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      為什么玻璃中會有小氣泡?

      點擊率:1316發布日期:2020-08-13

      玻璃中的小氣泡

      氣泡是玻璃中存在的最普通也最難解決的缺陷,在坩堝爐中尤為突出,如何判斷和認識氣泡,對消除氣泡十分重要。


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       氣泡的類型在一般的玻璃中分三類 

      第一類是澄清氣泡,是在初熔及澄清之后殘余在玻璃中的氣泡;


      第二類是再生氣泡(即二次氣泡),是玻璃熔體中大體已不存在氣泡,但在某一時間又從玻璃中析出所分解的氣體而形成的氣泡;


      第三類是些夾雜的氣態、液態或固體異物,它們是空氣泡、工作氣泡、鐵質氣泡、污染氣泡等。


      值得眾多企業注意的是第三類氣泡,在生產中由于工藝操作不規范,往往人為地制造了氣泡。

      澄清氣泡

      1.由于化學澄清劑不足:如加入的多價氧化物澄清劑量少,玻璃中沒有足夠的氣體產生,所以不能將玻璃中產生的微小氣泡帶動上升到液面后消失。


      2.化學澄清劑超量:如加入多過的氧化澄清劑,尤其是氧化鈰、硝酸鈉、白砒等,增大了熔體中澄清氣體的過飽和程度,在有限的時間內氣泡不能完全排出,溫度下降時,氣泡的濃縮速度很小,故殘留在玻璃液中。

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      3.玻璃液流的作用:如池爐生產,在同一時間內加料、熔化、澄清、冷卻、產品制作等都在同一過程進行,由于取料作業形成玻璃液流、玻璃液對流、加料及火焰作用,將玻璃液向前推進時夾裹了氣泡(或氣流)。

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      4.水蒸氣氣泡:在所有玻璃的殘余氣體中,水蒸氣幾乎都占較大的部分,它來源于配合料中所含的水分,人們都認為水分在100會蒸發掉,但水在玻璃熔體中不是以分子的狀態溶解,而是以OH離子進入硅氧四面體結構中,有時在1300時都不易排出。

      再生氣泡

      配合料氣體雖然在初熔以前大部分排出或在初熔及澄清階段析出,但溶解在熔體的氣體是不能夠完全除去的。


      由于液體中過飽和氣體(氧化澄清劑量過大)或過還原吸入氣體或料液變熱,或機械作用以及電化學原因,均可再生氣泡(或重沸氣泡)。在配合料中如果一味地增加澄清劑的加入量就加大了重沸的傾向。

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      1.物理原因:溫度的差別改變了溶解度造成溶解氣體的濃度差,而機械由于振動、攪動,粗糙的表面促成了氣泡形成。


      已經涼好的玻璃液再加熱到高于澄清時的溫度,便會出現重沸,使溶解吸收的用肉眼看不到的微小氣泡變熱后,分壓增大重新放出,集聚溢出。

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      2.化學原因:溶解度的變化和熔體的組成。玻璃的組成不同,相遇一處時就會導致溶解度急劇變化,最明顯的是出現了條紋層,仔細地看,在條紋經過的部分通常布滿了氣泡,而氣泡又使條紋層變形,形成無規則麻絲裹泡的現象。

      由雜質產生的氣泡

      由氣態、固態、液態夾雜物造成的氣泡缺陷占玻璃制品報廢的很大比例,這些氣泡大都是在操作中人為造成的。

       由氣態雜質產生的氣泡 

      1.由周圍氣體造成的氣泡:如用煤油、乙炔加熱某部位時,已成型的玻璃到軟化點時,被吹動部分會裹入周圍的氣體或煙氣;

      2.從耐火材料的氣孔中逸出的氣泡:耐火材料溶解在玻璃液中改變了玻璃液的成分,從而改變了氣體的溶解度。


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       固態或液態夾雜物造成的氣泡 

      1.在操作中,員工將料桿往地下咚,目的是為了除掉桿頭上的玻璃,但卻不注意桿頭上沾上灰土,桿頭的玻璃末敲凈,冷凝物、煙塵、鐵器、耐火土、灰塵等掉入玻璃液中。


      2.多次纏裹料絲:如接觸窯爐氣氛中的煤煙、表面黏積的硝水或Na2SO4時,中間就會出現一層白蒙蒙的霧狀物,這其實是夾裹在中間的、反應或分解形成的許多微小氣泡。由于油霧、煤、油、蒸氣等煙氣中和塵埃中常含有大量的碳,直接與玻璃接觸同樣產生氣泡。


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      3.料絲造成的氣泡:取料時,料絲拉長往往流入玻璃液中產生氣泡,是由于料絲離開料液,溫度相對較低,并吸附周圍空氣。


      4.頻繁地在同一處取料會造成料液疲勞,也就是在同一穴窩處取料,料液還未休息形成平面,又發生波動,出現的窩圈來回晃動將吸附在表面的氣體又埋裹在玻璃液中,不僅造成料泡上的條紋,根據氣體溶解度不一的原理,同樣會形成氣泡。

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