第4章玻璃的熔制

1、玻璃工藝學(xué) 1 第第4章章 玻璃的熔制玻璃的熔制玻璃的熔制是將配合料玻璃的熔制是將配合料經(jīng)高溫加熱熔融成為均經(jīng)高溫加熱熔融成為均勻的、勻的、 無氣泡的符合成無氣泡的符合成型要求的玻璃液的過程。型要求的玻璃液的過程。玻璃工藝學(xué) 2 一、一、 玻璃熔制過程概述玻璃熔制過程概述 玻璃熔制過程是一個(gè)很復(fù)雜的過程，它包括一系列的物理、玻璃熔制過程是一個(gè)很復(fù)雜的過程，它包括一系列的物理、 化學(xué)、物理化學(xué)反應(yīng)。研究指出各種不同的配合料在加熱時(shí)發(fā)生化學(xué)、物理化學(xué)反應(yīng)。研究指出各種不同的配合料在加熱時(shí)發(fā)生 如下所列的各種變化：如下所列的各種變化：物物 理理 變變 化化 化學(xué)變化化學(xué)變化 物理化學(xué)過程物理化學(xué)過程

2、配合料加熱升溫配合料加熱升溫固相反應(yīng)固相反應(yīng)共熔體的生成共熔體的生成配合料脫水配合料脫水碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽的分解鹽的分解固態(tài)的溶解與液態(tài)間互溶固態(tài)的溶解與液態(tài)間互溶各組分的熔化各組分的熔化水化物的分解水化物的分解玻璃液、爐氣、氣泡間的相互玻璃液、爐氣、氣泡間的相互作用作用晶相轉(zhuǎn)變晶相轉(zhuǎn)變化學(xué)結(jié)合水的分解化學(xué)結(jié)合水的分解玻璃液與耐火材料間的作用玻璃液與耐火材料間的作用個(gè)別組分的揮發(fā)個(gè)別組分的揮發(fā)硅酸鹽的形成與相互作硅酸鹽的形成與相互作用用玻璃工藝學(xué) 3 這些復(fù)雜的反應(yīng)?？筛鶕?jù)熔制過程中的不同實(shí)質(zhì)而分為如這些復(fù)雜的反應(yīng)?？筛鶕?jù)熔制過程中的不同實(shí)質(zhì)而分為如 下五個(gè)階段：下五個(gè)

3、階段：1 1、硅酸鹽形成階段；、硅酸鹽形成階段；2 2、玻璃形成階段；、玻璃形成階段；)(900800硅硅組組成成由由硅硅酸酸鹽鹽和和未未熔熔二二氧氧化化不不透透明明燒燒結(jié)結(jié)物物配配合合料料）主主要要的的固固相相反反應(yīng)應(yīng)完完成成（ C透透明明體體體體含含有有大大量量氣氣泡泡和和不不均均勻勻解解擴(kuò)擴(kuò)散散二二氧氧化化硅硅在在硅硅酸酸鹽鹽中中溶溶燒燒結(jié)結(jié)物物 )1200(C3 3、玻璃液的澄清階段；、玻璃液的澄清階段；無無氣氣泡泡的的玻玻璃璃液液對對鈉鈉鈣鈣硅硅玻玻璃璃溫溫度度許許程程度度逐逐步步排排除除可可見見氣氣泡泡到到允允透透明明體體 C150014005 5、玻璃的冷卻階段；、玻璃的冷卻階段

4、；4 4、玻璃的均化階段；、玻璃的均化階段；五個(gè)階段的相互關(guān)系五個(gè)階段的相互關(guān)系玻璃工藝學(xué) 4 池窯中玻璃熔融過程模型圖池窯中玻璃熔融過程模型圖玻璃工藝學(xué) 5 二、二、 硅酸鹽的形成硅酸鹽的形成（一）配合料的加熱反應(yīng)：（一）配合料的加熱反應(yīng)： 而且從低溫到高溫的而且從低溫到高溫的反應(yīng)順序反應(yīng)順序會因?yàn)轭w粒度會因?yàn)轭w粒度大小等因素而大小等因素而發(fā)生改變發(fā)生改變。 單組分反應(yīng)：多晶轉(zhuǎn)變、鹽類分解（如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸單組分反應(yīng)：多晶轉(zhuǎn)變、鹽類分解（如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等的分解反應(yīng)）、析出結(jié)晶水和化學(xué)結(jié)合水。鹽等的分解反應(yīng)）、析出結(jié)晶水和化學(xué)結(jié)合水。 多組分反應(yīng)：包括有單組分自身反應(yīng)，原料間生

5、成硅酸鹽和復(fù)多組分反應(yīng)：包括有單組分自身反應(yīng)，原料間生成硅酸鹽和復(fù)鹽的反應(yīng)。鹽的反應(yīng)。 如：生成如：生成CO2的來源有碳酸鹽的單組分分解、碳酸鹽生成硅酸的來源有碳酸鹽的單組分分解、碳酸鹽生成硅酸 鹽的反應(yīng)、復(fù)鹽的分解等。鹽的反應(yīng)、復(fù)鹽的分解等。 因此配合料的加熱反應(yīng)基本上是單組分和多組分加熱反應(yīng)的綜因此配合料的加熱反應(yīng)基本上是單組分和多組分加熱反應(yīng)的綜合。合。 但由于低共熔作用但由于低共熔作用，在多組分配合料中碳酸鹽的分解、硅酸鹽，在多組分配合料中碳酸鹽的分解、硅酸鹽 的形成和均化開始得早，即的形成和均化開始得早，即多組分多組分配合料的硅酸鹽形成和玻璃形成配合料的硅酸鹽形成和玻璃形成 要要比雙

6、組分快得多比雙組分快得多。玻璃工藝學(xué) 6 （二）硅酸鹽形成過程的動力學(xué)因素（二）硅酸鹽形成過程的動力學(xué)因素 在此階段，主要的反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)，故該階段化學(xué)反應(yīng)動在此階段，主要的反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)，故該階段化學(xué)反應(yīng)動 力是其動力學(xué)因素。力是其動力學(xué)因素。9001000110012001300SiO2+Na2O+CaO反應(yīng)速度與溫度反應(yīng)速度與溫度玻璃工藝學(xué) 7 10 20 30 40 50 60 70 80 分鐘分鐘分解分解% 100 75 50 25 012341CaCO3；2CaCO3+SiO2；3CaCO3+2SiO2； 4CaCO3+3SiO2；CaCO3與與SiO2在不同比例時(shí)的反應(yīng)速度在不同

7、比例時(shí)的反應(yīng)速度玻璃工藝學(xué) 8 從上述反應(yīng)關(guān)系可以得出與反應(yīng)速度相關(guān)的動力學(xué)因素有：從上述反應(yīng)關(guān)系可以得出與反應(yīng)速度相關(guān)的動力學(xué)因素有： 溫度的提升溫度的提升熔體中各組分的自由能熔體中各組分的自由能質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度加快質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度加快反應(yīng)的可能反應(yīng)的可能分子間的碰撞幾率分子間的碰撞幾率反應(yīng)加快反應(yīng)加快1、溫度：、溫度：2、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間越長反應(yīng)時(shí)間越長反應(yīng)物減少，生成物增多反應(yīng)物減少，生成物增多反應(yīng)速度降低反應(yīng)速度降低3、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)物的濃度濃度增大濃度增大分子間碰撞次數(shù)增加分子間碰撞次數(shù)增加反應(yīng)速度增加反應(yīng)速度增加玻璃工藝學(xué) 9 三、玻璃的形成階段三、玻璃的形成階段（一）玻璃形

8、成階段的反應(yīng)：（一）玻璃形成階段的反應(yīng)：溶解：石英砂粒表面的溶解：石英砂粒表面的SiO2進(jìn)入液相；進(jìn)入液相； 擴(kuò)散：溶解的擴(kuò)散：溶解的SiO2向周圍熔體擴(kuò)散，速度最慢；向周圍熔體擴(kuò)散，速度最慢；（二）玻璃形成動力學(xué)（二）玻璃形成動力學(xué) 玻璃熔制過程中玻璃形成速度與玻璃組成、砂粒大小、熔制玻璃熔制過程中玻璃形成速度與玻璃組成、砂粒大小、熔制 溫度等有關(guān)。溫度等有關(guān)。1、玻璃組成：、玻璃組成：沃爾夫（沃爾夫（M.Volf）提出如下玻璃熔化速度常數(shù)）提出如下玻璃熔化速度常數(shù) 的方程式。的方程式。 一般工業(yè)玻璃一般工業(yè)玻璃OKONaOAlSiO22322 硼硅酸鹽玻璃硼硅酸鹽玻璃322232221OB

9、OKONaOAlSiO 玻璃工藝學(xué) 10 鉛硅酸鹽玻璃鉛硅酸鹽玻璃PbOOKONaSiO81222 其中：氧化物其中：氧化物各氧化物在玻璃中的重量百分?jǐn)?shù)；各氧化物在玻璃中的重量百分?jǐn)?shù)； 表示玻璃相對難熔的特征值；表示玻璃相對難熔的特征值； 值值65.54.84.2熔化溫度熔化溫度1450146014201380140013201340與與 值相應(yīng)的熔化溫度值相應(yīng)的熔化溫度 注意：常數(shù)注意：常數(shù) 是一經(jīng)驗(yàn)值，確定熔制溫度時(shí)，此常數(shù)不能認(rèn)是一經(jīng)驗(yàn)值，確定熔制溫度時(shí)，此常數(shù)不能認(rèn) 為是唯一的決定因素，它未考慮如粒度、溫度等因素。為是唯一的決定因素，它未考慮如粒度、溫度等因素。 玻璃工藝學(xué) 11 2、

10、石英顆粒的大小、石英顆粒的大小鮑特維金公式：鮑特維金公式：31rK 玻璃形成的時(shí)間（分鐘）；玻璃形成的時(shí)間（分鐘）； r-石英顆粒的原始半徑（厘米）；石英顆粒的原始半徑（厘米）； K1-與玻璃組成和溫度有關(guān)的常數(shù)；與玻璃組成和溫度有關(guān)的常數(shù)； 3、熔制溫度、熔制溫度索林諾夫經(jīng)驗(yàn)公式：索林諾夫經(jīng)驗(yàn)公式：btea 玻璃形成時(shí)間（小時(shí)）；玻璃形成時(shí)間（小時(shí)）； a a、b b常數(shù)（與玻璃組成、原料粒度有關(guān)）。對窗玻璃，常數(shù)（與玻璃組成、原料粒度有關(guān)）。對窗玻璃， a=a=101256, 101256, b=b=0.00815; 0.00815; ee自然常數(shù)自然常數(shù) tt熔融體溫度（熔融體溫度（）

11、玻璃工藝學(xué) 12 溶解的溶解的SiO2的含量的含量%100508 16 24 32 分鐘分鐘Na2SiO3+CaSiO3+MgSiO3Na2O2SiO2+CaSiO3+MgSiO313501250 說明：說明：1、玻璃形成階段速度慢，、玻璃形成階段速度慢，硅酸鹽硅酸鹽形成階段速度快；形成階段速度快；2、溫度的提高能加快硅酸鹽形成和玻璃形成的反應(yīng)、溫度的提高能加快硅酸鹽形成和玻璃形成的反應(yīng) 速度；速度；3、隨時(shí)間延長，反應(yīng)速度降低。、隨時(shí)間延長，反應(yīng)速度降低。（三）硅酸鹽形成和玻璃形成階段的中石英的溶解（三）硅酸鹽形成和玻璃形成階段的中石英的溶解玻璃工藝學(xué) 13 如果不加以消除，將會造成嚴(yán)重的缺

12、陷，產(chǎn)品質(zhì)量如果不加以消除，將會造成嚴(yán)重的缺陷，產(chǎn)品質(zhì)量根本無從根本無從提起，那么，在硅酸鹽生成和玻璃形成階段之后，必提起，那么，在硅酸鹽生成和玻璃形成階段之后，必須經(jīng)歷這么一個(gè)工藝過程，這就是所謂的須經(jīng)歷這么一個(gè)工藝過程，這就是所謂的 玻璃的澄清：排除玻璃液內(nèi)可見氣泡的過程玻璃的澄清：排除玻璃液內(nèi)可見氣泡的過程 在玻璃熔制過程中，硅酸鹽的形成階段將放出玻璃配合料在玻璃熔制過程中，硅酸鹽的形成階段將放出玻璃配合料重量的重量的18%左右的氣體，其中大部分可以通過配合料間的縫隙左右的氣體，其中大部分可以通過配合料間的縫隙排出，剩余的部分將被包裹在此階段生成的液相和玻璃形成階段排出，剩余的部分將被包

13、裹在此階段生成的液相和玻璃形成階段生成的玻璃相中。生成的玻璃相中。 四、玻璃的澄清階段四、玻璃的澄清階段玻璃工藝學(xué) 14 （一）玻璃中氣泡的來源：（一）玻璃中氣泡的來源： 1、配合料中組分的分解；如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧、配合料中組分的分解；如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物；化物； 2、組分的揮發(fā)；、組分的揮發(fā)； 3、組分間的氧化還原反應(yīng)；、組分間的氧化還原反應(yīng)； 4、玻璃與耐火材料間的反應(yīng)：玻璃滲入耐火材料間隙；、玻璃與耐火材料間的反應(yīng)：玻璃滲入耐火材料間隙； 耐火材料中可燃物被氧化；耐火材料中可燃物被氧化； 生成的氣體大部分將逸散與空間，剩余的大部分氣體將溶解于生成的氣體大部分將逸

14、散與空間，剩余的大部分氣體將溶解于玻璃液中，少部分則以氣泡形式存在。玻璃液中，少部分則以氣泡形式存在。 常見的有：常見的有：CO2、O2、 N2、 H2O、 SO2、CO等，另還有等，另還有 H2、NO、NO2及惰性氣體。及惰性氣體。（二）玻璃液中氣體的存在三形式（二）玻璃液中氣體的存在三形式 1、可見氣泡：量少；、可見氣泡：量少； 2、物理溶解：較多，多是化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的氣體；、物理溶解：較多，多是化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的氣體； 3、與玻璃液中某些組分化學(xué)結(jié)合：量最大，尤其是化學(xué)性、與玻璃液中某些組分化學(xué)結(jié)合：量最大，尤其是化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體；質(zhì)活潑的氣體；玻璃工藝學(xué) 15 玻璃的澄清過程一般是指排

15、除可見泡，完全排除包括化學(xué)玻璃的澄清過程一般是指排除可見泡，完全排除包括化學(xué)結(jié)合氣體在內(nèi)的玻璃中的氣體（去氣）只有采用特殊方法熔制結(jié)合氣體在內(nèi)的玻璃中的氣體（去氣）只有采用特殊方法熔制才可實(shí)現(xiàn)。才可實(shí)現(xiàn)。此外，還有部分氣體吸附在玻璃表面上（量很少）。此外，還有部分氣體吸附在玻璃表面上（量很少）。（三）玻璃池窯中氣體的平衡（三）玻璃池窯中氣體的平衡爐氣中的氣體爐氣中的氣體P 液液 爐爐 液液 爐爐 A A A A P P P p f 玻璃中溶解的氣體玻璃中溶解的氣體氣泡中氣體氣泡中氣體漂浮排除漂浮排除 P P 液液 泡泡 液液 泡泡 A A A A P P p f 玻璃工藝學(xué) 16 （四）玻璃液

16、中可見泡的消除的兩種方式（四）玻璃液中可見泡的消除的兩種方式分析：分析： 池窯中氣體在爐氣、玻璃液、氣泡中的轉(zhuǎn)化和平衡是由氣體池窯中氣體在爐氣、玻璃液、氣泡中的轉(zhuǎn)化和平衡是由氣體在各相中的分壓決定的，氣體總是從分壓高的相進(jìn)入分壓低的相。在各相中的分壓決定的，氣體總是從分壓高的相進(jìn)入分壓低的相。 氣體間的轉(zhuǎn)化和平衡影響因素：氣體間的轉(zhuǎn)化和平衡影響因素： 澄清溫度（影響溶解度）、爐氣壓力和成分、氣泡中氣體的澄清溫度（影響溶解度）、爐氣壓力和成分、氣泡中氣體的分壓和種類、玻璃成分和氣體本身在玻璃液中的擴(kuò)散速度（影響分壓和種類、玻璃成分和氣體本身在玻璃液中的擴(kuò)散速度（影響過飽和度和氣泡長大的難易）。過

17、飽和度和氣泡長大的難易）。1、使較大的氣泡長大、上浮直至破裂；、使較大的氣泡長大、上浮直至破裂； 2、使較小的氣泡溶解吸收；、使較小的氣泡溶解吸收；玻璃工藝學(xué) 17 r-氣泡的半徑氣泡的半徑 v-氣泡上浮速度氣泡上浮速度 g-重力加速度重力加速度 、 -玻璃液和氣泡的密度玻璃液和氣泡的密度 -熔融玻璃液的粘度熔融玻璃液的粘度（五）氣泡的消除動力學(xué)因素：（五）氣泡的消除動力學(xué)因素： （1）玻璃中的氣泡受浮力作用而以一定的速度上升，按照）玻璃中的氣泡受浮力作用而以一定的速度上升，按照Stocks 定律有：定律有： 2 r2.g.(-）9V=說明：說明：v r2大氣泡易于上升并排除大氣泡易于上升并排

18、除 v 粘度小易于排除氣泡粘度小易于排除氣泡 玻璃工藝學(xué) 18 使多個(gè)小氣泡匯集合成一個(gè)大氣泡；但實(shí)際上氣泡間距使多個(gè)小氣泡匯集合成一個(gè)大氣泡；但實(shí)際上氣泡間距遠(yuǎn)，遠(yuǎn)，加之玻液表面張力大，難以實(shí)現(xiàn)。加之玻液表面張力大，難以實(shí)現(xiàn)。 對于玻璃液中的氣泡，其所承受的壓力：對于玻璃液中的氣泡，其所承受的壓力：h h窯爐窯爐 內(nèi)壓力內(nèi)壓力 PxPx （2 2）在等溫等壓下，使氣泡變大的兩個(gè)因素：）在等溫等壓下，使氣泡變大的兩個(gè)因素： 使玻璃液中溶解的氣體滲入氣泡，使之增大。使玻璃液中溶解的氣體滲入氣泡，使之增大。玻璃工藝學(xué) 19 r2其中：其中：P、Px-氣泡內(nèi)壓力和窯內(nèi)壓力氣泡內(nèi)壓力和窯內(nèi)壓力 hg

19、-玻璃液的靜壓力玻璃液的靜壓力 -玻璃液的表面張力玻璃液的表面張力 -由玻璃液的表面張力形成的壓力由玻璃液的表面張力形成的壓力P=Px+ hg +r2可以得出：可以得出：另另 ： P = Pi = (ni*R*T)/V Pi、ni-氣泡內(nèi)各種氣體的摩爾數(shù)和分壓力氣泡內(nèi)各種氣體的摩爾數(shù)和分壓力 V -氣泡的體積氣泡的體積玻璃工藝學(xué) 20 氣泡內(nèi)的壓力氣泡內(nèi)的壓力 也是影響也是影響 澄清的動力澄清的動力 因素；因素； 氣泡的半徑氣泡的半徑r r越大，總壓力就越小，分壓力也越??；因此，越大，總壓力就越小，分壓力也越小；因此，溶解于玻璃液中的氣體易于進(jìn)入較大的氣泡中而使之增大，從而易溶解于玻璃液中的氣

20、體易于進(jìn)入較大的氣泡中而使之增大，從而易于浮出玻璃液，而后破裂。于浮出玻璃液，而后破裂。 反之，對于小氣泡，則總壓力和分壓力就越大，不易增大，但反之，對于小氣泡，則總壓力和分壓力就越大，不易增大，但氣體組分會因此而易于擴(kuò)散進(jìn)入玻璃液中去。氣體組分會因此而易于擴(kuò)散進(jìn)入玻璃液中去。根據(jù)：根據(jù)： PV= n RT PV= n RT 可知：若可知：若 P P、n n 不變，溫度不變，溫度T T 降低時(shí)，氣體體積降低時(shí)，氣體體積 V V減小。減小。 玻璃工藝學(xué) 21 一般地，在澄清過程之后的均化一般地，在澄清過程之后的均化 和冷卻過程中：和冷卻過程中：氣泡中氣體的分壓氣泡中氣體的分壓 玻璃液中的分壓玻璃

21、液中的分壓氣泡中氣氣泡中氣體溶入玻璃液體溶入玻璃液 溫度降低溫度降低氣泡體積氣泡體積 隨之縮小內(nèi)壓力急劇增大隨之縮小內(nèi)壓力急劇增大同時(shí)大多氣體的溶解度增大同時(shí)大多氣體的溶解度增大氣泡氣泡 縮小內(nèi)壓增大縮小內(nèi)壓增大溶解過程反復(fù)溶解過程反復(fù)不斷進(jìn)行不斷進(jìn)行氣泡完全溶解在玻璃氣泡完全溶解在玻璃 液中而消失液中而消失 說明說明: :小氣泡是通過使其溶解在玻璃液中而加以消除的小氣泡是通過使其溶解在玻璃液中而加以消除的, ,這這正是第二種消除方式的可行性所在正是第二種消除方式的可行性所在. .玻璃工藝學(xué) 22 措施：措施： 1、機(jī)械攪拌、鼓泡；、機(jī)械攪拌、鼓泡； 2、加入澄清劑；、加入澄清劑； 3、適當(dāng)降

22、溫，回溶部分小泡；、適當(dāng)降溫，回溶部分小泡；玻璃工藝學(xué) 23 總結(jié)總結(jié)： 1、玻璃、玻璃 液中氣體來源；液中氣體來源； 2、玻璃、玻璃 液中氣體的種類、存在形式及在熔窯中液中氣體的種類、存在形式及在熔窯中 的平衡過程；的平衡過程； 3、玻璃、玻璃 液中氣泡的消除方式和動力液中氣泡的消除方式和動力 學(xué)因素；學(xué)因素； 4、玻璃、玻璃 液內(nèi)氣泡的自發(fā)的消除過程是比較慢的，所液內(nèi)氣泡的自發(fā)的消除過程是比較慢的，所以工中常采取以工中常采取 措施加速澄清，其中最措施加速澄清，其中最 為常用的就是適當(dāng)加為常用的就是適當(dāng)加入澄清劑。入澄清劑。玻璃工藝學(xué) 24 五、五、 玻璃液的均化玻璃液的均化定義：均化就是使

23、整個(gè)玻璃液在化學(xué)成分上達(dá)到一定的均定義：均化就是使整個(gè)玻璃液在化學(xué)成分上達(dá)到一定的均勻性過程。勻性過程。 與澄清同時(shí)進(jìn)行澄清同時(shí)進(jìn)行 化學(xué)組成化學(xué)組成與玻璃液主體不同的線條狀透明夾雜物稱為與玻璃液主體不同的線條狀透明夾雜物稱為條紋。條紋。 配合料在微觀上存在本身的不均勻和玻璃液的粘度高配合料在微觀上存在本身的不均勻和玻璃液的粘度高使得各化學(xué)組分難以擴(kuò)散都會產(chǎn)生條紋。另外配合料均勻使得各化學(xué)組分難以擴(kuò)散都會產(chǎn)生條紋。另外配合料均勻度低、粉料的飛揚(yáng)損失、熔制制度不合理或不穩(wěn)定都可能度低、粉料的飛揚(yáng)損失、熔制制度不合理或不穩(wěn)定都可能會造成條紋。會造成條紋。1.1.條紋和其它不均勻體及其產(chǎn)生原因條紋和

24、其它不均勻體及其產(chǎn)生原因 耐火材料被侵蝕或某些組分的揮發(fā)及不同比重組份的分耐火材料被侵蝕或某些組分的揮發(fā)及不同比重組份的分層會生成不均勻體。層會生成不均勻體。玻璃工藝學(xué) 25 2.均化過程的動力學(xué)因素(1)擴(kuò)散 熔體中某組分較多的部分向該組分較少的其它部分轉(zhuǎn)移的濃差擴(kuò)散，由于玻璃液粘度大，擴(kuò)散速度很慢，對玻璃均化作用小。適當(dāng)提高溫度可以有所改善。 (2)表面張力 通過不同表面張力(與組成不同有關(guān))的玻璃液在相互接觸時(shí)會發(fā)生的質(zhì)點(diǎn)交換，使玻璃熔體均化。(作用顯著) 表面張力較低而密度較大的條紋容易在周圍熔體上散流，反之表面張力較高而密度較小的條紋受表面張力作用而收縮熔體，不易于散流。(使分析在產(chǎn)

25、品缺陷中條紋的組成、密度和表面張力情況，參見P100)玻璃工藝學(xué) 26 (3)玻璃液的流動 各種原因引起的玻璃液流動能拉長、剪斷和鋪展條紋和其它不均勻體，起著重要的均化作用。 引起玻璃液流動的原因有氣泡攪拌：機(jī)械攪拌：成 型 流：溫差對流：玻璃工藝學(xué) 27 (1)保證原料和配合料質(zhì)量,對配合料進(jìn)行?；?、燒結(jié)等預(yù)處理； (2)進(jìn)行人工均化(如機(jī)械攪拌、池底鼓泡等)，加強(qiáng)擴(kuò)散； (3)采用先進(jìn)的熔制技術(shù)(如電熔窯可減少揮發(fā))； (4)對揮發(fā)量大的玻璃液可采用密封和液面擋料、撇料、定期池底放料等方法；4.4.改善玻璃均化效果的措施改善玻璃均化效果的措施玻璃工藝學(xué) 28 六、六、 玻璃的冷卻過程玻璃的

26、冷卻過程 Cooling Process of Glass MeltCooling Process of Glass Melt 對一般玻璃，成形操作對一般玻璃，成形操作開始時(shí)玻璃粘度開始時(shí)玻璃粘度10101.51.510103 3Pa.sPa.s。均化后的玻璃液。均化后的玻璃液需要適當(dāng)降溫使之符合成形需要適當(dāng)降溫使之符合成形要求。要求。玻璃工藝學(xué) 29 1.1.玻璃冷卻過程的要求玻璃冷卻過程的要求 經(jīng)過冷卻后的玻璃液，要求具有適合于具體的成型操作的粘度，而且溫度均勻一致。防止產(chǎn)生二次氣泡。2.2.二次氣泡二次氣泡 由于溫度及爐氣變化破壞了在澄清時(shí)建立的平衡，在已澄清的玻璃液中產(chǎn)生的小氣泡，或使

27、還存在的泡核長大而生成的氣泡。二次氣泡均勻分布在整個(gè)玻璃液中，泡徑小，數(shù)量多。玻璃工藝學(xué) 30 3.3.產(chǎn)生二次氣泡的原因產(chǎn)生二次氣泡的原因 在澄清后,玻璃液中的可見氣泡以消除到允許程度,但溶解在玻璃液中的氣體并不能完全去除。 二次氣體的析出與溶解氣體的過飽和度大小和氣體物理溶解和擴(kuò)散的速度不能緩和化學(xué)結(jié)合的氣體的析出速度有關(guān)。原因可能有物理的（熱作用、機(jī)械作用）、化學(xué)的以及電化學(xué)的作用。(1)碳酸鹽或硫酸鹽繼續(xù)分解； (2)含鋇玻璃在溫度波動時(shí)生成氣泡； (3)溶解氣體的析出； (4)電化學(xué)反應(yīng)生成二次氣泡。 (具體在玻璃的缺陷中敘述)玻璃工藝學(xué) 31 七、七、 影響玻璃熔制過程的因素影響玻璃熔制過程的因素 Influence Factors of MeltingInfluence Factors of Melting玻璃工藝學(xué) 32 分析影響熔制的因素分析影響熔制的因素, ,可以以生產(chǎn)工藝過程為思路可以以生產(chǎn)工藝過程為思路. .1.1.配合料的化學(xué)組成配合料的化學(xué)組成 影響到熔化難易程度、析晶能力大小、擴(kuò)散能力等；3.3.配合料的制備