【正文】 大與溶解起著重要作用. Na2SO3是廣泛用于制造瓶罐玻璃，窗玻璃和其他鈉鈣玻璃制品的有效澄清劑。 對(duì)于含Na2O 15%，CaO12%，SiO2 73%的玻璃液，在900—1200℃的溫度范圍內(nèi)，玻璃液吸收SO2，形成硫酸鹽，高于1200℃時(shí)，硫酸鹽開始分解，到1300℃時(shí)，硫酸鹽的熱分解結(jié)束。氣體總是由分壓高的相進(jìn)入分壓低的相。需要指出的是，玻璃液的‘去氣’與‘無泡’是兩個(gè)概念。3．玻璃液的澄清玻璃液中的氣泡長大后上升到液面而排除的過程即澄清過程，是玻璃熔制過程中極為重要的一環(huán)，它與制品的產(chǎn)量和質(zhì)量有著密切的關(guān)系。此時(shí)，擴(kuò)散就越難進(jìn)行，這導(dǎo)致石英砂的溶解速度減慢。 12001300℃試驗(yàn)表明，配合料組成越復(fù)雜，熔融的速度就越快。 末起反應(yīng)的NaCO3→熔融 780℃C a O+ S iO2→C aSiO39801150℃CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑ 450700℃ Na2SO3+C→Na2S+CO2↑CaCO3→CaO+CO2 300℃575℃碳酸鹽分解方石英→石英235239℃ 普通鈉鈣硅玻璃在1400—1500℃結(jié)束這一階段。 配合料經(jīng)高溫加熱熔融成合乎成型要求的玻璃液的過程稱為玻璃的熔制過程。水1% （4） 在配合料中加水對(duì)于減少粉塵，防止分層，提高混合均勻性，加快熔制速度，有其重要的作用。=四 NaF Al2O3 P2O5 第二步進(jìn)行校正。即即即 在池窯中的飛散率一般在0。1．配合料計(jì)算中的幾個(gè)工藝參數(shù)純堿揮散率 硅砂一般不必精選和干燥，經(jīng)過篩分去除雜質(zhì)就可直接使 用；砂巖則要經(jīng)過煅燒，粗碎，細(xì)碎，工藝比較復(fù)雜；而石英巖的加工，就更為困難。 原料的化學(xué)成分穩(wěn)定，含水量穩(wěn)定，顆粒度均勻，由于礦脈，坑口不同，原料的成分必定會(huì)有波動(dòng)，從而影響玻璃成分的穩(wěn)定性。原料選擇的基本要求是；1．符合玻璃既定設(shè)計(jì)的成分要求，又要為成分調(diào)整留有余地。 試驗(yàn)表明，熔化時(shí)間均較短；隨碎玻璃加 入量的增多，配合料的熔化時(shí)間縮短，但加入量過多時(shí)，將延長澄清時(shí)間。對(duì)那些更易揮發(fā)的組分，其差別就更大。我國現(xiàn)有泡沫玻璃生產(chǎn)線幾十條，年產(chǎn)量約一萬立方米。 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(tǒng)方法，可以節(jié)省原料，燃料，減少廢氣排放量，減小對(duì)熔窯的侵蝕，延長熔窯使用壽命。 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。在玻璃中，F(xiàn)e+2使玻璃著成藍(lán)綠色，F(xiàn)e+3使玻璃著成黃綠色。在熔制時(shí)，會(huì)發(fā)生下述反應(yīng)；銀化合物在高溫時(shí)分解，放出氧氣，析出細(xì)分散的金屬銀，配料時(shí)加入二氧化錫，能使色調(diào)更純正。8的黑色三氧化二鎳(Ni2O3)，綠色粉末狀的氫氧化鎳[Ni(OH)2]。鐵化合 物 常用原料有紅粉(Fe2O3)以及硫酸工業(yè)的副產(chǎn)品Fe2(SO4)3，還有赤鐵礦，褐鐵礦，菱鐵礦等天然礦物。3．氧化劑和還原劑　　在玻璃熔制時(shí)，能釋放出氧氣的物質(zhì)稱為氧化劑?！　⊙趸R（Sb2O3）是比重為5。　 　這是一種天然礦物，具有白，綠，藍(lán)紫多色透明的特征，主要成分為CaF2，能顯著地加速玻璃熔制。 輔助原料在玻璃生產(chǎn)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(jù)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。 熔制時(shí)，易受還原氣氛影響，對(duì)耐火材料侵蝕較大。在一般玻璃中，ZnO含量應(yīng)低于7%，含量過高，會(huì)因生成硅鋅礦而失透。對(duì)碳酸鋇的質(zhì)量要求是(%)；BaCO3≥97,Fe2O3, 酸不溶物3。一般用量在8%9%。其成分介于白云石和石灰石之間。 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(guān)。碳酸鋰(Li2CO3)，熔點(diǎn)618℃，略溶于水。（K2CO3） 引入，其中常含少量的Na2CO3，K2SO4，K Cl等雜質(zhì)。煤分的理論用量為芒硝量的4%。含結(jié)晶水的一般用熱水熔化后，使雜質(zhì)沉 淀，將溶液加入到配合料中。而重堿容重 大（0。純堿易潮解，結(jié)塊，不利于配合料 的混合。氫氧化鋁比焙燒氧化鋁質(zhì)純，也易于熔化和澄清，但價(jià)格昂貴，容易吸水造成成分波動(dòng)，熔制時(shí)易產(chǎn)生大量的泡沫。 長石 中的雜質(zhì)通常有粘土，云母，氧化鐵等，對(duì)玻璃質(zhì)量均有一定影響，在使用前應(yīng)經(jīng)過挑選與洗滌。氧化硼熔制時(shí)易揮發(fā)，因此在計(jì)算料方時(shí)應(yīng)計(jì)入揮發(fā)率。%%的氧化硼 時(shí)，即能加速玻璃的熔化和澄清，降低玻璃的熔化溫度。 9899 13C. 砂 15砂 只有生產(chǎn)高級(jí)玻璃制品時(shí)才采用石英巖。常見伴生礦物如長石，高嶺土，白云石，方解石等對(duì)玻璃無害。TiO2使玻璃著成黃色，與Fe2O3同時(shí)存在時(shí)，玻璃呈黃褐色。 在石英玻璃中高達(dá)98%以上。 秦皇島耀華玻璃廠和沈陽玻璃廠于1949年3月相繼恢復(fù)了生產(chǎn)。 能制取高粘度，易分相，易析晶的玻璃材料。 　　用固相熱分解也可制得非晶態(tài)材料，但在實(shí)際應(yīng)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(jīng)加熱碳化而成的。已用于制備多種玻璃態(tài)材料，如；半導(dǎo)體工業(yè)用的Si3N4絕緣材料，Si3N4C, Si3N4AlN復(fù)合導(dǎo)電材料，用于硼擴(kuò)散源的BN以及具有導(dǎo)電性，化學(xué)穩(wěn)定性，且質(zhì)地堅(jiān)硬的玻璃態(tài)硼化物(如TiB,AlB,ZrB等)。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(jīng)冷卻而成無定形材料。這些材料在儀器儀表制造，無線電工程及其他領(lǐng)域得到了應(yīng)用。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。例如；　　按光學(xué)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。 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(jí)建筑物的門窗，櫥窗等，也用于玻璃幕墻。 （2）也還包括眼鏡玻璃，變色玻璃等。6—1。 早在其基本理論開始發(fā)展之前，在制造技術(shù)上已取得了輝煌的成就。例如，硫化 物玻璃，硒化物玻璃等。這是一種較嚴(yán)密的分類方法，其特點(diǎn)是從名稱上直接反映了玻璃的主要和大概的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)范圍。（3）固態(tài)和熔融態(tài)間轉(zhuǎn)化的漸變性和可逆性。表明物質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的隨機(jī)分布和宏觀的均勻狀態(tài)。因?yàn)椋瑹o機(jī)物 可以形成玻璃，有機(jī)物也可以形成玻璃，顯然早期的表述并不合適。　　玻璃態(tài)屬于無定形態(tài)，其機(jī)械性質(zhì)類似于固體，是具有一定透明度的脆性材料，破碎時(shí)往往有貝殼狀斷面。固態(tài)物質(zhì)又有兩種不同的形式存在，即晶體和非晶體（無定形態(tài)）。其實(shí)，在上世紀(jì)八十年代，有人提出上述定義‘是多余的限制’。玻璃的物理性質(zhì)，如熱膨脹系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)電性，折射率等在各個(gè)方向都是一致的。 另一類是硫族化合物玻璃，玻璃結(jié)構(gòu)中的連接橋是第六族元素中除氧以外的其它各元素。這類玻璃是人類在長期的生產(chǎn)活動(dòng) 中認(rèn)識(shí)，創(chuàng)造，發(fā)展出來的。 　　燧石光學(xué)玻璃 PbO2含量達(dá)40—79wt%，是光學(xué)玻璃的重要分支之一，具有高折射率（nD為1。光學(xué)玻璃：包括無色光學(xué)玻璃，用于顯微鏡，望遠(yuǎn)鏡，照相機(jī)，電視機(jī)及各種光學(xué)儀器；有色光學(xué)玻璃，用于各種濾光片，信號(hào)燈，彩色攝影機(jī)及各種儀器顯示器。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。 　　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。至于能否保持其遠(yuǎn)程無序結(jié)構(gòu)，取決于熔體達(dá)到過冷狀態(tài)的傾向大小，即取決于熔點(diǎn)以下熔體過冷而不致引起成核和結(jié)晶的能力。其性能指標(biāo)比現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)牌號(hào)鋼要高得多。　 　用CVD法制備的涂層粘附性好，內(nèi)應(yīng)力小，均勻性好。用這種方法可制備多種玻璃態(tài)合金系統(tǒng)，如Fe ,Co ,Ni 系統(tǒng)，B,P系統(tǒng)等。 （3） 　 　1945年，蘇聯(lián)紅軍進(jìn)入大連后，大連玻璃廠于1947年恢復(fù)了生產(chǎn)。 1949 1977 1980 1994B. 產(chǎn)量（萬重箱） 500 1784 8066根據(jù)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。 SiO2在玻璃中的含量很高，一般為5080%，在普通瓶罐，器皿玻璃，平板玻璃中，含量在7075%。Cr2O3的著色能力比Fe2O3強(qiáng)30—50倍，使玻璃呈綠 色?！　」枭暗牡V物組成：硅砂 中伴生礦物的種類及含量對(duì)確定礦源和選擇原料的精選方式有直接關(guān)系。它所含的鐵，鋁氧化物比砂巖少，硬度大，不易粉碎。 B2O3在玻璃中的含量，一般不大于14%。無 。因此，長石的化學(xué)組成波動(dòng)較大。, Al2O3 3040, Fe2O3 ,Ca O ,Mg O ,R2O 當(dāng)玻璃中需要引入較多的Al2O3而又不允許引入其他氧化物時(shí)，常用焙燒過的氧化鋁，或選用氫氧化鋁.。所含雜質(zhì)有氯化鈉，硫酸鈉，氧化鐵等。已混合好的配合料在運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，入窯后，易被窯內(nèi)氣流帶入蓄熱室，造成格子磚的堵塞與熔融。脫水的天然堿可直接使用。為此，在使用芒硝時(shí)必須加入煤粉。熔制有色玻璃時(shí)，使呈色更鮮艷。其成分范圍為（%）；SiO2 4852, Al2O3 2129, ,Fe2O3 01, MnO , K2O 02,Li2O ., F 49,H2O 。引入Ca O的原料有石灰石，方解石和白堊等。其成分范圍為（%）；SiO2 1—6，Al2O3 0—1，F(xiàn)e2O3白云石質(zhì)石灰石 它是白云石的變種。3．3引入BaO的原料　 　BaO在玻璃中的作用與CaO,MgO相似，能增大玻璃的強(qiáng)度，光澤及化學(xué)穩(wěn)定性。高溫下BaCO3分解激烈，放出CO2，使玻璃液迅速澄清。　　ZnO能降低高溫時(shí)玻璃液的粘度，能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和折射率，增強(qiáng)乳濁玻璃的乳濁程度。　　PbO能降低玻璃液粘度，利于玻璃熔化，并使玻璃料性增長。 粉狀或蒸汽狀的氧化砷都是有毒物質(zhì)，因此，在保存和使用中要嚴(yán)防中毒。在熔制過程中，部分氟將成為HF，SiF4，NaF，它們的毒性比SO2大，氟化物能在人體中富集，使用時(shí)必須注意對(duì)大氣的 污染。根據(jù)著色劑在玻璃中的狀態(tài)，可把著色劑分為離子著色劑和膠體著色劑兩類。5的灰綠色氧化亞鎳(NiO)，比重為4。 鉻化合物%%，膠體銀使玻璃呈金黃色，以AgNO3著色時(shí)色澤最為均勻。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)。5脫色劑　 　玻璃的脫色主要是指減弱鐵化合物對(duì)玻璃著色的影響，以提高玻璃的透明度。較合理的方法是同時(shí)引入硝酸鹽與As2O3或Sb2O3，這樣低溫時(shí)硝酸鹽放出的氧可將它們氧 化成As2O5或Sb2O5，高溫時(shí)As2O5或Sb2O5將放出氧氣使FeO氧化成Fe2O3.物理脫色劑%以下），物理脫色的效果較好。根據(jù)乳濁相生成的方式及性質(zhì)，可把玻璃的乳濁分為三類；晶體引起的 乳濁，液滴相引起的乳濁和氣泡引起的乳濁。 碎玻璃的回收，可以減少固體垃圾的數(shù)量，碎玻璃的利用，可節(jié)省資源，開發(fā)出許多新的產(chǎn)品，市場前景十分廣闊。以墻體材料的50%采用泡沫玻璃計(jì)，我國年用量即可達(dá)幾十萬立方米。 在碎玻璃重熔后，易揮發(fā)組分將進(jìn)行第二次揮發(fā)，因而該組分的含量將減少，%。 碎玻璃的粒度及在配合料中的比例對(duì)玻璃熔化時(shí)間有明顯影響。 一 在玻璃成分確定之后，根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要和原料的價(jià)格，對(duì)天然礦物原料加以選擇，確定玻璃成分中的氧化物應(yīng)由哪些原料引入。 例如引入SiO2的原料有硅砂，砂巖和石英巖。從而在計(jì)算 時(shí)對(duì)某些組分作適當(dāng)?shù)脑鰷p，以保證設(shè)計(jì)成分。純堿揮散率=純堿揮散量/純堿用量100%它是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，與加料方式，爐窯結(jié)構(gòu)，熔制制度，純堿種類（重堿或輕堿）等有關(guān)。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。 系由螢石引入的CaF2量與（生）配合料總量之比。 系配合料中碎玻璃用量與配合料總量之比。在粗算時(shí)，可選擇含氧化物種類最少，或用量最多的原料開始計(jì)算。 cm 最高使用溫度 65易失透75難熔融，粘度高Al2O3粘度高 2TiO2 磷酸鋁AlPO4(CP)50Li2O 硅砂 ZrO2=碳酸鎂 KNO3=247。 減少粉塵飛揚(yáng)，利于改善作業(yè)環(huán)境。 對(duì)配合料均勻度的要求為；水不溶物：允許誤差小于0。 （3）玻璃液澄清階段 繼續(xù)加熱時(shí)，玻璃液的粘度降低，玻璃液中的氣泡逸出，直至氣泡全部排除。 隨著石英砂粒的逐漸溶解，溶融物中的SiO2含量越來越高，玻璃液的粘度也隨著增加。這是因?yàn)闇囟忍岣?，玻璃液粘度降低，SiO2的擴(kuò)散速度加快，從而加速了玻璃的形成。從形式上看，這是一個(gè)簡單的流體力學(xué)問題，實(shí)際上還包含一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化。 與澄清有關(guān)的幾個(gè)主要問題：澄清過程中氣體間的轉(zhuǎn)化與平衡在澄清過程中，玻璃液內(nèi)所溶解的氣體，氣泡中的氣體與爐氣三者間的平衡關(guān)系，是由某種氣體在各相中的分壓所決定的。澄清過程中氣體與玻璃液的相互作用有兩種不同的狀態(tài)；一類是純物理吸附，如N2氣，不與玻璃成分發(fā)生任何反應(yīng)；另一類氣體如SO2，與玻璃成分間發(fā)生反應(yīng)，形成化合物，隨后在一定的條件下又析出氣體。 4001300℃而在鈉鈣硅酸鹽玻璃與硼硅酸鹽玻璃中，兩者的效果沒有明顯的差別。（3）4．玻璃液的均化玻 璃液的均化包括化學(xué)組分均化和熱均化兩大部分。