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Glass demand falling real estate and auto industry玻璃器皿的废次品,一股是由两个方面造成的,即玻璃液本身的缺陷和制品在成型及加工过程中所造成的缺陷。本节所要讨沦的纯属玻璃浓本身的缺陷。
玻璃液的缺陷对玻璃的物理及化学均一性起各种破坏作用,而这些缺陷往往是在熔制过程中发生的。实际上完全没有缺陷的玻璃液是没有的。在工业窃炉中熔制的玻璃,常常具有朵种程度的非均一性和某种缺陷,甚至往往几种缺陷同时存在。对玻璃缺陷允计存在的程度取决于该制成品的用途,对照皿玻璃的要求宵时差别很大。一般来说,部不允许玻璃液有大量的明显缺陷,因为有缺陷的玻璃在生产中会出现大冕废品和次品,造成很大损失。
产生玻璃液缺陷的原因很多。在外观和I物理化学性质上彼此又有很大区别,因此必须从各方面研究产生缺陷的原因,以便在生产中加以防止。根据文米物的外貌和本质,可将破璃液缺陷分戒三大类:(1)气泡;(2)条纹;(3)结石。下面就分别加以讨论。
(1)气泡 波璃液中夹杂’气泡乃是玻璃制品的土妥缺陷之一。大景气泡的存在破坏了玻璃的均一性、迢九比、机械强度和热稳定性,这就导致了政治制品质量的净低。在高温下,珐璃—气体系中所进行过程的机理还远未被完全揭露。下i的就玻璃中气抱的产生原因和防止方法作一般性讨论。
①配台料的门态分解物未完全排除。在玻璃熔制过程中,配合料中各种原料发生热分解以及相互反应放出大员气体.这些反应在玻璃熔窃中通常不是技次序进行,而是同时进行的。 各种气泡的组成并不相同,其中有:o:、N:、cO、co 2、SO 2,水蒸‘i和空气等。在硅酸盐形成棚玻璃形成阶段,有极大部分气体积包在玻璃沦中,使玻璃液成为多孔结构。为了清除玻璃液中的气体,并使玻璃液具有均一性,特别要进行澄清阶段。澄清利用多种方法,如提高熔驯温度,加入澄清剂和人工沸腾等方法进行排除气泡,但是仍然有部分‘体残留在玻璃液内不能选出。提高炉温,降低玻璃—气体界面上的表面张力,降低炉内气体的压力和增加澄清剂,都可以使‘:(体选出。玻璃波的液流对气泡选出也有很大影响。液流能将气泅带走,在不利的条件下.气泡不能从玻璃液中逸出,残留在玻璃液中造成缺陷。所以严格理守规定的熔制制度是防止气泡产生的最重要措施。
②澄清的玻璃液间溶于其中的气体处于平衡状态。在理想的清况下,已经没有可见的气泡。但当这样的玻璃液进行成型时,由于温度的变化,容内‘1氛的变化,在往发现先肘已经澄清好的玻璃液内又出现气泡(称再生泡或二次气泡)。由于气泡的尺寸很小,而玻璃液粘度在成型温度时巳较大,要排除这些气泡就非常困难,于是大量残存在玻璃液内。如残余芒硝的分解,也属于二次分解现象。先前未能充全分解的芒硝(Na z50‘)在澄清带于高温下开始分解,所产生的气泡一部分被排除,一部分仍残留在玻璃液内。因此,为了防止出现二次‘ifb,就必须遵守正确的冷却制度及温度制度。
②配合料中气体率过高。普通器皿破焰的配合树理论气体率应在15、18括,过高将造成澄清困难。同时,原料颗粒间所包含的许多空气带到玻璃浓内,造成’?泡。预防这类气泡的主要措施是:调整引入的原料,以降低配合料的“L体率,并选择适当的原料颗粒度和使用比例适当的淬玻璃。
功:成型操作时,特别是人工吹制时,由于对工具的使用个迟当,也常常会俗入一定数量空气。如椭圆形或拉长状的大气泡,42往都是成型过程中产生的。放操作者蘸料时妥仔织避免产生操作空气泡。
④坡璃掖与耐火材料互相作用产生气泡。耐火材料窘
孔隙内常常含有气体,这些气体在玻璃熔制时进入破鸦液内。同时,在还原焰中挠成的耐火材料,其表面气孔内均储存有炭,这类炭的氧化·也可能成为产生气泡的原因。此外,耐火材料中合铁的化合物,对配合料内各原料的分解起腥亿作用而产生气泡。为了防止这种映眩,必须提高耐火材料的质量,AR密度、抗玻璃侵蚀性、机械强度相约度。
⑥在生产中有时由于不慎将铁器落入玻璃体中,在落入副地点,也往往不断发出气泡。同时,铁与玻璃熔体中的硫焰作捌,失成硫化铁<Fe5),使玻璃着成棕色。为了防止这种气泡,必须选用清洁的原料,特别是碎破璃要仔细检查,不使铁铡·或其它铁器混入科内,以防产生气泡。
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