第二章玻璃缺陷ppt課件

1、第二章 玻璃缺陷 (2學(xué)時(shí)) 2.1 2.1 概述概述 玻璃的缺陷使玻璃質(zhì)量大大降低玻璃的缺陷使玻璃質(zhì)量大大降低, , 甚至嚴(yán)重影響玻璃的進(jìn)一步成型和甚至嚴(yán)重影響玻璃的進(jìn)一步成型和加工，或者造成大量廢品。加工，或者造成大量廢品。 玻璃的缺陷種類和產(chǎn)生的原因是多種多樣的。 在原料加工、 配合料制備、 熔制、成型、 切裁、儲(chǔ)存等生產(chǎn)過程中， 工藝制度的破壞或操作失誤都會(huì)產(chǎn)生缺陷。 不同的玻璃產(chǎn)品有不同的缺陷，一般將平板玻璃缺陷分成兩大類： 1、內(nèi)在缺陷玻璃體內(nèi)） 氣泡 結(jié)石 條紋 2、外觀缺陷玻璃表面） 光學(xué)變形 劃傷 凹凸 缺角等2.2 2.2 氣泡：可見的氣體夾雜物氣泡：可見的氣體夾雜物1、按

2、尺寸分為：灰泡直徑0.8mm） 2、形狀：球形、橢圓形、線狀，氣泡的變形主要是制品成型過程中造成的。 3、化學(xué)組成：不相同，常含有O2、N2、CO、CO2、SO2、NOX、H2O等 4 4、根據(jù)氣泡產(chǎn)生原因，可分成：、根據(jù)氣泡產(chǎn)生原因，可分成： 一次氣泡配合料殘留氣泡）：一次氣泡配合料殘留氣泡）： 澄清不良造成澄清不良造成 （粒度不均勻、澄清劑用量不（粒度不均勻、澄清劑用量不足、熔化和澄清溫度低）；足、熔化和澄清溫度低）； 二次氣泡（已澄清的玻璃液又出現(xiàn)氣泡） 熔制工藝控制不當(dāng)造成如降溫后的玻璃液又升溫超過一定限度，已溶解的氣體重新放出、某些氧化物分解）； 耐火材料氣泡耐火材料氣泡 玻璃和耐火

3、材料間的物理化學(xué)玻璃和耐火材料間的物理化學(xué)作用產(chǎn)生如耐火材料中的含鐵作用產(chǎn)生如耐火材料中的含鐵化合物、碳等與玻璃液作用、耐化合物、碳等與玻璃液作用、耐火材料氣孔中的氣體被排擠到玻火材料氣孔中的氣體被排擠到玻璃液中）；璃液中）； 金屬鐵引起的氣泡金屬鐵引起的氣泡 操作不慎而偶然落入窯內(nèi)的設(shè)備操作不慎而偶然落入窯內(nèi)的設(shè)備或工具鐵件中所含的碳與玻璃中或工具鐵件中所含的碳與玻璃中的殘余氣體相互作用，其特點(diǎn)是氣的殘余氣體相互作用，其特點(diǎn)是氣泡周圍有一層深色氧化鐵著色玻璃泡周圍有一層深色氧化鐵著色玻璃薄膜或條紋）薄膜或條紋） 氣泡診斷及分析 一個(gè)困難的課題 一般根據(jù)氣泡的外形尺寸、形狀、分布情況以及氣泡產(chǎn)

4、生的部位和時(shí)間來判斷氣泡產(chǎn)生的原因，大氣泡和鐵質(zhì)所造成的氣泡較容易識(shí)別，但許多情況下較難判斷，有時(shí)必須分析氣泡中的氣體化學(xué)成分再綜合各種情況來判斷。 2.3 2.3 結(jié)石：結(jié)晶狀固體夾雜物結(jié)石：結(jié)晶狀固體夾雜物 是玻璃中最危險(xiǎn)的缺陷：若結(jié)石是玻璃中最危險(xiǎn)的缺陷：若結(jié)石與玻璃的膨脹系數(shù)相差太大，產(chǎn)生與玻璃的膨脹系數(shù)相差太大，產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力而降低產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)較大的局部應(yīng)力而降低產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，甚至?xí)共Ａё孕卸群蜔岱€(wěn)定性，甚至?xí)共Ａё孕衅屏选Ｆ屏选?根據(jù)產(chǎn)生原因，可分成： 配合料結(jié)石未熔化的顆粒）：大都是石英結(jié)石或氧化鋁顆粒（由于粗砂、混料不均、熔化溫度過低、跑料等造成）； 耐火材料結(jié)

5、石 碹或胸墻耐火材料高溫下被堿氣體和廢料熔蝕形成液滴進(jìn)入玻璃、池壁池底耐火材料被玻璃液侵蝕剝落或與玻璃液發(fā)生交代作用；按組成可分為硅質(zhì)耐火材料結(jié)石、鋁硅質(zhì)耐火材料結(jié)石、鋯質(zhì)耐火材料結(jié)石等。（原因：耐火材料質(zhì)量低劣、熔化溫度過高等） 玻璃液的析晶結(jié)石：玻璃化學(xué)組成不均、破壞了熔化成型制度而使玻璃液長(zhǎng)期停留在有利于晶體形成和生長(zhǎng)的溫度條件下造成的。 常見晶體有：鱗石英和方石英、 硅灰石CaOSiO2、 失透石NaO3CaO6SiO2、 透輝石CaOMgO2SiO2等； 硫酸鹽夾雜物：熔體中硫酸鹽超過玻璃所能溶解的數(shù)量時(shí)，以硫酸鹽形式存在于玻璃中。 外來污染物：直接或間接由配合料而來，如砂中的含鉻氧

6、化物形成“黑色結(jié)石或操作不慎引入其它雜質(zhì)使玻璃析晶。 結(jié)石分析方法： 肉眼或放大鏡、顯微鏡觀察； 碳酸鈉試驗(yàn)(因SiO2可迅速完全熔解于碳酸鈉，Al2O3則不熔，因此很快能區(qū)分結(jié)石主要成分是SiO2還是Al2O3); 化學(xué)分析； 巖相分析； XRD法； TEM或SEM法。 2.4 2.4 條紋異類玻璃夾雜物）條紋異類玻璃夾雜物） 在化學(xué)組成和物理性質(zhì)上折射率、密度、粘度、表面張力、膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度與玻璃體不同。 1、形狀：條紋狀、線狀，滴狀、疙瘩狀又叫節(jié)瘤。2、顏色：無色、綠色或棕色3、成分：大多富含二氧化硅和氧化鋁，一般粘度比玻璃粘度高 4、條紋產(chǎn)生原因： 熔制不均勻 窯碹玻璃滴 耐火材料

7、侵蝕 結(jié)石熔化 2.5 光學(xué)變形錫斑） 是玻璃表面的微小凹坑, 其形狀呈平滑的圓形，直徑0.06mm0.1mm，深0.05mm。 危害：損害玻璃的光學(xué)性質(zhì)，使觀察到的物象發(fā)生畸變，故也稱其為“光畸變點(diǎn)”。 產(chǎn)生原因：氧化亞錫和硫化亞錫蒸氣的聚集冷凝所造成。 解決辦法：減少氧污染和硫污染。 具體措施：經(jīng)常用高壓保護(hù)氣體吹掃錫槽，清理在錫槽頂蓋表面上的氧化亞錫和硫化亞錫的冷凝物。 氧污染來源于保護(hù)氣體中的微量氧和水蒸氣、錫槽縫隙漏入的氧以及玻璃本身溶解的氧在錫槽中逸出；硫污染是由玻璃液帶入錫槽的，在玻璃帶的上表面是以硫化氫的形式釋放進(jìn)入氣體，再與錫反應(yīng)生成硫化亞錫，在玻璃帶的下表面硫進(jìn)入錫液形成硫

8、化亞錫并部分揮發(fā)進(jìn)入保護(hù)氣體中，可在錫槽頂蓋的下表面冷凝、積聚而落到玻璃表面形成斑點(diǎn)。 2.6 2.6 劃傷劃傷 原板的外觀缺陷之一?？赡艹霈F(xiàn)在玻璃的上、下表面。 原因：出現(xiàn)在上表面可能是錫槽后半部或退火窯上部某根電熱絲或熱電偶落到玻璃帶上尾端閘板下與玻璃帶之間卡有碎玻璃等棱狀硬物； 劃傷出現(xiàn)在玻璃下表面可能原因是：玻璃板下與錫槽端頭之間卡有碎玻璃等棱狀硬物出口溫度低或錫液面低，使玻璃帶在錫槽出口端頭摩擦退火窯前半段玻璃帶下有碎玻璃輥?zhàn)颖砻姹晃廴净虺霈F(xiàn)缺陷； 預(yù)防措施：經(jīng)常清理玻璃上表面玻璃渣等雜物，清理輥?zhàn)?、檢修輥道。 還有一種表面劃傷缺陷叫軸花，表現(xiàn)為原板表面斑斑點(diǎn)點(diǎn)的壓痕，產(chǎn)生原因是原板還未完全硬化時(shí)與石棉輥?zhàn)咏佑|產(chǎn)生的，解決辦法是加強(qiáng)原板冷卻，降低成型作業(yè)溫度。 2.7 發(fā)霉玻璃表面風(fēng)化） 玻璃表面出現(xiàn)霧狀薄膜或點(diǎn)狀、細(xì)線狀風(fēng)化物，有時(shí)出現(xiàn)不規(guī)則虹彩。嚴(yán)重時(shí)，玻璃表面形成白霜因而失去透明性，甚至出現(xiàn)玻璃之間互相粘片的現(xiàn)象。在我國(guó)高溫潮濕的南方 ，玻璃發(fā)霉現(xiàn)象較為嚴(yán)重。 玻璃發(fā)霉原因：玻璃吸附大氣中水分，玻璃表面的堿和吸附水分中的H+或H3O+進(jìn)行離子交換，表面脫堿，形成水化層；由離子交換反應(yīng)產(chǎn)生的OH對(duì)玻璃侵蝕，使橋氧斷裂。