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文檔簡介

1、玻璃加工 緒論 第一章 玻璃原料 第二章 原料的加工 第三章 玻璃的熔制 第四章 玻璃的成形 第五章 玻璃的缺陷 第六章 玻璃的退火 第七章 玻璃的加工及改性0.1 玻璃的定義玻璃:一種較為透明的固體物質(zhì),在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料中國古代亦稱琉璃,是一種透明、強(qiáng)度及硬度頗高,不透氣的物料。玻璃在日常環(huán)境中呈化學(xué)惰性,亦不會(huì)與生物起作用,故此用途非常廣泛。玻璃一般不溶于酸(例外:氫氟酸與玻璃反應(yīng)生成SiF4,從而導(dǎo)致玻璃的腐蝕);但溶於強(qiáng)堿,例如氫氧化銫。玻璃是一種非晶形過冷液體。融解的玻璃迅速冷卻,各分子因?yàn)闆]有足夠時(shí)間形成晶體而形成玻

2、璃。0.2 玻璃的歷史 玻璃最初由火山噴出的酸性巖凝固而得。約公元前3700年前, 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡單玻璃器皿,當(dāng)時(shí)只有有色玻璃,約公元前1000 年前,中國制造出無色玻璃。公元12世紀(jì),出現(xiàn)了商品玻璃,并開始成為工業(yè)材料。18世紀(jì),為適應(yīng)研制望遠(yuǎn)鏡的需要,制出光學(xué)玻璃。1873年,比利時(shí)首先制出平板玻璃。1906年,美國制出平板玻璃引上機(jī)。此后,隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化,各種用途和各種性能的玻璃相繼問世?,F(xiàn)代,玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。0.3 玻璃的分類玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和特種玻璃。平板玻璃主要分為三種:即引上法平板玻璃(分有槽/無槽兩種)、

3、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃由于厚度均勻、上下表面平整平行,再加上勞動(dòng)生產(chǎn)率高及利于管理等方面的因素影響,浮法玻璃正成為玻璃制造方式的主流。而特種玻璃則品種眾多。0.3 玻璃的分類(1) 普通平板玻璃。 1、 3-4厘玻璃。這種規(guī)格的玻璃主要用于畫框表面。 2、 5-6厘玻璃,主要用于外墻窗戶、門扇等小面積透光造型等等 3、 7-9厘玻璃,主要用于室內(nèi)屏風(fēng)等較大面積但又有框架保護(hù)的造型之中。 4、 9-10厘玻璃,可用于室內(nèi)大面積隔斷、欄桿等裝修項(xiàng)目。 5、 11-12厘玻璃,可用于地彈簧玻璃門和一些活動(dòng)人流較大的隔斷之中。 6、 15厘以上玻璃,一般市面上銷售較少,往往需要訂貨,主

4、要用于較大面積的地彈簧玻璃門外墻整塊玻璃墻面。 0.3 玻璃的分類(2) 鋼化玻璃。它是普通平板玻璃經(jīng)過再加工處理而成一種預(yù)應(yīng)力玻璃。鋼化玻璃相對(duì)于普通平板玻璃來說,具有兩大特征: 1) 前者強(qiáng)度是后者的數(shù)倍,抗拉度是后者的3倍以上,抗沖擊是后者5 倍以上。 2) 鋼化玻璃不容易破碎,即使破碎也會(huì)以無銳角的顆粒形式碎裂,對(duì)人 體傷害大大降低。 (3) 磨砂玻璃。它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度具多。 (4) 噴砂玻璃。性能上基本上與磨砂玻璃相似,不同的改磨砂為噴砂。由于兩者視覺上類同,很多業(yè)主,甚至裝修專業(yè)人員都把它們混為一談。 0.3 玻璃的分類(

5、5) 壓花玻璃。是采用壓延方法制造的一種平板玻璃。其最大的特點(diǎn)是透光不透明,多使用于洗手間等裝修區(qū)域。 (6) 夾絲玻璃。是采用壓延方法,將金屬絲或金屬網(wǎng)嵌于玻璃板內(nèi)制成的一種具有抗沖擊平板玻璃,受撞擊時(shí)只會(huì)形成輻射狀裂紋而不至于墮下傷人。故多采用于高層樓宇和震蕩性強(qiáng)的廠房。 (7) 中空玻璃。多采用膠接法將兩塊玻璃保持一定間隔,間隔中是干燥的空氣,周邊再用密封材料密封而成,主要用于有隔音要求的裝修工程之中。 (8) 夾層玻璃。夾層玻璃一般由兩片普通平板玻璃(也可以是鋼化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之間的有機(jī)膠合層構(gòu)成。當(dāng)受到破壞時(shí),碎片仍粘附在膠層上,避免了碎片飛濺對(duì)人體的傷害。多用于有安全要

6、求的裝修項(xiàng)目。 0.3 玻璃的分類(9) 防彈玻璃。實(shí)際上就是夾層玻璃的一種,只是構(gòu)成的玻璃多采用強(qiáng)度較高的鋼化玻璃,而且夾層的數(shù)量也相對(duì)較多。多采用于銀行或者豪宅等對(duì)安全要求非常高的裝修工程之中。 (10) 熱彎玻璃。由優(yōu)質(zhì)平板玻璃加熱軟化在模具中成型,再經(jīng)退火制成的曲面玻璃。樣式美觀,線條流暢,在一些高級(jí)裝修中出現(xiàn)的頻率越來越高。 (11) 玻璃磚。玻璃磚的制作工藝基本和平板玻璃一樣,不同的是成型方法。 其中間為干燥的空氣。多用于裝飾性項(xiàng)目或者有保溫要求的透光造型之 中。 (12) 玻璃紙。也稱玻璃膜,具有多種顏色和花色。根據(jù)紙膜的性能不同,具有不同的性能。絕大部分起隔熱、防紅外線、防紫外

7、線、防爆等作用。0.4 玻璃的特性(1)強(qiáng)度玻璃的強(qiáng)度取決于其化學(xué)組成、雜質(zhì)含量及分布、制品的形狀、表面狀態(tài)和性質(zhì)、加工方法等。玻璃是一種脆性材料,其強(qiáng)度一般用抗壓,抗張強(qiáng)度等來表示。玻璃的抗張強(qiáng)度較低,由于玻璃的脆性和玻璃表面的瑚裂紋所引起的。玻璃的抗壓強(qiáng)度約為抗張強(qiáng)度的1415倍。(2)硬度玻璃的硬度較大,硬度僅次子金剛石、炭化硅等材料,它比一般金屬硬,不能用普通刀和鋸進(jìn)行切割;玻璃的硬度值在莫氏硬度57之間,可根據(jù)玻璃的硬度選擇磨料、磨具和加工方法,如雕刻、拋光、研磨和切割等。0.4 玻璃的特性(3)光學(xué)性質(zhì)玻璃是一種高度透明的物質(zhì),具有一定的光學(xué)常數(shù)、光譜特性,具有吸收或透過紫外線和紅

8、外線、感光、光變色、光儲(chǔ)存和顯示等重要光學(xué)性能通常光線透過愈多,玻璃質(zhì)雪越好由干玻璃品種較多,各種玻璃的性能也有很大的差別,如有的鉛玻璃具有防輻射的特性一般通過改變玻璃的成分及工藝條件可使玻璃的性能有很大的變化。(4)電學(xué)性能常溫下玻璃是電的不良導(dǎo)體。溫度升高時(shí),玻璃的導(dǎo)電性迅速提高,熔融狀態(tài)時(shí)則變?yōu)榱紝?dǎo)體。(5)熱性質(zhì)玻璃的導(dǎo)熱性很差,一般經(jīng)受不了溫度的急劇變化。制品越厚,承受溫度急劇變化的能力越差。教學(xué)內(nèi)容 緒論 第一章 玻璃原料 第二章 原料的加工 第三章 玻璃的熔制 第四章 玻璃的成形 第五章 玻璃的缺陷 第六章 玻璃的退火 第七章 玻璃的加工及改性1、種類主要原料:在一般玻璃中,它的

9、主要成分有SiO2、Na2O、CaO、Al203、MgO等五種成分,為引入上述成分而使用的原料稱主要原料。輔助原料:為使玻璃獲得某種必要的性質(zhì),或?yàn)榧铀俨A壑七^程而引入的原料通稱為輔助原料。2、原料的選擇原則(1) 原料的質(zhì)量應(yīng)符合玻璃制品的技術(shù)要求,其中包括化學(xué)成分穩(wěn)定、含水量穩(wěn)定、顆粒組成穩(wěn)定、有害雜質(zhì)少(主要指Fe2O3)等。(2) 便于在日常生產(chǎn)中調(diào)整成分;(3) 適于熔化與澄清,揮發(fā)與分解的氣體無毒性;(4) 對(duì)耐火材料的侵蝕要??;(5) 原料應(yīng)易加工、礦藏量大、分布廣、運(yùn)輸方便、價(jià)格低等。 一、引人SiO2的原料作用: SiO2是玻璃中最主要的成分,它使玻璃具有高的化學(xué)穩(wěn)定性、力

10、學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能,但含量過多時(shí)使熔制的玻璃液粘度過大。(一)硅砂常用硅砂常用硅砂純凈硅砂純凈硅砂硅砂礦硅砂礦硅砂顆粒放大圖硅砂顆粒放大圖硅砂性能1、外觀:質(zhì)地純凈的硅砂為白色,一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機(jī)質(zhì)而呈淡黃色、紅褐色。2、化學(xué)組成:它的主要成分是SiO2,另含有少量的Al2O3、Na2O、K2O、CaO等無害雜質(zhì)。主要的有害雜質(zhì)為氧化鐵,它能使玻璃著成藍(lán)綠色而影響玻璃透明度。有些硅砂中尚含有Cr203,它的著色能力比Fe2O3大3-5倍,使玻璃著成綠色;TiO2使玻璃著成黃色,若與氧化鐵同時(shí)存在可使玻璃著成黃褐色。3、顆粒組成:通常顆粒度越細(xì),其鋁鐵含量也越大,玻璃生產(chǎn)要求

11、的粒徑應(yīng)在0.15O.8mm之間。4、礦物組成:與其伴生的無害礦物有長石、高嶺石、白云石、方解石等;與其伴生的有害礦物主要有赤鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦等。(二)砂巖是由石英顆粒和粘性物質(zhì)在地質(zhì)高壓下膠結(jié)而成的堅(jiān)實(shí)致密的巖石。根據(jù)粘性物質(zhì)的性質(zhì)可分為粘土質(zhì)砂巖、長石質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)砂巖。所以砂巖成分不僅取決于石英顆粒,而且與粘性物質(zhì)的種類和含量有關(guān)。砂巖中的有害雜質(zhì)是氧化鐵。 硅質(zhì)原料的成分范圍() 二、引人Al203的原料1長石質(zhì)量要求是:A12O316;Fe2030.3;R2012 鈉長石鈉長石鈣長石鈣長石鉀長石鉀長石鉀長石礦鉀長石礦鈉長石礦鈉長石礦作用:降低玻璃的析晶傾向,提高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性

12、、作用:降低玻璃的析晶傾向,提高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率,減弱玻璃的脆性,減輕玻璃液機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率,減弱玻璃的脆性,減輕玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕,有助于氟化物的浮濁。對(duì)耐火材料的侵蝕,有助于氟化物的浮濁。 2高嶺土質(zhì)量要求是:A120325;Fe2O3O.4。高嶺土高嶺土煅燒高嶺土煅燒高嶺土高嶺土粉高嶺土粉3、臘石玻璃成分中需要存在堿金屬氧化物時(shí),引入A1203葉臘石葉臘石葉臘石葉臘石葉臘石葉臘石黃臘石黃臘石彩臘石彩臘石三、引人Na2O的原料 (一)純堿純堿是微細(xì)白色粉末,易溶于水,它是一種含雜質(zhì)少的工業(yè)產(chǎn)品,主要雜質(zhì)有NaCl(不大于1)。純堿易潮解、結(jié)塊,它的水含

13、量通常波動(dòng)在910之間,應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi)。質(zhì)量要求:Na2C0398;NaCl1;Na2SO40.1;Fe203O.1。純堿純堿純堿庫純堿庫重堿重堿輕堿輕堿作用:提供游離氧,從而降低玻璃粘度,使玻璃易于熔作用:提供游離氧,從而降低玻璃粘度,使玻璃易于熔 融,是良好的助溶劑。融,是良好的助溶劑。NaNa2 2O O可增加玻璃的熱膨脹系可增加玻璃的熱膨脹系 數(shù),降低熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。數(shù),降低熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。2芒硝(Na2SO4)有無水芒硝和含水芒硝(Na2SO410H20)兩類。使用芒硝不僅可以代堿,而且又是常用的澄清劑,為降低芒硝的分解溫度常加入還原劑(主要

14、為碳粉、煤粉等)。使用芒硝缺點(diǎn):熱耗大、對(duì)耐火材料的侵蝕大、易產(chǎn)生芒硝泡,當(dāng)還原劑使用過多時(shí),F(xiàn)e2O3還原成FeS而使玻璃著成棕色。質(zhì)量要求是:Na2SO485;NaCl2; CaSO44;Fe203O3;H205天然芒硝天然芒硝無水芒硝無水芒硝袋裝無水芒硝袋裝無水芒硝芒硝礦芒硝礦 四、引人CaO的原料石灰石、方解石兩原料均為CaCO3,后者的純度比前者高。對(duì)含鈣原料的質(zhì)量要求是:CaO50;Fe2030.15。 天然石灰石天然石灰石石灰石礦山石灰石礦山方解石方解石透明方解石透明方解石方解石礦山方解石礦山 五、引人MgO的原料主要為白云石(MgCO3CaCO3),呈藍(lán)白色、淺灰色、黑灰色。質(zhì)

15、量要求:MgO20;CaO32;Fe2030.15。白云石白云石白云石白云石白云石粉白云石粉白云石粉白云石粉通常采用石灰石和白云石共同引入通常采用石灰石和白云石共同引入MgOMgO和和CaOCaO。六、澄清劑 1氧化砷和氧化銻 均為白色粉末。與硝酸鹽組合作用時(shí),它低溫吸收氧氣,在高溫放出氧氣而起澄清作用。 由于As203的粉狀和蒸氣都是極毒物質(zhì),目前已很少使用。氧化銻顆粒氧化銻顆粒純氧化銻粉純氧化銻粉純氧化砷粉純氧化砷粉2硫酸鹽原料 主要有硫酸鈉,它在高溫時(shí)分解逸出氣體而起澄清作用。 3氟化物類原料 以降低玻璃液粘度而起澄清作用。對(duì)耐火材料侵蝕大,產(chǎn)生的氣體(HF、SiF4)污染環(huán)境,目前已限

16、制使用。 螢石:天然礦物,是由白、綠、藍(lán)、紫色組成的微透明的巖石。 氟硅酸鈉是工業(yè)副產(chǎn)品。螢石螢石螢石晶體螢石晶體螢石塊料螢石塊料螢石礦山一角螢石礦山一角氟硅酸鈉氟硅酸鈉氟硅酸鈉氟硅酸鈉七、著色劑1離子著色劑 常用有(1)錳化合物的原料:軟錳礦(MnO2)、氧化錳(Mn203)、高錳酸鉀(KMnO4)。Mn2O3使玻璃著成紫色,若還原成MnO則為無色。(2)鈷化合物的原料:綠色粉末的氧化亞鈷(C0O)、深紫色的Co2O3和灰色的C0304。熱分解后的CoO使玻璃著成天藍(lán)色。(3)鉻化合物的原料:重鉻酸鉀(K2Cr2O7)、鉻酸鉀(K2CrO4)。熱分解后的Cr203使玻璃著成綠色。(4)銅化合

17、物的原料:藍(lán)綠色晶體的硫酸銅(CuSO4)、 黑色粉末的氧化銅(CuO)、紅色結(jié)晶粉末的氧化亞銅(Cu2O)。熱分解后的CuO使玻璃著成湖藍(lán)色。 軟錳礦軟錳礦氧化錳礦山氧化錳礦山氧化錳礦石氧化錳礦石氧化鈷氧化鈷三氧化二鉻三氧化二鉻硫酸銅硫酸銅2膠體著色劑(1)金化合物的原料:主要是三氯化金(AuCl3)的溶 液,為得到穩(wěn)定的紅色玻璃,應(yīng)在配合料中加入Sn02。(2)銀化合物的原料有:硝酸銀(AgNO3)、氧化銀(Ag20)、碳酸銀(Ag2CO3)。其中以AgN03所得的顏色最為均勻,添加Sn02能改善玻璃的銀黃著色。(3)銅化合物的原料有:Cu2O及CuSO4,添加SnO2能改善銅紅著色。銅紅

18、盤銅紅盤金紅玻璃金紅玻璃3化合物著色劑硒與硫化鎘:常用原料有金屬硒粉、硫化鎘、硒化鎘。單體硒使玻璃著成肉紅色;CdSe著成紅色;CdS使玻璃著成黃色;Se與CdS的不同比例可使玻璃著成由黃到紅的系列顏色。鎘紅鎘紅-鎘黃玻璃棒鎘黃玻璃棒硒鎘黃硒鎘黃硒鎘紅硒鎘紅八、脫色劑 按脫色機(jī)理可分為化學(xué)脫色劑和物理脫色劑兩類。 常用物理脫色劑有Se、MnO2、NiO、C0203等 常用的化學(xué)脫色劑有As203、Sb203、Na2S、硝酸鹽等。九、氧化劑和還原劑 在熔制玻璃時(shí)能釋出氧的原料稱氧化劑,能吸收氧的原料稱還原劑。 屬氧化劑的原料主要有硝酸鹽、氧化鈰、As205、Sb205等。 屬還原劑的原料主要有碳

19、、酒石酸鉀、氧化錫等。十、乳濁劑 使玻璃產(chǎn)生乳白不透明的原料稱乳濁劑。 最常用的原料有氟化物、磷酸鹽等。十一、其他 天然堿、珍珠巖、鉭鈮尾礦、碎玻璃碎玻璃碎玻璃 (1)碎玻璃的作用碎玻璃的作用: I、回收重熔碎玻璃可以變廢為寶、保護(hù)環(huán)境;、回收重熔碎玻璃可以變廢為寶、保護(hù)環(huán)境; II、從工藝上看,合理引入碎玻璃會(huì)加速熔制過程降低玻璃熔、從工藝上看,合理引入碎玻璃會(huì)加速熔制過程降低玻璃熔制的熱消耗(由實(shí)驗(yàn)得知,一般玻璃原料中碎玻璃使用的比率變化制的熱消耗(由實(shí)驗(yàn)得知,一般玻璃原料中碎玻璃使用的比率變化10%時(shí),熔化玻璃所需的燃料將變化時(shí),熔化玻璃所需的燃料將變化2.5%),從而降低生產(chǎn)成本、,從

20、而降低生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)量。增加產(chǎn)量。 碎玻璃的使用影響到配合料的熔化、澄清、熱耗、玻璃制品的碎玻璃的使用影響到配合料的熔化、澄清、熱耗、玻璃制品的性能、加工性能和大窯生產(chǎn)率等。性能、加工性能和大窯生產(chǎn)率等。 (2) ) 碎玻璃的用量碎玻璃的用量 一般的玻璃配合料中引入量為一般的玻璃配合料中引入量為25-30%25-30%,高硼玻璃、高硅玻璃配,高硼玻璃、高硅玻璃配合料中用量可達(dá)合料中用量可達(dá)70-100% 70-100% (3)引入碎玻璃需注意)引入碎玻璃需注意: I、二次揮發(fā):在碎玻璃重熔后,易揮發(fā)組分(如堿金屬氧化物、二次揮發(fā):在碎玻璃重熔后,易揮發(fā)組分(如堿金屬氧化物、氧化硼、氧化鉛、氧

21、化鋅等)將進(jìn)行第二次揮發(fā),如重熔后的氧化硼、氧化鉛、氧化鋅等)將進(jìn)行第二次揮發(fā),如重熔后的Na2O比重熔前平均低比重熔前平均低0.15%,所以必須補(bǔ)揮發(fā)。,所以必須補(bǔ)揮發(fā)。 II、二次積累:、二次積累: 由于玻璃液對(duì)耐火材料的由于玻璃液對(duì)耐火材料的侵蝕侵蝕,碎玻璃中,碎玻璃中Fe2O3和和Al2O3的含的含量增加,重熔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二次積累。量增加,重熔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二次積累。 III、碎玻璃表面與內(nèi)部成分的差異:、碎玻璃表面與內(nèi)部成分的差異: 碎玻璃(尤其是化穩(wěn)性較差的玻璃)表面由于碎玻璃(尤其是化穩(wěn)性較差的玻璃)表面由于斷鍵斷鍵多,很快多,很快吸附水分和大氣并水解成膠態(tài),造成表面成分與內(nèi)層成分的差

22、別,吸附水分和大氣并水解成膠態(tài),造成表面成分與內(nèi)層成分的差別,若熔制溫度偏低或缺少有效對(duì)流,熔制后玻璃就常產(chǎn)生明顯的線若熔制溫度偏低或缺少有效對(duì)流,熔制后玻璃就常產(chǎn)生明顯的線痕。痕。 IV、重熔的玻璃液的還原性:、重熔的玻璃液的還原性: 碎玻璃重熔時(shí),其中碎玻璃重熔時(shí),其中某些組分揮發(fā)生熱分解并釋出氧氣某些組分揮發(fā)生熱分解并釋出氧氣,進(jìn),進(jìn)入周圍氣泡后逸出玻璃液,造成玻璃液的入周圍氣泡后逸出玻璃液,造成玻璃液的還原性還原性,對(duì)以,對(duì)以變價(jià)元素變價(jià)元素為為基礎(chǔ)的顏色玻璃產(chǎn)生色澤的變化。基礎(chǔ)的顏色玻璃產(chǎn)生色澤的變化。 以上三個(gè)因素,正是碎玻璃引入量過多時(shí)玻璃內(nèi)部存在不均勻以上三個(gè)因素,正是碎玻璃引

23、入量過多時(shí)玻璃內(nèi)部存在不均勻的所謂細(xì)胞組織而使制品發(fā)脆的原因!的所謂細(xì)胞組織而使制品發(fā)脆的原因!色澤的變化是碎玻璃引入時(shí)又一個(gè)不利影響!色澤的變化是碎玻璃引入時(shí)又一個(gè)不利影響! V、澄清:、澄清: 碎玻璃中含有少量的碎玻璃中含有少量的化學(xué)結(jié)合的氣體化學(xué)結(jié)合的氣體重熔時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)于二次氣重熔時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)于二次氣泡的泡的微小氣泡微小氣泡,因此加入碎玻璃量多時(shí)就難以澄清。,因此加入碎玻璃量多時(shí)就難以澄清。VI、碎玻璃的粒度:、碎玻璃的粒度:0.250.4碎玻璃粒度碎玻璃粒度 mm熔化時(shí)間熔化時(shí)間 分鐘分鐘501000.752.020可知:粒度取小于可知:粒度取小于0.25mm和粒度為和粒度為2-20mm

24、時(shí),熔化效果好,時(shí),熔化效果好,為減少粉碎動(dòng)力,應(yīng)采用為減少粉碎動(dòng)力,應(yīng)采用后者后者。 碎玻璃粒度與熔化時(shí)間碎玻璃粒度與熔化時(shí)間 這是第三個(gè)不利影響!這是第三個(gè)不利影響!教學(xué)內(nèi)容 緒論 第一章 玻璃原料 第二章 原料的加工 第三章 玻璃的熔制 第四章 玻璃的成形 第五章 玻璃的缺陷 第六章 玻璃的退火 第七章 玻璃的加工及改性一、 概述 1、原料加工的意義(1)有利于物料流動(dòng)(2)有利于均勻混合(3)加快熔化速度(4)有利于物料精選2、原料加工工藝流程二、原料的破碎與粉碎(一)選擇設(shè)備1、原則:根據(jù)原料塊度、硬度、粉碎程度、設(shè)備性能等選擇。2、破、粉碎設(shè)備性能特征(1)顎式破碎機(jī)(2)反擊式破

25、碎機(jī)(3)錘式破碎機(jī)(4) 對(duì)輥粉碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):過粉碎的物料過粉碎的物料少,能破碎堅(jiān)硬的物少,能破碎堅(jiān)硬的物料,設(shè)備的磨損小,料,設(shè)備的磨損小,常用作中塊砂巖的細(xì)常用作中塊砂巖的細(xì)碎設(shè)備。碎設(shè)備。缺點(diǎn):缺點(diǎn):入料粒度不能入料粒度不能過大、產(chǎn)量偏低、噪過大、產(chǎn)量偏低、噪聲和震動(dòng)大。聲和震動(dòng)大。 相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輥和從主動(dòng)輥和從動(dòng)輥,將物動(dòng)輥,將物料拽入兩輥料拽入兩輥之間,壓碎之間,壓碎物料。物料。 3、選用設(shè)備: 砂巖顎式破碎機(jī)、對(duì)輥、自磨機(jī)等; 石灰石、白云石顎式破碎機(jī)、錘式破碎 機(jī)、反擊式破碎機(jī)等; 長石顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)等; 純堿、芒硝籠形碾等。(二)選擇流程: 1、間歇

26、破碎 2、開路破碎 3、閉路破碎 工作原理工作原理 三、原料的篩分(一)篩分作用:控制物料粒度(二)篩分設(shè)備 1、六角篩適用于篩分砂巖、適用于篩分砂巖、白云石、長石、白云石、長石、石灰石、純堿、石灰石、純堿、芒硝等粉料,但芒硝等粉料,但不適用于含水量不適用于含水量高的物料。其優(yōu)高的物料。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、密閉性好、振動(dòng)密閉性好、振動(dòng)小、噪聲小,其小、噪聲小,其缺點(diǎn)是篩面利用缺點(diǎn)是篩面利用率僅為整個(gè)篩面率僅為整個(gè)篩面的的1/61/6,因而產(chǎn)量,因而產(chǎn)量低低 2、機(jī)械振動(dòng)篩主要用來篩分砂巖。其主要用來篩分砂巖。其優(yōu)點(diǎn)是篩分效率高、構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是篩分效率高、構(gòu)造簡單、維修方便、密造簡單、維修

27、方便、密閉性好,能分出多種粒閉性好,能分出多種粒級(jí)的物料,電耗低。其級(jí)的物料,電耗低。其缺點(diǎn)是振動(dòng)和噪聲大,缺點(diǎn)是振動(dòng)和噪聲大,若篩與篩間分隔不當(dāng)易若篩與篩間分隔不當(dāng)易蹦大顆粒。蹦大顆粒。 3、平面搖篩用于硅用于硅砂篩分砂篩分傾斜安裝的篩面傾斜安裝的篩面被傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)被傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)而搖動(dòng),砂粒從而搖動(dòng),砂粒從篩孔漏出,雜物篩孔漏出,雜物從篩低端排除。從篩低端排除。四、配合料的制備(一)質(zhì)量要求 1、正確性、穩(wěn)定性 2、均勻性 3、恰當(dāng)?shù)念w粒度與顆粒組成 4、一定的氣體含量 5、一定的水分含量(二)稱量 1、要求:快、準(zhǔn) 2、稱量設(shè)備: (1)電子自動(dòng)秤PCS型電子自動(dòng)配料秤型電子自動(dòng)配料秤失重

28、微機(jī)配料控制系統(tǒng)失重微機(jī)配料控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,自動(dòng)化程度高,稱量速度快,價(jià)稱量速度快,價(jià)格較高格較高(2)臺(tái)秤自動(dòng)化程度低,自動(dòng)化程度低,稱量速度慢,稱量速度慢,價(jià)格相對(duì)便宜價(jià)格相對(duì)便宜QH式式混合機(jī)混合機(jī)V型混型混合機(jī)合機(jī)雙錐混雙錐混合機(jī)合機(jī)槳葉式槳葉式混合機(jī)混合機(jī)鼓形混鼓形混合機(jī)合機(jī)(三)混合 1、混合機(jī)理 對(duì)流混合 擴(kuò)散混合 剪切混合 2、混合設(shè)備 (1)種類:重力混合機(jī) 強(qiáng)制混合機(jī) (2)常用混合機(jī) 目前浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)更多用艾目前浮法玻璃生產(chǎn)企業(yè)更多用艾立赫式混合機(jī),不僅機(jī)內(nèi)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),立赫式混合機(jī),不僅機(jī)內(nèi)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),混合機(jī)下底盤也轉(zhuǎn)動(dòng),使物料運(yùn)動(dòng)軌混合機(jī)下底盤也轉(zhuǎn)動(dòng),使物料運(yùn)動(dòng)軌

29、跡更加復(fù)雜,混合效果更好。跡更加復(fù)雜,混合效果更好。(四) 影響因素 1、物料的物理性質(zhì)(密度、顆粒組成、表面形 狀等):越接近越容易混合; 2、加料順序:常用順序如 砂巖、硅砂水純堿長石石灰石、 白云石芒硝煤粉混合物 3、加水量:占總水量5%左右 4、加水方式:水霧 水蒸氣 5、混合時(shí)間:太長、太短都影響均勻度 6、碎玻璃的加入:破壞料蛋,減少分料,但 減小混合機(jī)有效利用率。教學(xué)內(nèi)容 緒論 第一章 玻璃原料 第二章 原料的加工 第三章 玻璃的熔制 第四章 玻璃的成形 第五章 玻璃的缺陷 第六章 玻璃的退火 第七章 玻璃的加工及改性一、玻璃熔制過程概述 配合料加熱時(shí)的各種過程二、玻璃的熔制(一

30、)硅酸鹽的形成 1、階段作用、特點(diǎn) (1)作用:形成硅酸鹽; (2)產(chǎn)物:SiO2和硅酸鹽形成的不透明燒結(jié)物 (3)特點(diǎn):溫度900左右;速度快, 2、影響因素 (1)熔化溫度:隨著溫度的升高,其反應(yīng)速度也隨著提高; 當(dāng)溫度不變時(shí),反應(yīng)速度也逐漸減慢; 溫度每升高10,反應(yīng)速度約增加10。 (2)反應(yīng)物量:量,速度 (3)物料顆粒度:顆粒度,速度 (4)配合料均勻度:均勻度,速度 (5)原料的種類、形式: (二)玻璃的形成 1、機(jī)理 (1)砂粒表面SiO2斷鍵、溶解 (2)溶解的SiO2向熔體擴(kuò)散 2、作用、特點(diǎn): (1)作用:生產(chǎn)含氣泡、不均勻的玻璃液; (2)特點(diǎn):溫度1200左右;速度較

31、快; 在熔窯中幾十分鐘可以完成(28-29分)。 3、影響因素 (1)玻璃成分 (2)熔制溫度 (3)顆粒度 (4)助熔劑 (5)碎玻璃(三)澄清 1、概述 (1)概念:除去玻璃液中可見氣泡的過程(2)氣體來源 配合料料??障?、配合料水分分解與蒸發(fā)、揮發(fā)分的 揮發(fā)、氧化物的氧化還原、耐火材料的孔隙及被侵蝕分 解、窯爐氣體的孔隙及被侵蝕分解(3)氣體存在形式 A、可見氣泡 1% B、溶解:物理溶解、化學(xué)溶解(4)澄清的兩種方法 A、氣泡長大 B、氣泡變小、溶解 澄清與去氣的區(qū)別2、澄清過程(1)氣泡的形成和長大(2)氣體的轉(zhuǎn)化與平衡 影響因素: 溫度、爐內(nèi)壓力與氣氛、氣泡中氣體分壓與種類、玻 璃

32、成分與氣體在玻璃液中的擴(kuò)散速度。液爐AAPP液爐AAPP液泡AAPP液泡AAPP爐氣中氣體爐氣中氣體氣泡中氣體氣泡中氣體漂浮排出漂浮排出玻璃液中氣體玻璃液中氣體(3)氣體與玻璃液的相互作用氧氣與熔融液的相互作用SO2與熔融液的相互作用CO2與熔融液的相互作用H2O與熔融液的相互作用3、影響玻璃澄清的因素 (1)配合料中氣體含率 (2)澄清溫度、時(shí)間 (3)窯壓窯內(nèi)氣體組成或壓力及是否穩(wěn)定 (4)氣泡尺寸、玻璃液粘度影響上升速度 (5)爐氣組成和壓力 (6)玻璃成分 4、加速澄清的措施 (1)延長澄清時(shí)間 (2)提高澄清溫度 (3)玻璃液沸騰攪拌、鼓泡 (4)高壓或真空冶煉 (5)加澄清劑(四)

33、玻璃液的均化 1、概念:成分、溫度 2、產(chǎn)生不均質(zhì)體的原因 (1)配合料的不均勻性 (2)耐火材料被侵蝕 (3)熔化制度不穩(wěn)定 (4)玻璃液導(dǎo)熱性差 (5)熔窯的加熱和冷卻3、均化過程(1)不均質(zhì)體擴(kuò)散:從高濃度到低濃度(2)玻璃液對(duì)流均化:縱向、橫向、深向(3)因氣泡上升而引起的攪拌均化作用4、影響均化的因素 粘度、表面張力、液流、機(jī)械攪拌、鼓泡、輔助電加熱、配合料的均勻度、配合料的預(yù)處理、熔窯結(jié)構(gòu)(五)冷卻1、目的:104PaS左右2、要求 適合成型的溫度、不破壞玻璃液的均勻性、不產(chǎn)生二次氣泡3、二次氣泡(1)特點(diǎn) 均勻分布、直徑小于0.1毫米、數(shù)量多、不容易消除(2)產(chǎn)生原因A、溶解氣體

34、的析出B、碳酸鹽、硫酸鹽的分解C、流股間的化學(xué)作用D、耐火材料的作用E、含鋇玻璃高溫分解F、電化學(xué)反應(yīng)4、冷卻方法:自然、強(qiáng)制三 影響熔制過程的因素一、玻璃的化學(xué)組成二、配合料的物理狀態(tài)(一)原料的選擇(二)配合料的均勻性、粒度、顆粒組成三、加速劑、澄清劑的應(yīng)用四、加料方式:配合料是否與碎玻璃均勻混合、料層厚度、投料機(jī)五、熔制制度(一)T(二)氣氛、窯壓(含高壓與真空冶煉)(三)液面(四)泡界線六、耐火材料質(zhì)量七、機(jī)械攪拌、鼓泡、浸沒式燃燒(一)浸沒式燃燒作用特點(diǎn)1、熱利用率高2、熔化率高,熔化面積小3、燃燒生成物使玻璃液充分混合4、玻璃液承受最高溫度而非砌體(二)浸沒式燃燒器安裝方式:池底、

35、池壁(三)使用注意事項(xiàng)1、燃燒器空氣和煤氣壓力須大于玻璃液靜壓力2、在一定溫度加料時(shí),首先應(yīng)當(dāng)加入碎玻璃3、生料和碎玻璃應(yīng)在兩燃燒器之間較冷的地方加入4、若所加料是粉料,應(yīng)加到液面以下5、燃燒器與壁聯(lián)結(jié)處玻璃液粘度大,可以防止泄露6、燃燒器中燃料應(yīng)該完全燃燒7、氣泡排除:熔化池、爐坎、澄清部八、電輔助加熱(一)電熱元件:電極、電阻 1、電極材料:石墨、鉬、氧化錫、鐵2、特點(diǎn):熔化率高、玻璃質(zhì)量好、熱效率高、減輕對(duì)窯體的損壞、自動(dòng)控制,操作條件好3、電極的布置:垂直、水平4、輔助電加熱部位:宜在澄清帶、引上室、工作口;不宜在冷卻部、投料口(若料層厚,流動(dòng)困難,可設(shè)在投料口)四 玻璃熔窯一、作用:

36、把合格的配合料熔制成無氣泡、條紋、析晶的透明玻璃液,并使其冷卻到所需的成型溫度。 二、分類:連續(xù)式窯連續(xù)式窯按熔制過程的連續(xù)性分按熔制過程的連續(xù)性分間歇式窯間歇式窯按使用的熱源分按使用的熱源分電熱窯電熱窯火焰窯火焰窯火焰火焰-電熱窯電熱窯 按窯內(nèi)火焰流動(dòng)走向分按窯內(nèi)火焰流動(dòng)走向分橫火焰窯橫火焰窯馬蹄焰窯馬蹄焰窯縱火焰窯縱火焰窯換熱式窯換熱式窯 按廢氣余熱回收設(shè)備分按廢氣余熱回收設(shè)備分蓄熱式窯蓄熱式窯三、熔窯構(gòu)成(一)熔制部分 包括:投料口、熔化部、卡脖、冷卻部(二)燃料燃燒部分 包括:小爐、噴槍(三)余熱回收部分 包括:蓄熱室或換熱器(四)排煙供氣部分 包括:分支煙道、支煙道、總煙道以及分支煙

37、道閘板、總煙道閘板、空氣交換器、助燃風(fēng)機(jī)、風(fēng)管等四、熔窯工作過程浮法生產(chǎn)用橫焰窯工作浮法生產(chǎn)用橫焰窯工作原理圖原理圖配合料由投料口進(jìn)入熔化部,由窯的一側(cè)的小爐噴焰加熱,火焰配合料由投料口進(jìn)入熔化部,由窯的一側(cè)的小爐噴焰加熱,火焰把熱量傳給配合料,熔化與澄清后的玻璃液進(jìn)入冷卻部,經(jīng)流槽把熱量傳給配合料,熔化與澄清后的玻璃液進(jìn)入冷卻部,經(jīng)流槽口進(jìn)入錫槽。燃燒后的廢氣進(jìn)入另一側(cè)的小爐,經(jīng)蓄熱室、煙道、口進(jìn)入錫槽。燃燒后的廢氣進(jìn)入另一側(cè)的小爐,經(jīng)蓄熱室、煙道、煙囪排出,煙囪排出,橫橫截截面面圖圖平面圖平面圖五、熔窯作業(yè)制度(一)溫度制度 兩種溫度曲線 1、山型溫度曲線 熱點(diǎn)突出,泡界線明顯,各處液流軌

38、跡穩(wěn)定,但 投料口溫度偏低,熔化用時(shí)較長。 2、橋型溫度曲線 熱點(diǎn)不明顯,位置部穩(wěn)定液流軌跡也不穩(wěn)定,燃料消耗量大。山型溫度曲線山型溫度曲線投料口卡脖溫度橋型溫度曲線橋型溫度曲線投料口卡脖溫度(二)窯壓概念:液面附近的氣壓要求:零壓微正壓。 正壓過大:燃料人少困難而降低熔化部溫度;泡界線模糊;冷卻部溫度上升;耐火材料損壞加快。 負(fù)壓:冷空氣入窯降低火焰溫度;影響傳熱;影響澄清和均化測(cè)壓點(diǎn):大碹內(nèi)表面,或近液面處(三)泡界線概念:熔化好的與沒有熔化好的玻璃液之間的分界線,是生產(chǎn)流與熱對(duì)流達(dá)到平衡的結(jié)果影響因素:投料量與拉引量;料堆寬度與厚度;熱點(diǎn)與投料口溫度差;溫度制度;配合料熔化難易程度等(四

39、)液面1、要求做到投料量與玻璃拉引量相適應(yīng),保持穩(wěn)定。2、投料(1)要求A、投料量與玻璃拉引量適應(yīng);B、料堆薄而小,不跑偏;C、振動(dòng)小,落差小(2)投料設(shè)備A、壟式投料機(jī)B、毯式投料機(jī)C、輥式投料機(jī)D、螺旋投料機(jī)E、振動(dòng)喂料機(jī)3、液面監(jiān)控設(shè)備(1)鐵鉤;(2)液面鏡;(3)固定式鉑探針;(4)移動(dòng)式鉑探針(5)核子液面儀(6)氣壓液面控制儀六、耐火材料的選用常見配置方案:火焰空間(大碹、胸墻) 硅磚;池壁電熔鋯剛玉磚+電熔莫來石磚+粘土磚,或整塊電熔鋯剛玉磚;池底粘土磚,或保溫磚+粘土磚+鋯質(zhì)搗打料+剛玉磚;小爐口電熔鋯剛玉磚;蓄熱室硅磚、粘土磚、高鋁磚、堿性耐火材料;煙道粘土磚七、熔窯的節(jié)能

40、通常采用以下措施:1、高溫熔化制度2、熔窯保溫3、廢氣余熱利用4、改進(jìn)玻璃的熔化工藝5、改進(jìn)燃燒技術(shù)6、采用鼓泡與機(jī)械攪拌技術(shù)7、改進(jìn)熔窯結(jié)構(gòu)8、采用輔助電熔及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。教學(xué)內(nèi)容 緒論 第一章 玻璃原料 第二章 原料的加工 第三章 玻璃的熔制 第四章 玻璃的成形 第五章 玻璃的缺陷 第六章 玻璃的退火 第七章 玻璃的加工及改性成型方法分類物物理理成成型型熱塑成型熱塑成型 成型成型冷成型冷成型化化學(xué)學(xué)成成型型吹吹制制成成型型拉拉制制成成型型壓壓制制成成型型壓壓延延成成型型澆澆鑄鑄成成型型離離心心成成型型噴噴吹吹成成型型浮浮法法成成型型 一、浮法成型 成型過程1150左右的玻璃液,通過熔窯與

41、錫槽相連接的流道、流槽,流入熔融的錫液面上,在自身重力、表面張力以及拉引力的作用下,玻璃液攤開成為玻璃帶,在錫槽中完成拋光與拉薄,在錫槽末端的玻璃帶已冷卻到600左右,輥道的拉引把即將硬化的玻璃帶引出錫槽,通過過渡輥臺(tái)進(jìn)入退火窯。 1234567891-玻璃液玻璃液 2-流槽流槽 3-閘板閘板 4-碹頂碹頂 5-玻璃帶玻璃帶 6-錫液錫液 7-槽底槽底 8-保護(hù)氣體管道保護(hù)氣體管道 9-過渡輥臺(tái)過渡輥臺(tái)1、浮法成型的特點(diǎn) 成型時(shí)不需克服玻璃自身的重力 可以充分發(fā)揮玻璃表面張力的作用 玻璃帶橫向溫度均勻 可以比較容易地生產(chǎn)特薄和特厚的玻璃 成型過程中溫度降落慢、拉引速度快 避免了玻璃結(jié)晶缺陷、作

42、業(yè)周期長 板寬加大比較容易 可以在線生產(chǎn)鍍膜玻璃 容易實(shí)現(xiàn)切裝機(jī)械化自動(dòng)化 可以比較容易地生產(chǎn)特大片玻璃式中,式中,h h1 1、h h、d dg g、d d、分別、分別為浮起高度、玻璃自然厚度、為浮起高度、玻璃自然厚度、玻璃密度、錫液密度。玻璃密度、錫液密度。 2、浮法玻璃的成型機(jī)理(1)玻璃液在錫液面上的浮起高度 hddhg)1(1(2)浮法玻璃自然厚度 概念: 浮在錫液面上的玻璃液不受到任何外力作用時(shí)所顯示的厚度。 影響因素:玻璃液的表面張力g、錫液的表面張力t、玻璃液與錫液界面上的表面張力g、t 以及玻璃液與錫液的密度dg、d。)()(22gtgtgtgtddgddH(3)拋光原理ii

43、a拋光的概念拋光的概念一般的拋光是指對(duì)物件進(jìn)行機(jī)械加一般的拋光是指對(duì)物件進(jìn)行機(jī)械加工,使它的表面變得十分光滑。工,使它的表面變得十分光滑。 浮法玻璃的拋光過程主要是依賴于玻璃液浮法玻璃的拋光過程主要是依賴于玻璃液表表面張力面張力的作用的作用一種內(nèi)力的作用實(shí)現(xiàn)的。一種內(nèi)力的作用實(shí)現(xiàn)的。玻璃的表面張力玻璃的表面張力不同成分的玻璃液,其表面張力不同成分的玻璃液,其表面張力不同,一般變化在(不同,一般變化在(2.203.802.203.80)1010-1-1N/mN/m范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。對(duì)于鈉鈣硅玻璃,表面對(duì)于鈉鈣硅玻璃,表面張力與組成的關(guān)系為:張力與組成的關(guān)系為:i各種氧化物的表面張力系數(shù)各種氧化物的

44、表面張力系數(shù)ai氧化物的含量氧化物的含量錫液的表面張力玻璃液的表面張力錫液的表面張力錫液的表面張力錫槽中的錫液是一種復(fù)雜的溶液,其雜質(zhì)錫槽中的錫液是一種復(fù)雜的溶液,其雜質(zhì)對(duì)表面張力的影響很小,可以用純錫液的對(duì)表面張力的影響很小,可以用純錫液的表面張力來代替。表面張力來代替。玻璃與錫液界面上的表面張力玻璃與錫液界面上的表面張力高溫下,玻璃液和錫液是兩種不相容的液高溫下,玻璃液和錫液是兩種不相容的液體,在它們的界面上存在表面張力。體,在它們的界面上存在表面張力。兩相界面上表面張力與兩相的兩相界面上表面張力與兩相的密度差密度差有關(guān)。有關(guān)。氣相密度液相密度氣相密度液相密度,液,液- -氣界面的表面張氣

45、界面的表面張力液力液- -液界面的表面張力液界面的表面張力在重力和表面張力平衡時(shí),玻璃液在錫液面上形成約7mm厚的玻璃帶。在拉引略小于平衡厚度的玻璃時(shí),如6-6.5mm,只要適當(dāng)增大拉引速度,對(duì)玻璃帶產(chǎn)生一定的拉力就可以了。(4)拉薄原理難點(diǎn)難點(diǎn)拉引更薄的玻璃拉引更薄的玻璃在拉薄過程中,拉力使玻璃變薄,在拉薄過程中,拉力使玻璃變薄,而表面張力有使玻璃增厚的趨勢(shì),而表面張力有使玻璃增厚的趨勢(shì),使帶寬有收縮的趨勢(shì)。使帶寬有收縮的趨勢(shì)。適宜粘度:106Pa s ,常用范圍是105.25-106.75 Pa s拉薄的方法: 解決辦法解決辦法拉薄的適宜粘度拉薄的適宜粘度拉薄的方法拉薄的方法 徐冷法徐冷法

46、 重新加熱法重新加熱法 拉薄的措施拉薄的措施高速拉引高速拉引施加橫向拉力施加橫向拉力(5)拉邊器的配置A、原理:通過調(diào)節(jié)拉邊器安裝位置、角度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、壓入深度等方法調(diào)節(jié)玻璃帶的厚度。B、數(shù)量:與厚度有關(guān)。使用中的拉邊器使用中的拉邊器厚玻璃是指大于平衡厚度的玻璃(6)厚玻璃生產(chǎn)原理當(dāng)玻璃液厚度大于平衡厚度時(shí),重力和側(cè)向當(dāng)玻璃液厚度大于平衡厚度時(shí),重力和側(cè)向力的合力大于表面張力的合力,合力方向使力的合力大于表面張力的合力,合力方向使玻璃展薄,玻璃展薄,合力合力F Fc c稱為展薄力稱為展薄力。玻璃愈厚,展薄力愈大。要獲得厚玻璃,必玻璃愈厚,展薄力愈大。要獲得厚玻璃,必須有一個(gè)阻擋力須有一個(gè)阻擋力

47、F F0 0來平衡展薄力來平衡展薄力F Fc c,即,即cFF 03、錫的物理性質(zhì) 向錫槽中所加的錫為錫錠,易氧化成氧化亞錫、氧化錫,儲(chǔ)存溫度不當(dāng)會(huì)發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變而粉化。錫錠錫錠 4保護(hù)氣體 作用:防止錫的氧化以保持玻璃的拋光度,減少產(chǎn)生虹彩、沾錫、光畸變等缺陷,減少錫的損失等。 組成:一般,保護(hù)氣體由N2+H2組成。5超薄玻璃的生產(chǎn)(1)概念:3mm以下的平板玻璃稱為薄玻璃,而厚度在1. 5mm以下的稱為超薄玻璃。(2)主要生產(chǎn)難點(diǎn)A、玻璃板厚薄差小,對(duì)玻璃原片的厚薄差要求小于0.05mm;B、有波紋度的特別要求,一般要求是0. 15Um/20 mm;C、玻璃質(zhì)量要求極高,幾乎要求無氣泡、雜物

48、、鉛錫等;D、包裝要求質(zhì)量高,不能有任何細(xì)小劃傷,貯存周期要求長,對(duì)包裝紙等都有特殊要求。(3)生產(chǎn)方法A、電極法B、擋墻拉邊機(jī)法電極法電極法擋墻拉邊擋墻拉邊機(jī)法法機(jī)法法6、厚玻璃的生產(chǎn)方法(1)拉邊機(jī)法(簡 稱RADS法,也叫 倒八字拉邊機(jī)積 厚法)(2)擋墻拉邊機(jī)法(簡稱DT法) 7、浮法成型的幾種缺陷(1)“彩虹”:SnO+1/2O2=SnO2(2)沾錫 Sn2+對(duì)金屬錫的粘附力,通常沾錫呈細(xì)粒的點(diǎn)狀,嚴(yán)重時(shí)則呈片狀。(3)“斑點(diǎn)”(或光畸變點(diǎn)) 玻璃表面的微笑凹陷,其形狀呈平滑的圓形。這種斑點(diǎn)缺陷損害了玻璃的光學(xué)質(zhì)量,使觀察到的物象發(fā)生畸變。產(chǎn)生的原因:SnO和SnS蒸汽的聚集冷凝。(

49、4)“小波紋” 玻璃表面的微細(xì)不平整缺陷。產(chǎn)生的原因:高溫區(qū)溫度不均勻;錫液中的氧被氧化為氧化錫,體積局部膨脹而產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)玻璃溫度低時(shí),應(yīng)力來不及消失,在玻璃的繼續(xù)冷卻過程中產(chǎn)生不均勻收縮,從而促進(jìn)了小波紋的形成。8、錫槽的工藝分區(qū)(1)拋光區(qū) 功能:使從流槽流入錫槽的玻璃液在這里攤平拋光。 溫度:不低于1000,不大于103PaS。 停留時(shí)間:不得少于1.7min。此區(qū)不能采用強(qiáng)制冷卻。(2)預(yù)冷區(qū) 功能:為了滿足成型時(shí)的溫度和粘度,需有個(gè)冷卻過程。 溫度:1100 900 左右, 大于104PaS 為了防止玻璃帶的擺動(dòng),常在此區(qū)的兩側(cè)安置拉邊機(jī)。 一般此區(qū)的長度為56m。此區(qū)可以采用強(qiáng)制

50、冷卻。(3)拉?。ɑ蛟龊瘢﹨^(qū) 溫度:大約為900 780 ,適宜的展薄粘度為 104.25 5.75PaS。 此區(qū)的長度為錫槽寬度長度的3/5 2/3。(4)冷卻區(qū) 溫度:降至600 650 目的:增大玻璃粘度,使之足以在保持原狀的情況下拉出 錫槽進(jìn)入退火區(qū)。二、平拉成型(一)原理1、板根形成 玻璃液被引磚分流,在引磚上的液面由兩塊“硬皮”合成板根。2、邊子形成 依靠拉邊輥和邊部冷卻形成穩(wěn)定邊子。3、板面拉伸 向上拉力需要克服轉(zhuǎn)向輥摩擦力、玻璃液表面張力、粘滯力、重力等的作用。4、轉(zhuǎn)向 玻璃呈粘彈性狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)向。(二) 成型過程從成型室淺層從成型室淺層玻璃液的自由玻璃液的自由液面引出原板液面引出

51、原板,經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥,經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向9090由垂由垂直拉引變?yōu)樗崩優(yōu)樗嚼?,?jīng)過平拉引,經(jīng)過退火后切割成退火后切割成原片。原片。 與引上法相比:成型速度快,生產(chǎn)周期與引上法相比:成型速度快,生產(chǎn)周期長,產(chǎn)品質(zhì)量高;與浮法相比:便于控制長,產(chǎn)品質(zhì)量高;與浮法相比:便于控制厚度,易生產(chǎn)厚度,易生產(chǎn)1mm1mm以下的薄玻璃。以下的薄玻璃。(三)幾個(gè)部件作用1、C型磚 分隔空間,阻擋浮渣。2、引磚 分流、擋熱,穩(wěn)定板根。3、主水包 穩(wěn)定氣流,冷卻板根。4、唇磚(或L型磚) 穩(wěn)定氣流,平衡板根內(nèi)外冷卻強(qiáng)度,便于打爐。5、轉(zhuǎn)向輥 使玻璃帶轉(zhuǎn)向主要成型設(shè)備:槽子磚、主要成型設(shè)備:槽子磚、冷卻機(jī)、引上

52、機(jī)冷卻機(jī)、引上機(jī)三、垂直成型 有槽引上法玻璃液從唇形玻璃液從唇形的槽口引出,的槽口引出,經(jīng)過冷卻水包經(jīng)過冷卻水包的硬化,在引的硬化,在引上機(jī)機(jī)膛內(nèi)退上機(jī)機(jī)膛內(nèi)退火后切割成原火后切割成原片。片。用一塊沉在玻璃液中引磚與上面的冷卻水包一起形成板根。 無槽引上法生產(chǎn)控制難度較大,不生產(chǎn)控制難度較大,不易生產(chǎn)易生產(chǎn)2mm2mm以下的薄玻璃以下的薄玻璃四、 壓延法 用來制造刻花玻璃、夾絲玻璃及少量特殊用途的平板玻璃。間歇壓延法:間歇壓延法:將玻璃液倒在澆鑄臺(tái)的金屬板上,將玻璃液倒在澆鑄臺(tái)的金屬板上,然后用沉重的金屬輥壓延使之變?yōu)槠桨宀A?。然后用沉重的金屬輥壓延使之變?yōu)槠桨宀A?。連續(xù)壓延法:連續(xù)壓延法:玻

53、璃液由池窯的溢流槽連續(xù)流出,流玻璃液由池窯的溢流槽連續(xù)流出,流入壓延機(jī)被輥壓成一定厚度的玻璃帶入壓延機(jī)被輥壓成一定厚度的玻璃帶, ,經(jīng)輥道輸送進(jìn)經(jīng)輥道輸送進(jìn)入連續(xù)式退火窯中退火。入連續(xù)式退火窯中退火。半連續(xù)壓延法:半連續(xù)壓延法:從池窯或坩堝窯中取出一定量的玻從池窯或坩堝窯中取出一定量的玻璃液,傾倒在兩根直徑相同的壓輥之間,兩個(gè)壓輥璃液,傾倒在兩根直徑相同的壓輥之間,兩個(gè)壓輥相向轉(zhuǎn)動(dòng),使玻璃液從輥間輥壓成板狀。相向轉(zhuǎn)動(dòng),使玻璃液從輥間輥壓成板狀。缺陷種類:氣泡、條紋、結(jié)石一、氣泡 (一)一次氣泡(也叫殘留氣泡) 產(chǎn)生的原因:玻璃液澄清不良,沒有將配合 料中分解放出的氣體全部排除。 防止措施: 嚴(yán)格遵守配料與熔制制度; 調(diào)整熔制制度、改變澄清劑種類和用量; 適當(dāng)改變玻璃成分,使熔體的粘度和表面 張力降低。玻璃的缺陷(二)二次氣泡 產(chǎn)生的原因:澄清好的玻璃液由于溫度、氣氛 或壓力波動(dòng)而重新析出的微小氣泡。(三)耐火材料氣泡 概念:玻璃液與耐火材料間的物理化學(xué)作用產(chǎn)生 的氣泡。 產(chǎn)生的原因:毛細(xì)管作用,玻璃液進(jìn)入縫隙而 將氣體擠出而成氣泡。耐火材料所含F(xiàn)e 的氧化物對(duì)玻璃液中殘留的鹽類的分解起著 催化作用,這使玻璃液產(chǎn)生氣泡。由還原 焰燒成的耐火材料,在其表面上或縫隙中會(huì) 留有碳素,這些碳素與玻璃液中的變價(jià)氧化 物作用而生成氣泡。 防止措施: 提高耐火材料的質(zhì)量降低氣孔率; 在熔制工

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