【正文】 ~。鋁率或鐵率通常用IM表示： IM= Al2O3/ Fe2O3~。 它們與熟料質(zhì)量和生料易燒性有較好的相關(guān)性，是生產(chǎn)控制的重要指標(biāo)。此外，熟料中還有少量游離氧化鈣、方鎂石、含堿礦物及玻璃體等。 Al2O3SiO2，簡寫為C2S；鋁酸三鈣3CaO在硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物：硅酸三鈣3CaO這些礦物結(jié)晶細(xì)小，通常為30μm~60μm。四種主要氧化物含量的波動(dòng)范圍為：CaO62%~67%；SiO220%~24%；Al2O34%~7%；~%.在熟料中，這四種氧化物通常占95%左右，另外約含有5%的其他少量氧化物，如MgO，SO3，TiO2，P2O5以及R2O等。為了獲得合理的熟料礦物組成，必須將生料中相應(yīng)氧化物的質(zhì)量百分含量控制在一定范圍內(nèi)。熟料礦物是由生料高溫煅燒，各氧化物化合而成。按水泥工業(yè)窯爐的不同，水泥生產(chǎn)可分為立窯生產(chǎn)和回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)又可分為干法窯、濕法窯、立波爾窯、帶窯外分解的預(yù)分解窯等。將原料加水粉磨成生料漿再喂入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成熟料的方法稱為“濕法”。此法也可歸為干法。將原料經(jīng)破碎、烘干、配合、磨成生料粉，然后喂入窯內(nèi)煅燒成熟料的方法稱為“干法”?，F(xiàn)代水泥工業(yè)的窯外分解技術(shù)，則在傳統(tǒng)的“兩磨一燒”基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了原料預(yù)均化技術(shù)、以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主的自動(dòng)化控制技術(shù)和增設(shè)水泥窯尾的預(yù)熱器及預(yù)分解爐系統(tǒng)。第二階段——熟料煅燒：將適當(dāng)成分的配合生料在窯內(nèi)煅燒至部分熔融，冷卻后得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料（簡稱熟料）——即為“燒”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：凡由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的波特蘭水泥Portland cement）。水泥除應(yīng)用于傳統(tǒng)的建筑以及農(nóng)田水利和港行工程外，宇航，核工業(yè)及其他新興工業(yè)建設(shè)所需無機(jī)非金屬材料，最基本的都是以水泥基為主的新興復(fù)合材料。水硬性，熟料水化物析出，相互結(jié)合使水泥漿稠化而凝結(jié)變硬，并與集料結(jié)成一體，逐漸產(chǎn)生硬度，并隨齡期延長而增加，早期更快。適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛用于海上、地下或干熱、嚴(yán)寒地區(qū)以及耐腐蝕、防輻射等特殊工程的要求。還有以工業(yè)礦渣和地方材料為主要組分的少熟料或無熟料水泥二、水泥的性能和應(yīng)用水泥是一種主要的建筑材料，隨著生態(tài)水泥的開發(fā)，水泥工業(yè)將為環(huán)保作出重要貢獻(xiàn)。通常習(xí)慣于把專用水泥和特性水泥統(tǒng)稱為特種水泥。專用水泥是指具有專門用途的水泥，如油井水泥，砌筑水泥等。按用途和性能可分為：通用水泥，專用水泥和特性水泥三大類。夾層玻璃和中空玻璃第二章 水 泥 材 料第一節(jié) 概述一、水泥的定義和分類膠凝材料（膠結(jié)料）：在物理、化學(xué)作用下，能從漿體變成堅(jiān)固石狀體，并能膠結(jié)其他物料，制造具有一定的機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合固體的物質(zhì)?；瘜W(xué)鋼化是基于玻璃表面離子的遷移（擴(kuò)散），把加熱的含堿玻璃浸入溶融鹽浴中處理，通過玻璃與熔鹽的離子交換改變玻璃表面的化學(xué)組成，使玻璃表面形成均勻分布的壓應(yīng)力層。玻璃的鋼化為了提高玻璃的強(qiáng)度，對退火后的玻璃進(jìn)行熱鋼化（物理鋼化），也叫淬火。應(yīng)用電浮法可以連續(xù)生產(chǎn)表面著色玻璃。3）表面著色（擴(kuò)散著色）高溫下用著色離子的金屬、熔鹽、鹽類糊膏涂覆在玻璃表面，使著色離子與玻璃中的離子進(jìn)行交換，擴(kuò)散到玻璃表層中，使玻璃表面著色，有些金屬離子還需要還原為原子，原子聚集成膠體而著色。一種是單純的化學(xué)侵蝕作用，一種是化學(xué)侵蝕與機(jī)械研磨結(jié)合。2）化學(xué)拋光利用氫氟酸破壞玻璃表面原有的硅氧膜生成一層新的硅氧膜，使玻璃得到很高的光潔度與透光度。蝕刻液的組成也影響蝕刻表面。結(jié)晶大使表面無光澤。若反應(yīng)物不斷被清除，腐蝕作用均勻，可以得到非常光滑或有光澤的表面。1）化學(xué)蝕刻是用氫氟酸溶掉玻璃表面層的硅氧，根據(jù)殘余鹽類的溶解度不同，得到有光澤表面或無光澤表面。二是改變玻璃的薄層組成，改善表面性質(zhì)，以得到新的性能，如表面著色，改善化學(xué)穩(wěn)定性等。同時(shí)，應(yīng)慢冷防止炸裂或產(chǎn)生大的永久熱應(yīng)力?？梢赃M(jìn)行切割、鉆孔、焊接、火拋光和燒口。熱加工利用玻璃粘度隨溫度改變的特性以及表面張力與導(dǎo)熱系數(shù)可以對玻璃制品進(jìn)行進(jìn)行熱加工。冷加工通過機(jī)械方法改變玻璃制品的外形和表面狀態(tài)，稱為冷加工。為防止這種現(xiàn)象，除了適當(dāng)控制顯色工藝制度外，一般在玻璃中加入適量的氧化亞錫，利用金屬橋，防止乳濁。還原過程與顯色過程往往同時(shí)進(jìn)行。不同的金屬要求不同的氣氛，銅紅玻璃必須在還原條件下熔制，金紅玻璃必須在氧化條件下熔制，銀黃玻璃要在中性條件下熔制，以便使這些金屬在高溫下均以離子狀態(tài)均勻分布于玻璃熔體中，而不至于難以還原或還原過度。其中，第一步是在高溫下進(jìn)行的，其他過程是從玻璃的轉(zhuǎn)變點(diǎn)附近到軟化點(diǎn)附近的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。金和銅使玻璃著成紅色，銀著成黃色。濃度（膠粒的數(shù)目）決定色澤的強(qiáng)弱。玻璃的顏色與散射粒子的類別、大小、濃度和形狀有關(guān)。 一般認(rèn)為選擇性吸收是由于均勻分散在玻璃中的膠態(tài)金屬的微小粒子（小于可見光波長）對光的吸收和散射為基礎(chǔ)的。碳僅起還原劑作用，不直接參與著色。硫碳—著色是由S2和Fe3+共同實(shí)現(xiàn)的，玻璃中Fe2+/ Fe3+和S2/SO42的比值，對玻璃的著色有重要意義。玻璃的色調(diào)主要決定于固溶體中CdS與CdSe的混合比，而與膠體粒子大小無關(guān)。硫硒化合物主要是硫、硒化鎘著色。2）硫硒及其化合物著色單質(zhì)硫只是在含硼很高的玻璃中才是穩(wěn)定的，使玻璃著藍(lán)色。同一種著色離子在不同的工藝條件下，由于Δ值改變，吸收的光能量不同，從而呈現(xiàn)不同的顏色。式中：e為電子電荷；r為3d電子離原子核的平均距離；q為配位體電荷或電矩；R為金屬離子中心至配位體中心的距離。根據(jù)量子力學(xué)計(jì)算，影響過渡金屬離子配位場分裂能的因素可由下式表示：八面體配位時(shí) Δ（10Dq)=(5eqr4)/(3R5)。隨著電子躍遷，伴隨著在可見光區(qū)發(fā)生選擇性光吸收，從而使玻璃產(chǎn)生顏色。當(dāng)這些離子處于玻璃結(jié)構(gòu)中時(shí)，總是處于氧離子的包圍之中，形成不同的配位狀態(tài)。只要基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的能量差處于可見光的能量范圍時(shí)，相應(yīng)波長的光就可以被吸收，從而呈現(xiàn)顏色。 白光投射到透明物體上，若全部通過，則呈無色；若吸收某些波長的光，而透過另一部分的波長的光，則呈與透過部分相應(yīng)的顏色（互補(bǔ)色）。 顏色的產(chǎn)生是物質(zhì)與光作用的結(jié)果。在本階段內(nèi)，只能引起暫時(shí)應(yīng)力，在保證制品不致因熱應(yīng)力而破壞的前提下，可以盡快冷卻。慢冷階段的結(jié)束溫度必須低于應(yīng)變點(diǎn)，即要使玻璃冷卻到玻璃結(jié)構(gòu)完全固定以后，才不會(huì)有永久應(yīng)力產(chǎn)生的可能。因?yàn)檫@時(shí)由溫差產(chǎn)生的應(yīng)力松弛速度很大，轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰脩?yīng)力的趨勢大，所以，初冷速度應(yīng)最低。主要靠正確地制定并嚴(yán)格控制玻璃在退火溫度范圍內(nèi)的冷卻速度來實(shí)現(xiàn)。保溫時(shí)間t可由下式求得：t=520a2/Δn式中：Δn為允許永久應(yīng)力的雙折射值（nm/cm)。保溫階段：主要目的是消除快速加熱時(shí)制品存在的溫度梯度，并消除制品中固有的內(nèi)應(yīng)力?？招闹破窞榭偤穸?，實(shí)心的為厚度之半。加熱速度可以較快，但要防止加熱中由于溫差造成的暫時(shí)熱應(yīng)力與固有永久熱應(yīng)力之和超過玻璃的抗張強(qiáng)度極限，否則會(huì)發(fā)生制品破裂。2）退火工藝過程玻璃制品的退火工藝包括加熱—保溫—慢冷—快冷四個(gè)階段。實(shí)際上，一般采用的退火溫度都比最高退火溫度低20~30 ℃。最高退火溫度至最低退火溫度之間稱為退火溫度范圍。也叫做退火上限溫度。這個(gè)選定的保溫均熱溫度稱為退火溫度。 可以根據(jù)制品的用途不同，制定一個(gè)允許存在的永久應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)來掌握退火要求的高低。各種玻璃制品的允許應(yīng)力 要在玻璃制品中完全消除應(yīng)力是不可能的，因?yàn)樵趹?yīng)變點(diǎn)附近降溫時(shí)，制品內(nèi)外層不可能一點(diǎn)不產(chǎn)生溫差。這種應(yīng)力稱為永久熱應(yīng)力，又稱殘余應(yīng)力。2）永久熱應(yīng)力：玻璃從高于應(yīng)變點(diǎn)溫度開始降溫，由于玻璃內(nèi)外層或局部產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致熱膨脹收縮不一致而引起的應(yīng)力。1）暫時(shí)熱應(yīng)力：在溫度低于應(yīng)變點(diǎn)時(shí)，玻璃處于彈性變形溫度范圍（脆性狀態(tài)），當(dāng)經(jīng)受不均勻的溫度變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)溫差消失，應(yīng)力也消失。機(jī)械應(yīng)力是玻璃制品受到外界機(jī)械作用力產(chǎn)生的應(yīng)力。玻璃的熱應(yīng)力玻璃制品中的應(yīng)力有三種：熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。二、玻璃的退火退火的定義和目的消除玻璃制品在成型或熱加工后殘留在制品內(nèi)的永久應(yīng)力的過程稱為退火。6）澆鑄法將熔好的玻璃液注入模子或鑄鐵平臺(tái)上，經(jīng)過退火后即成。5）壓延法厚的平板玻璃、刻花玻璃、夾絲玻璃等都可以用壓延法來制造。4）浮法生產(chǎn)平板玻璃玻璃液漂浮在熔融金屬表面上生產(chǎn)平板玻璃。但壓制法也有不足，內(nèi)腔形狀不能向下擴(kuò)大，側(cè)壁不能有凹凸，不宜生產(chǎn)薄壁和內(nèi)腔在垂直方向上較長的制品。2）壓制法壓制法能生產(chǎn)各種實(shí)心和空心的制品。主要用于生產(chǎn)燈泡和水杯。主要用于吹制薄壁器皿、燈泡、瓶膽等。 此法主要用于生產(chǎn)小口瓶。壓吹法主要用于生產(chǎn)大口瓶。用于成型各類空心制品。根據(jù)成型制品種類和數(shù)量以及生產(chǎn)工藝水平不同，可以選擇不同的成型方法。玻璃的成型方法玻璃成型經(jīng)歷了手工——半機(jī)械化——機(jī)械化的轉(zhuǎn)變。 c 、模型的溫度制度成型前模具應(yīng)加熱到適當(dāng)?shù)臏囟取? b 、成型各階段的持續(xù)時(shí)間理論上可根據(jù)玻璃的粘度—時(shí)間曲線來確定。2）玻璃冷卻速度計(jì)算3）確定成型制度 a 、成型粘度范圍 一般工業(yè)玻璃的成型粘度范圍為102~6Ps。而這種熱阻又與玻璃的粘度及成型壓力有關(guān)，也與模型表面粗糙度和沉積物有關(guān)。如此反復(fù)。1) 成型中的熱傳遞重?zé)幔翰Ａб号c模具表面接觸時(shí)，驟冷體積收縮，制品脫離模具，與模具間形成空氣層，玻璃熱量由內(nèi)部傳向表面，而表面向空氣傳熱很小，致使玻璃表面迅速升溫軟化。合理的成型制度應(yīng)使玻璃在成型各個(gè)工序的溫度和持續(xù)時(shí)間同玻璃液的流變性及表面熱性質(zhì)協(xié)調(diào)一致，即在需要變形的工序，玻璃有充分的流動(dòng)度，使其迅速充滿模具，表面得到迅速冷卻，出模時(shí)不變形，表面不產(chǎn)生裂紋等缺陷。成型制度的制定玻璃的成型制度是指成型各階段的粘度時(shí)間或溫度時(shí)間制度。無色玻璃雖然導(dǎo)熱率不高，但透明性好，透過輻射線的能力強(qiáng)，所以高溫傳熱較好。比熱決定成型中放出的熱量，隨著溫度下降玻璃比熱減小，高溫下硅酸鹽玻璃的比熱變化不大。在大多數(shù)玻璃制品的成型過程中，可能已經(jīng)達(dá)到了彈性發(fā)生作用的溫度，從而可能產(chǎn)生裂紋等缺陷。玻璃由液體變?yōu)閺椥泽w的范圍成為粘