻酸鹽或鉻酸鹽，而很少用氧化鉻。重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種比重為2。7的黃綠色結晶體，鉻酸鉀(k2CuO4)是比重為2。5的橙紅色晶體。Cr+3著色能力極強，含量為玻璃的千分之一時，即能使玻璃呈嫩綠色.鈾化合物常用的化合物有氧化亞鈾(UO2,比重為)，三氧化鈾(UO

40、3,比重)和鈾酸鈉，均為棕黃色粉末。UO3引入量為配合料的%-2%，U+6使玻璃呈螢光黃綠色。膠體著色劑主要的膠體著色劑有金，銀，銅，鎘，硒，碲等的化合物。膠體著色對熔制條件要求較嚴，玻璃一般都須經過熱處理才能呈色。金的化合物常用的原料為三氯化金(AuCl3)和硝酸金Au(N03)3。金的引入量一般為玻璃量的%。膠體金使玻璃著成強紫紅色，為使呈色穩定，應在配合料中引入%的二氧化錫。銀的化合物常用的原料有AgN03,Ag2C03,AgCl,Ag20。銀的加入量為玻璃量的%，膠體銀使玻璃呈金黃色，以AgNO3著色時色澤最為均勻。銀化合物在高溫時分解，放出氧氣，析出細分散的金屬銀，配料時加入二氧化錫

41、，能使色調更純正。銅的化合物常用的原料有氧化亞銅和硫酸銅，氧化亞銅的引入量為玻璃量的%-5%。膠體銅使玻璃著成紅色，配合料中加二氧化錫能改善呈色效果。硒的化合物常用的原料有金屬硒粉(比重為的高溫型紅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，溫度不能太高，氧化氣氛不能太強，否則會造成硒的揮發與氧化。硒酸鈉易溶于水，易潮解，有毒性，觸及皮膚能引起灼傷，保存時應注意干燥，使用時應注意安全。鎘的化合物常用的原料有硫化鎘(CdS)和氧化鎘(CdO),硫化鎘使玻璃呈黃色(金絲雀色)。在熔制時，會發生下述反應；2CdS+302-2CdO+2S02

42、t為防止CdS全部被氧化成CdO,配料時應加入一些硫。當硒和硫化鎘同時引入時，會因CdSe/CdS比例的不同而使玻璃呈色從紅至黃產生一系列變化。銻的化合物在制取銻紅玻璃時，常在配合料中同時引入Sb203%-3%),S%),C%)三種原料。5脫色劑玻璃的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

43、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鹽，軟錳礦，氧化鈰等。最常用的是硝酸鈉，但其分解溫度低(380)，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As203或Sb203,這樣低溫時硝酸鹽放出的氧可將它們氧化成As205或Sb205，高溫時As205或Sb205將放出氧氣使FeO氧化成Fe203.物理脫色劑化學脫色的作用是使有色離子的著色強度減弱，但不能使之消除。物理脫色則是基于引入適當的著色劑，來中和原來的色調。如鐵離子使玻璃呈黃綠色，當引入能產生藍，紫色的氧化亞鉆

44、，氧化亞鎳，氧化錳和氧化釹時,由于藍，紫色與黃綠色互為補色，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，光的總透過率下降。因而，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。6.乳濁劑入射玻璃中的光線因受基質玻璃中的微小粒子散射而使玻璃呈乳濁狀。能而使玻璃呈乳濁狀的物質稱為乳濁劑。影響玻璃乳濁度的主要因素是；基質玻璃的成分，乳濁劑的種類，玻璃與乳濁粒子的折射率差，單位體積中乳濁粒子的數量及乳濁粒子的尺寸。根據乳濁相生成的方式及性質，可把玻璃的乳濁分為三類；

45、晶體引起的乳濁，液滴相引起的乳濁和氣泡引起的乳濁。常用的乳濁劑有冰晶石，螢石，氟硅酸鈉等氟化物，磷酸鹽，氧化鋯等。冰晶石(Na3AlF6)是比重為的白色粉末，天然冰晶石含有大量SiO2,Fe2O3,工業產品冰晶石純度較高，Fe2O3%，較常用。氟化物的作用機理是F-1使玻璃的鍵合強度降低，使堿金屬或堿土金屬的氟化物(主要是CaF2)易于從玻璃中析晶而出。在采用氟硅酸鈉和螢石作乳濁劑時，須同時引入適量長石或高嶺土，以增加氧化鋁的含量。磷酸鹽有磷酸鈣Ca3(PO4)2，骨灰，天然磷灰石Ca4(CaF)(PO4)3等。磷酸鹽的作用是玻璃液在降溫過程中產生液-液分相，因磷酸鈣的富集析晶而產生乳濁作用。

46、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碎玻璃的利用熔制玻璃制品將碎玻璃摻入配合料中，是碎玻璃利用的傳統方法，可以節省原料，燃料，減少廢氣排放量，減小對熔窯的侵蝕，延長熔窯使用壽命。生產實心玻璃微珠以碎玻璃為主要原料制造的實心玻璃微珠已得到廣泛的應用。在化工行業，用作油漆，油墨，涂料，制藥等生產時的研磨介質；在機械行業，用作內燃機，渦輪葉片，金屬模具等結構部件表面清潔，拋光，增強之用的噴丸；在工程塑料和橡膠制品中，用作增強用的填充料，由于其圓整度好，流淌性好，光滑均

47、勻，作填充料時填充均勻，無死角，無虛邊；在交通方面，利用其定向反射反光的特點，用以制作交通標志牌，公路反光線道。作為海上救助反光材料，已被國際海上救助機構正式采用，用于救生衣，救生圈，救生艇的制作。用碎玻璃制玻璃微珠的方法有；一次成形法；將碎玻璃熔融后，采用噴，吹，拋等方法直接成球；二次成形法，即燒結成球法。山東博山，浙江天臺，四川江油每年吞吃上千噸回收的碎玻璃，生產出上千噸玻璃微珠，獲得了很好的環境效益與經濟效益。生產玻璃陶瓷裝飾板將回收的有色或無色碎玻璃及陶瓷碎片經破碎，篩分，制作成多彩多姿的建筑裝飾板，可廣泛應用于墻面，柱面，樓梯，陽臺，風景壁畫，人物雕塑等裝飾。生產玻璃花崗巖石板玻璃花

48、崗巖石板全部由碎玻璃制成，其表面硬度，抗折強度及耐久性與天然花崗巖類似，而且具有體積密度小，粘結強度高的優點，可用作墻面或地面裝飾材料。生產彩色玻璃馬賽克用回收的碎玻璃添加少量著色劑，用燒結法生產彩色玻璃馬賽克，具有原料來源廣，工藝簡單，成本低的優點。在江蘇，上海，黑龍江等省市，得到了廣泛的推廣應用。生產彩色玻璃球（玻璃彈子）以回收的碎玻璃在馬蹄焰池窯中熔制的玻璃液為透明料，以坩堝窯中熔制的玻璃液為彩色料，制成彩色玻璃彈子，用作智力玩具，裝飾材料及藝術禮品，市場需求量正逐年增大。生產泡沫玻璃泡沫玻璃容重小，吸水率低，保溫性好，化學穩定性高，防火性好，隔音效果佳，已獲得了廣泛的應用。由碎玻璃粉摻

49、加5-10%發泡劑，經500-950C燒結軟化并發泡，制成泡沫玻璃，切割加工成制品，可用作墻體，天棚等的保溫隔熱，隔音材料，市場前景十分廣闊。以墻體材料的50%采用泡沫玻璃計，我國年用量即可達幾十萬立方米。我國現有泡沫玻璃生產線幾十條，年產量約一萬立方米。用作道路面層材料碎玻璃加入適量晶核劑重熔，水淬，在晶化爐晶化后，即可作為骨料摻入混凝土中，用于道路路面修筑。汽車在這種路面行駛，不易打滑，制動性好，外胎磨損并不增大。用于其它方面碎玻璃粉可用作橡膠，塑料，涂料的填充料，能提高橡膠制品的硬度和耐磨性，能提高涂料的復蓋能力，并使涂層有特殊的藝術效果。碎玻璃對玻璃熔制的影響當碎玻璃用于生產玻璃制品時

50、，在配合料中的加入量以18%-26%為宜，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Na2O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Fe203和A1203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。碎玻璃重熔時，某些組分會發生熱分解并釋出氧氣，將對變價元素的呈色產

51、生影響。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，加入原單位玻璃多時，就難于澄清。碎玻璃的粒度及在配合料中的比例對玻璃熔化時間有明顯影響。試驗表明，碎玻璃的粒度小于毫米或界于2-20毫之間時，熔化時間均較短；隨碎玻璃加入量的增多，配合料的熔化時間縮短，但加入量過多時，將延長澄清時間。在實際生產中，碎玻璃的塊度要均勻，等塊度的碎玻璃應占90%,因為大小不一的玻璃塊，會導致條紋缺陷的產生。另外，顆粒度過小，會增加粉碎耗用的動力。第三節配合料制備一玻璃成分的設計玻璃成分的設計要考慮的主要有如下方面；制品質量要求，指制品對玻璃性能的要求，如玻璃的力學性能，光學性能，電

52、學性能，熱穩定性，化學穩定性等。工藝要求熔制方面應便于熔制，澄清，不易產生缺陷。例如，為使玻璃有較低的熔化溫度和較小的析晶傾向，在成分上應趨向于取多組分，大部分工業玻璃中氧化物組分均在五六個以上；在選定組成點時，要盡量接近相圖中的相界線或低共熔點，利用兩種或兩種以上不同組成的晶體間析晶時的相互干擾作用以降低析晶能力。成型方面要求玻璃的粘度-溫度曲線能適應成型操作的要求，在保證產品質量的前提下，有最大的成型速度，并在成型時不能析晶。如在坩堝窯熔制，用吹制法成型復雜形狀的制品時，要求玻璃的成型溫度范圍寬，玻璃料性長。因此，玻璃中CaO含量要低，SiO2,K2O含量要高。對于用成型機械生產制品時，要

53、求玻璃在成型過程中有足夠快的硬化速度和足夠高的熱穩定性。玻璃成分中應用l%-2%Al203代替Si02,用3%MgO代替CaO.加工方面如熱處理時不易析晶，玻璃中的氧化物不易被還原，能滿足在以后的研磨，熔接等加工時的操作要求。二原料的選擇在玻璃成分確定之后，根據生產工藝的需要和原料的價格，對天然礦物原料加以選擇，確定玻璃成分中的氧化物應由哪些原料引入。原料選擇的基本要求是；符合玻璃既定設計的成分要求，又要為成分調整留有余地。選擇原料，既要滿足既定成分的要求，又要滿足能夠通過調整原料用量能改變設計成分的要求。例如，為了引入SiO2，就要選用硅砂和砂巖，或選用硅砂和長石；為了引入CaO,MgO，就

54、要選用石灰石和白云石，或石灰石和菱鎂石。原料質量符合技術要求原料品位高，雜質和伴生礦物含量少，鐵含量越低越好，盡量不含鉻鐵礦,鉻尖晶石等難熔重礦物。原料的化學成分穩定，含水量穩定，顆粒度均勻，由于礦脈，坑口不同，原料的成分必定會有波動，從而影響玻璃成分的穩定性。適于熔化和澄清選用的原料有較低的熔化溫度和較快的熔化速度。如由工業氧化鋁，高嶺土或釩土引入A12O3時，如配合料均勻性稍差或熔制不當，玻璃液的均勻性就會受到極大的影響；如由硅砂和長石引入A12O3時，就能減少或避免這種影響。盡量不用或少用氧化物，而選用能分解出這種氧化物的鹽類。如玻璃中的CaO不是由生石灰引入，而由石灰石引入。這不僅因為

55、生石灰價格高，而且還與石灰石分解時放出氣體，起到攪拌和澄清作用有關。容易加工破碎要求選用的原料加工工藝簡單，所用設備少，生產費用低。例如引入SiO2的原料有硅砂，砂巖和石英巖。硅砂一般不必精選和干燥，經過篩分去除雜質就可直接使用；砂巖則要經過煅燒，粗碎，細碎，工藝比較復雜；而石英巖的加工，就更為困難。因而，在其他條件允許的情況下，盡量選用硅砂而不用石英巖。對耐火材料的侵蝕要小要求原料本身盡量不侵蝕耐火材料，并盡量減少配合料中對耐火材料侵蝕嚴重的物料用量，如純堿，氟硅酸鈉等。例如由長石引入部分Na2O和K2O,就可減少純堿的用量。由冰晶石引入F而不用氟硅酸鈉，不僅能減少F的揮發，而且能減少對耐火

56、材料的侵蝕。三配合料的計算根據玻璃成分和所用原料的化學組成就可以進行配合料的計算。計算時，可認為原料中的氣體物質在加熱過程中全部分解逸出，而分解后的氧化物全部轉入玻璃成分中。隨著對制品質量要求的不斷提高，還必須考慮各種因素對玻璃成分的影響。例如，氧化物的揮發，耐火材料的溶解，原料的飛損，碎玻璃的成分等。從而在計算時對某些組分作適當的增減，以保證設計成分。配合料計算中的幾個工藝參數純堿揮散率系指純堿中因揮發，飛散而未參與反應的量與純堿總用量之比值。即純堿揮散率二純堿揮散量/純堿用量X100%它是一個經驗值，與加料方式，爐窯結構，熔制制度，純堿種類（重堿或輕堿）等有關。在池窯中的飛散率一般在0。2

57、%3。5%之間。芒硝含率系芒硝引入的Na20與由芒硝和純堿引入的Na20總量的重量比。即芒硝含率二芒硝引入的Na2O/芒硝引入的Na2O+純堿引入的Na2OX100%芒硝含率隨原料供應？和熔化情況而改變，一般掌握在5%8%之間。碳粉含率系指由碳粉引入的固定碳與由芒硝引入的Na2SO4之比。即碳粉含率二碳粉用量XC含量/芒硝用量XNa2SO4含量X100%碳粉的理論含量為4。2%。？根據火焰性質，熔化方法來調節碳粉含率，生產上一般控制在3%5%。螢石含率系由螢石引入的CaF2量與（生）配合料總量之比。即螢石含率二螢石XCaF2含量/（生）配合料總量X100%螢石含率的選取與熔化條件有關，一般在1

58、%以下。碎玻璃摻入率系配合料中碎玻璃用量與配合料總量之比。即碎玻璃摻入率二碎玻璃量/（生）配合料總量+碎玻璃量X100%碎玻璃摻入率隨熔化條件和碎玻璃儲存量而增減，一般控制在18%26%。計算步驟第一步先粗算。即假定玻璃中全部SiO2和A12O3均由硅砂和砂巖引入；CaO和MgO均由白云石和菱鎂礦引入。在粗算時，可選擇含氧化物種類最少，或用量最多的原料開始計算。第二步進行校正。例如，在粗算硅砂和砂巖用量時，沒有考慮其他原料所帶入的SiO2和A12O3，所以應加以校正。第三步把計算結果換算成配料單。配料計算實例高強度低膨脹微晶玻璃（Li2O-Al2O3-SiO2系統）配料計算A.性能抗折強度MP

59、a抗沖擊強度cm膨脹系數X10-7/C30-380C高強度低膨脹微晶玻璃（Li2O-Al2O3-SiO2系統）配料計算A.性能抗折強度MPa抗沖擊強度cm膨脹系數X10-7/C30-380C耐熱沖擊溫度C100X100X3mm最高使用溫度C微晶玻TOC o 1-5 h z璃150758-106001100耐熱玻璃40-7040-5031180510主晶相的確定高溫鋰霞石線膨脹系數呈各向異性，垂直于C軸為8X10-7/C，平行于軸C為-16X10-7/C，粉末試樣的平均線膨脹系數為-7X10-7/C化學組成范圍（wt%）的確定;SiO265-7575難熔融，粘度高A12O315-25SiO265

60、-7575難熔融，粘度高A12O315-2525難熔融，粘度高Li2O難熔融，粘度高易失透ZrO2析出大粒晶體2TiO2析出大粒晶體棕色加深Na2OK2O99%）磷酸鋁AlPO4(CP)氫氧化鋁原料選用硅砂（含SiO299%）磷酸鋁AlPO4(CP)氫氧化鋁Al(OH)3(CP)氧化鈦TiO2(CP)氧化鋯Zr02(工業級)碳酸鎂MgCO3(CP)硝酸鉀KNO3(CP)氟化鈉NaF(CP)碳酸鋰Li2CO3(CP)氧化砷As2O3(CP)硝酸銨NH4N03(AR)揮散量設定(%)；P2O550ZrO225TiO210Li2O6配合料計算TOC o 1-5 h z硅砂SiO2-F=磷酸鋁P205