第2章玻璃的原料

《玻璃工藝學(xué)》第2章原料1玻璃工藝學(xué)2-1概述2玻璃工藝學(xué)一、原料分類3玻璃工藝學(xué)二、原料的選擇原則4玻璃工藝學(xué)5玻璃工藝學(xué)（1）引入SiO2的原料1、酸性氧化物原料2.2主要原料作用與性質(zhì)：形成不規(guī)則連續(xù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成玻璃骨架

Na-Ca-Si玻璃中，可降低熱膨脹系數(shù)，提高熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、軟化溫度、耐熱性、硬度、機械強度、粘度、透紫外光性成分高質(zhì)量石英砂：SiO2＞99—99.8

少量有益雜質(zhì)：

Al2O3

Na2OCaO

MgO

少量有害雜質(zhì)：鐵、鉻、釩、鈦燈著色氧化物6玻璃工藝學(xué)不同玻璃對有害雜質(zhì)的要求玻璃品種允許Fe2O3允許Cr2O3允許TiO2高級晶質(zhì)玻璃0.015光學(xué)玻璃0.010.0010.05無色器皿0.020.0010.10磨光玻璃0.030.002窗玻璃0.10-0.20燈泡玻璃0.05化學(xué)儀器0.10暗綠瓶罐玻璃0.57玻璃工藝學(xué)石英砂的粒度選擇易熔軟質(zhì)玻璃，粒度稍粗，難熔玻璃稍細(xì)池窯稍粗、坩堝窯稍細(xì)濕法配料、?；弦思?xì)池窯顆粒度及顆粒級配0.15—0.8微米其中0.25—0.5＞90%0.1微米＜5%

8玻璃工藝學(xué)某種硅質(zhì)原料不同粒級的化學(xué)成分/mass%篩分網(wǎng)目百分含量化學(xué)成分SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOIL+4023.9598.130.160.78－0.170.47+6020.2098.460.160.78－0.110.38+8013.3098.430.160.78－0.140.41+10010.7598.070.170.97－0.140.49-10031.896.350.432.64－0.170.99小于100目粒級中的化學(xué)成分波動嚴(yán)重

表面能增大,混合時，發(fā)生成團現(xiàn)象。

與粗級別間產(chǎn)生強烈的離析。

9玻璃工藝學(xué)（2）引入B2O3的原料作用與性質(zhì)：

⑴降低熱膨脹系數(shù)、提高熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、增大折射率、提高機械強度

⑵高溫降粘、低溫增粘。

⑶起助熔劑作用，加速玻璃澄清，降低玻璃析晶能力應(yīng)用：耐熱玻璃、醫(yī)藥玻璃、化學(xué)儀器玻璃、溫度計玻 璃等；原料：硼酸和硼砂（化工原料）、含硼礦物；硼酸（H3BO3）：

熱變化：H3BO3100度HBO2140-160H2B2O7熔融B2O3要求成分：

H3BO3>99%，F(xiàn)e2O3<0.01%、SO2-4<0.2%揮發(fā)自重的5~15%（影響因素）10玻璃工藝學(xué)硼砂無水：（

Na2O·2B2O3）性狀：無色、玻璃狀小塊揮發(fā)：比硼酸和含水硼砂少含水：（

Na2O·2B2O3·10H2O）（

Na2O·2B2O3·5H2O）性狀：色白、菱形結(jié)晶、易溶，易失水質(zhì)量要求：B2O3>35%

Fe2O3<0.01%SO42-<0.02%粒度要求：0.1mm以下<13%、0.1-1mm>84%

1mm以上<3%揮發(fā):B2O3為自重的5-15%含硼礦物：主要有硬硼酸鈣、細(xì)晶硼酸鈣、硼酸鈉方解石、硼 鎂石、硅鈣硼石等；揮發(fā)：比硼酸和硼砂少。11玻璃工藝學(xué)（3）引入Al2O3的原料：性質(zhì)和作用：

補網(wǎng)、提高粘度、抑制析晶結(jié)構(gòu)狀態(tài)[AlO6]≒[AlO4]

游離氧鋁反常\強場強離子干擾應(yīng)用：一般玻璃中為1-7%（如瓶罐玻璃3-5%）、光色玻璃、 磷酸鹽玻璃（能形成結(jié)構(gòu)）、磷酸鹽玻璃、 特殊玻璃等原料：長石、高齡土、葉蠟石、氧化鋁和氫氧化鋁等 性狀:鉀長石(

淡紅)

鈉長石(白)鈣長石(白)、解理面明 顯,能引入堿從而減少純堿用量且易熔化質(zhì)量要求：Al203>16%、Fe2O3<0.3%R2O>12%

OO∣∣-0-Al-O-P-O-∣∣OO粒度要求：0.1mm以下22%、0.1-0.3mm>76%0.3-0.5mm<2%、0.5-1mm<1%1-1.5mm<1%長石12玻璃工藝學(xué)高齡土（瓷土、粘土）性狀：色白、易碎、常含鐵雜質(zhì)和有機物用于陶瓷和高鋁玻璃及乳濁玻璃質(zhì)量要求：Al203>30%、Fe2O3<0.4%粒度要求：一般0.1-0.5mm占90-95%氧化鋁和氫氧化鋁（化工產(chǎn)品）性狀：白色結(jié)晶粉末，氧化鋁熔點高，氫氧化鋁較易熔但易溢料（需加氟化物）；多用于高性能玻璃。質(zhì)量要求：Al203>60%、Fe2O3<0.05%13玻璃工藝學(xué)（4）引入P2O5的原料性質(zhì)與作用：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、化穩(wěn)性較差，透紫外性好應(yīng)用：光學(xué)玻璃、透紫外玻璃、生物玻璃（如CaO-MgO-SiO2- P2O5系統(tǒng)微晶玻璃）等原料：工業(yè)磷酸產(chǎn)品如磷酸二氫銨、磷酸鋁、磷酸鈣等14玻璃工藝學(xué)2、引入堿金屬氧化物的原料（1）引入氧化鈉的原料性質(zhì)和作用：網(wǎng)絡(luò)外體、助熔、降低粘度應(yīng)用：一般玻璃中引入量不超過18%-15%原料：純堿、芒硝、硝酸鈉、氫氧化鈉、純堿(一般用煅燒純堿）可分為輕質(zhì)堿和重質(zhì)堿 性狀：白色粉末、易溶、極易吸水潮解和結(jié)塊，須及時進行 水分測定（水分在9-10%間），Na2O在熔化過程中容 易揮發(fā)，約本身重量的0.5-3.2%，需考慮補揮發(fā)。

輕質(zhì)堿密度?。?.1-1克/厘米3、容重0.61）、粉細(xì)、易飛 揚、分層；表面成蜂窩狀、吸濕性大；包裝庫存費用高； 堿塵污染大；對耐火材料侵蝕大。 重質(zhì)堿 密度大（1.5克/厘米3、容重0.9)、易均化、不易分層、 顆粒粗、表面致密、包裝庫存費用低、熱效率高、對耐火 材料 侵蝕小。 相互轉(zhuǎn)化 輕質(zhì)堿≒

重質(zhì)堿

加水煅燒

15玻璃工藝學(xué)純堿的水化特性：不同的溫度下，純堿具有不同的吸濕程度，生成含有不同數(shù)量的結(jié)晶水的水化物的特性溫度結(jié)晶水32℃以下1032-35.4

℃735.4℃以上1注意：需要保持純堿庫干燥、通風(fēng)，否則很容易吸水結(jié)塊，受熱時 又放出水分時配和料成糊狀，另外，低溫時，若純堿本身比 較潮濕，吸附有結(jié)晶水，則配料時可用蒸汽或熱水處理，將 結(jié)晶水析出，并保持在35.4℃以上，否則純堿會迅速地吸 收水分成結(jié)晶水時配合料膠結(jié)，阻礙配合料的輸送。16玻璃工藝學(xué)粒度要求：一般為0.1-1mm>90%、0.1以下<5%、0.075以下無; （輕質(zhì)）0.1以下<28%、1-1.5mm<1%、1mm以上<1%天然堿：常含有氯化鈉、硫酸鹽等雜質(zhì)，侵蝕性較大。芒硝性狀：無水芒硝白色或淺綠，助熔性好，熔化溫度884℃ 沸點1430℃，分解溫度高（1120-1220℃），需要 加入本身重量的4%的還原劑（如煤粉，焦碳），能 吸收水分，另外芒硝又是一種高溫澄清劑。揮發(fā)：Na2O揮發(fā)約6%（純堿的兩倍左右）但是，因為：熱耗大，難分解；侵蝕性大（包括芒硝蒸汽、硝水）； 質(zhì)量要求：Na2CO3>98%、NaCl<1%、Na2SO4<0.1%、 Fe2O3<0.1%17玻璃工藝學(xué)C）需加入適量的還原劑：量不足時不分解的芒硝易生成侵蝕性較大的硝水；過量時會還原Fe2O3、Na2SO4生成FeS、Fe2S3和硫化物,并生成硫鐵化物，最終導(dǎo)致著色，而還原劑的實際用量需根據(jù)實際情況調(diào)整；ForehearthReducingAtmosphereOxideAtmosphereSaltcakeMeltCompletelyBatchCharger思考：為什么在芒硝完全分解前后須分別保持還原氣氛和氧化氣氛？18玻璃工藝學(xué)d）運費高，儲存加工費用大。所以，一般選擇氧化鈉的原料時，可優(yōu)先選擇純堿，在純堿供應(yīng)緊張時或為降低成本，可引入適量的芒硝（2-3%）。注意：為保證芒硝能以較低的溫度分解在熔化前期，芒硝未完全分解之前，須保持還原氣氛；在熔化后期，為防止硫酸鹽被還原而生成硫化物并與鐵的硫化物生成著色物質(zhì)，須保持氧化氣氛。e)容易導(dǎo)致芒硝泡（硝水進入成形流，在冷卻時熔融的硫酸鹽硬化而析出白色的結(jié)晶狀小滴）和硫酸鹽結(jié)石（硫酸鹽在玻璃中的溶解度很?。?；質(zhì)量要求：Na2SO4>85%、CaSO4<4%、NaCl<2%、Fe2O3<0.3%、H2O<5%粒度要求：一般0.1-0.5mm占90-95%19玻璃工藝學(xué)III、硝酸鈉和氫氧化鈉I、硝酸鈉：無色或淡黃色六角形結(jié)晶，能吸濕潮解，可溶；可作氧化劑（如用于鉛玻璃）、低溫澄清劑和脫色劑，代替部分碳酸鈉提高氣體率；侵蝕性較大 質(zhì)量要求：NaNO3>98%、NaCl<1%、Fe2O3<0.01%II、氫氧化鈉：白色結(jié)晶固體，極易吸水潮解，可溶；可配成溶液加入中充當(dāng)配合料?；瘯r的粘結(jié)劑或潤濕配合料。20玻璃工藝學(xué)（2）、引入氧化鉀的原料：性質(zhì)和作用：網(wǎng)絡(luò)外體、降低析晶傾向，提高透明度和光澤 降低表面張力（氧化鈉不能），雙堿效應(yīng)；應(yīng)用：高級器皿玻璃、晶質(zhì)玻璃、光學(xué)玻璃等原料：碳酸鉀、硝酸鉀碳酸鉀（煅燒） 性狀：白色結(jié)晶粉末、極易吸濕潮解；揮發(fā)：以K2O自重的12%計質(zhì)量要求：K2CO3>96%,Na2O<0.2%,KCl+K2SO4<3.5%,水 不溶物<0.3%,H2O<3%硝酸鉀

性狀：透明結(jié)晶，易溶，不會吸濕潮解；可充當(dāng)澄清劑、 氧化劑、脫色劑； 質(zhì)量要求：KNO3>98%、KCl<1%、Fe2O3<0.01%21玻璃工藝學(xué)（3）、引入氧化鋰的原料I、性質(zhì)作用：網(wǎng)絡(luò)外體、斷網(wǎng)并強烈助熔（橋氧多時），積聚（非橋氧多時），少量引入時降低析晶能力，過 多則增加析晶能力；II、應(yīng)用：在電氣玻璃、微晶玻璃含量約為3-4%，一般玻璃中可 引入0.1-0.5%.III、原料：碳酸鋰、含鋰礦物。碳酸鋰：無色或白色結(jié)晶，較純凈，價高。含鋰礦物：鋰云母：淡紫色、灰色、白色的寬片和小鱗片組成；易熔， 含鐵量低，是較好原料。(最好煅燒）鋰輝石（Li2O·Al2O3·4SiO2):白色或淡綠色菱形晶體較 難熔。22玻璃工藝學(xué)3、引入堿土金屬氧化物和其它二價金屬氧化物的原料:(1)、引入氧化鈣的原料：性質(zhì)作用：網(wǎng)絡(luò)外體，增加化學(xué)穩(wěn)定性、機械強度，縮短料性 （高溫時極化橋氧，削弱Si-O鍵，降低玻璃粘度，低溫時相反，增大粘度，類似Li,B），有積聚作用，過多 引入容易析出硅灰石晶體（CaO·SiO2),玻璃發(fā)脆。應(yīng)用：氧化鈣是常用氧化物，一般玻璃中引入量不超過12.5%，

容易分相的玻璃中少用或不用。原料：方解石、石灰石、白堊、工業(yè)碳酸鈣等方解石性狀：白色（或淡黃、灰色、淺紅）巖石，純度比石灰石高，適于成分要求高的玻璃；透明結(jié)晶體為冰洲石，用于光學(xué)玻璃；石灰石性狀：多為灰色，淡黃或淡紅色，很少白色（視含鐵量不同）常含石英、粘土、氧化鐵等雜質(zhì)。白堊性狀：白色，含有水分，須經(jīng)烘干處理，其它雜質(zhì)較少。23玻璃工藝學(xué)鈣原料質(zhì)量要求：CaO≧50%，F(xiàn)e2O3≦0.15%粒度要求：宜用大顆粒，原因：i、可以減少飛揚； ii、使純堿優(yōu)先與石英砂反應(yīng)，生成初生液相；iii、大顆粒石灰石、方解石間縫隙易于初生液相順利通過，對石英砂進行均勻濕潤包圍，加速反應(yīng)，顆粒較小優(yōu)先與初生液相反應(yīng)生成高粘度的硅酸鹽復(fù)鹽，阻礙初生液相進一步侵蝕石英砂； iv、大顆粒的石灰石、方解石不易完全分解，會在高溫下放出一些氣體，有助于澄清；但過大時易造成配合料均勻差，一般大于2mm的不超過50%工業(yè)碳酸鈣性狀：白色，純度高（含量在98%以上），適用于：高級器皿玻璃、光學(xué)玻璃等。24玻璃工藝學(xué)(2)引入氧化鎂的原料性質(zhì)作用：配位數(shù)6或4但屬網(wǎng)絡(luò)外體，部分取代CaO時，料性加長、密度降低、硬度減?。ㄐ纬蒣MgO4]進入網(wǎng)絡(luò)）、易脫片，降低玻璃液相線溫度和熔制溫度，降低析晶傾向；0.280.350.49MgO/CaO熔化時間MgO/CaO比與熔化速度：說明：共同使用MgO和CaO可以影響熔制速度MgO/CaO為0.28和0.49時配合料最易熔化，而實際上選用0.28左右時，化穩(wěn)性好，料性短，成形速度快。應(yīng)用：保溫瓶玻璃中少用或不用，一般玻璃中不超過3.5%。原料：白云石（苦灰石）、菱鎂礦（菱苦石，略）白云石（CaCO3·MgCO3)：25玻璃工藝學(xué)質(zhì)量要求：MgO>20%CaO<32%Fe2O3<0.15%粒度要求：1.5-2.0mm2.5%、1-1.5mm6%、0.5-1mm8.5%、0.3-0.5mm10%、 0.2-0.3mm15%、0.1-0.2mm31%、0.1mm以下27%性狀：藍白色或淡灰色，伴生礦有石英、方解石、黃鐵礦等，能吸水；同時引入CaO和MgO。(3)引入氧化鋇的原料性質(zhì)作用：網(wǎng)絡(luò)外體，增加折射率、密度、化穩(wěn)性，吸收輻射能力強（Pb、Cd、Cr類似），有毒；少量時助熔，過多時會使澄清困難及產(chǎn)生二次氣泡：26玻璃工藝學(xué)

原料：硫酸鋇和碳酸鋇硫酸鋇（重晶石）：性狀：白色晶體，分解溫度高（可加還原劑），可做澄清劑，其加入BaO量一般不超過5%，其余用碳酸鋇加入。天然重晶石中石英、鐵、粘土較多，不用于高質(zhì)量玻璃。質(zhì)量要求：BaSO4>95%、SiO2<1.5%、Fe2O3<0.5%碳酸鋇（毒重石）：性狀：天然的為黃色或綠色，雜質(zhì)多，常用工業(yè)碳酸鋇。質(zhì)量要求：BaCO3>97%、Fe2O3<0.1%、酸不溶物<3%

放熱（冷卻）2BaO+O2↑

≒2BaO2

吸熱（升溫）應(yīng)用：高級器皿玻璃、化學(xué)儀器玻璃、防輻射玻璃，顯象管玻璃、瓶罐玻璃等27玻璃工藝學(xué)(4)引入氧化鋅的原料性質(zhì)作用：網(wǎng)絡(luò)中間體，適當(dāng)引入降低膨脹系數(shù)、提高化穩(wěn)性（P121)和熱穩(wěn)性，提高玻璃表面光滑度;最大特點是提高玻璃的折射率、防止硒揮發(fā)（用量可達13-15%,與硒生成膠體，用于紅寶石玻璃）.一般玻璃中不超過5-6%，過多易析晶。應(yīng)用：光學(xué)玻璃、藥用玻璃、溫度計玻璃、高級器皿玻璃、微晶玻璃、低熔點玻璃、乳白玻璃、硒紅玻璃等原料：鋅白（亞鉛華）和菱鋅礦I、鋅白性狀：白色粉末，較細(xì)、容易結(jié)塊、配合料不易均勻。質(zhì)量要求：ZnO>96%,水溶性鹽<1.5%、水分<0.1%、酸不溶物<0.25% II、菱鋅礦 性狀：色白 質(zhì)量要求：原礦精選后直接使用。28玻璃工藝學(xué)（5)引入氧化鉛的原料性質(zhì)作用：網(wǎng)絡(luò)中間體（一般為外體），高色散、高折射、高電阻、高比重，吸收X-射線，有助熔作用，侵蝕性強；溶制時須保持氧化氣氛，否則玻璃發(fā)黑、易導(dǎo)致耐火材料穿蝕，揮發(fā)性大(14%左右）。應(yīng)用：光學(xué)玻璃、電氣玻璃、封接玻璃、晶質(zhì)玻璃、X-射線防護玻璃、人造寶石等原料：鉛丹（紅丹）、黃丹（密陀僧）、硅酸鉛I、鉛丹（Pb3O4)性狀：橙紅色粉末，易揮發(fā)，有毒質(zhì)量要求：Pb3O4>95%、Fe2O3<0.03%、SiO2<0.3%II、黃丹（PbO)性狀：黃色粉末，易被還原而不用。III、硅酸鉛（PbO·SiO2)性狀：黃色顆粒，具有粉塵少、雜質(zhì)少、揮發(fā)少，還原傾向小。4、引入多價氧化物的原料29玻璃工藝學(xué)回顧：玻璃的原料主要原料輔助原料酸性氧化物原料（SiO2、B2O3、P2O5、Al2O3）堿金屬氧化物原料（Na2O、K2O、Li20）堿土金屬氧化物和其它二價氧化物原料（CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO）多價氧化物原料（略）碎玻璃30玻璃工藝學(xué)5、碎玻璃

(1)碎玻璃的作用：I、回收重熔碎玻璃可以變廢為寶、保護環(huán)境；II、從工藝上看，合理引入碎玻璃會加速熔制過程降低玻璃熔制的熱消耗（由實驗得知，一般玻璃原料中碎玻璃使用的比率變化10%時，熔化玻璃所需的燃料將變化2.5%)，從而降低生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)量。碎玻璃的使用影響到配合料的熔化、澄清、熱耗、玻璃制品的性能、加工性能和大窯生產(chǎn)率等。

（2)碎玻璃的用量一般的玻璃配合料中引入量為25-30%，高硼玻璃、高硅玻璃配合料中用量可達70-100%

（3）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、氧化硼、氧化鉛、氧化鋅等）將進行第二次揮發(fā)，如重熔后的Na2O比重熔前平均低0.15%，所以必須補揮發(fā)。31玻璃工藝學(xué)II、二次積累：由于玻璃液對耐火材料的侵蝕，碎玻璃中Fe2O3和Al2O3的含量增加，重熔時就會產(chǎn)生二次積累。III、碎玻璃表面與內(nèi)部成分的差異：碎玻璃（尤其是化穩(wěn)性較差的玻璃）表面由于斷鍵多，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)層成分的差別，若熔制溫度偏低或缺少有效對流，熔制后玻璃就常產(chǎn)生明顯的線痕。IV、重熔的玻璃液的還原性：碎玻璃重熔時，其中某些組分揮發(fā)生熱分解并釋出氧氣，進入周圍氣泡后逸出玻璃液，造成玻璃液的還原性，對以變價元素為基礎(chǔ)的顏色玻璃產(chǎn)生色澤的變化。以上三個因素，正是碎玻璃引入量過多時玻璃內(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！色澤的變化是碎玻璃引入時又一個不利影響！32玻璃工藝學(xué)V、澄清：碎玻璃中含有少量的化學(xué)結(jié)合的氣體重熔時產(chǎn)生相當(dāng)于二次氣泡的微小氣泡，因此加入碎玻璃量多時就難以澄清。VI、碎玻璃的粒度：0.250.4碎玻璃粒度mm熔化時間分鐘501000.752.020從圖1可知：粒度取小于0.25mm和粒度為2-20mm時，熔化效果好，為減少粉碎動力，應(yīng)采用后者。圖1碎玻璃粒度與熔化時間

這是第三個不利影響！33玻璃工藝學(xué)從圖2可知：加入量增加，熔化時間縮短，但過多時，則將延長澄清時間。熔化時間分鐘2003050701050100150碎玻璃加入量%圖2碎玻璃加入量與熔化時間34玻璃工藝學(xué)4、其它：不同種類、顏色的碎玻璃用于各自種類和顏色的玻璃中；碎玻璃引入前需進行必要處理：選別、清洗、除雜、破碎；碎玻璃可用來在熔窯烤爐或冷修點火時，預(yù)先裝填窯池，保護耐火材料。35玻璃工藝學(xué)2.3輔助原料1、澄清劑在高溫下本身能氣化或分解放出氣體以促進玻璃液中氣泡的排除的物質(zhì)。選用澄清劑時，須根據(jù)熔制溫度、熔制氣氛、比重匹配，對玻璃著色、性能影響等多方面考慮。常用的有：傳統(tǒng)澄清劑：白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、硝酸鹽、氟化物、食鹽 二氧化鈰等新型澄清劑： 焦銻酸鈉（Na2H2Sb2O7·4H2O）、 硫銻酸鈉（10Na2O·4Sb2O5·

9SO3·

10H2O）、砷銻酸鈉（Na4AsSbO7） 復(fù)合澄清劑36玻璃工藝學(xué)硝酸鹽分解(500℃以下開始）↓O2↑As2O3+As2O5As2O3+O2↑600-1200℃>1200℃作用過程:用量:一般為配合料的0.2-0.6%,硝酸鹽用量為白砒的2-8倍.

適于熔制易熔玻璃如鉛玻璃,軟質(zhì)玻璃等.三氧化二銻作用溫度比白砒低,過程與白砒相似,同屬低溫澄清劑;比重較大,更適于熔制比重大的玻璃(如鉛玻璃).（1）白砒：性狀：白色結(jié)晶粉末或玻璃狀無定形物質(zhì)，極毒（致死量0.06g）單獨使用易升華，應(yīng)與硝酸鹽配用，燈工時易被還原生成單質(zhì)砷。屬于低溫型澄清劑.37玻璃工藝學(xué)

澄清機理：高溫釋放的氧氣（或其它氣體）要生成新氣泡需要克服很大的表面能，而玻璃液中又已經(jīng)達到飽和，所以被迫進入臨近的已成型的小氣泡中，從而使原氣泡中除此氣體外的其它氣體分壓減小，這樣玻璃中的這些氣體析出進入氣泡，氣泡長大，上升速度加快并最溢出玻璃液面破裂，達到促進氣泡排除的效果。多種澄清劑的共同使用，可以拓寬澄清作用的溫度范圍，增加氣體的種類，氣泡中每種氣體的分壓就愈小，從而吸收玻璃液中的溶解氣體的能力愈強，澄清效果也就愈好。38玻璃工藝學(xué)Na2SO4Na2O+SO31200℃左右開始硫酸鈉性狀：分解溫度高，在1200℃以上，最活躍是在1450℃左右屬高溫型澄清劑，適于一般的鈉鈣硅玻璃；同時一般須加入適量還原劑（煤粉），一般保持CO：CO2=1：20左右，且熔化后階段（熱點之后）氧化氣氛，否則減弱澄清效果。（2）硫酸鹽主要是硫酸鈉、硫酸鋇、硫酸鈣。

（Na2SO3化學(xué)性質(zhì)活潑，能與石英砂、白云石、方解石等反應(yīng)放出氣體。）Na2SO4+CNa2SO3+CO2

>400-800℃Na2SO4+CNa2S+CO2>600-700℃39玻璃工藝學(xué)（3）氟化物常用的有：螢石、氟硅酸鈉（有毒）。I、螢石：性狀：白、綠、藍、紫色等多種顏色的透明狀巖石。成分要求：CaF2>80%,Fe2O3<0.3%II、氟硅酸鈉：淡黃色粉末、有毒。用量：一般配合料的1-1.5%硫酸鋇多用于瓶罐玻璃的配合料中，用量為Na2O含量的0.5%。氟化物本身又是乳濁劑、助熔劑。用量：一般按引入配合料中0.5%計，過多則玻璃軟化點降低，侵蝕加劇。氟化物的部分氟能在玻璃中生成HF、SiF4、NaF≡Si-O-Si≡+Na++F-

≡

Si-O-Na+

+F-Si

≡40玻璃工藝學(xué)（4）食鹽食鹽是一種高溫澄清劑，適用于熔化溫度高于1500℃的玻璃，依靠本身的氣化揮發(fā)（溫度較高）和FeCl3揮發(fā)物起澄清作用；用量：配合料的1.3-3.5%，過多引入使玻璃結(jié)構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)空穴增多，易乳化，機械強度降低以及侵蝕耐火材料。常用于硼硅酸鹽玻璃中。（5）氧化鈰二氧化鈰在1400℃左右分解放出氧氣，屬高溫澄清劑，同時兼有氧化劑，對Fe2+起化學(xué)脫色作用。稀土類原料，價格昂貴。常與硝酸鹽共用。4CeO22Ce2O3+O2↑4FeO+O22Fe2O31400℃41玻璃工藝學(xué)（6）焦銻酸鈉、砷銻酸鈉、硫銻酸鈉焦銻酸鈉：白色粒狀，溶于水，能節(jié)省純堿用量，約在1450℃分 解放出氧氣，其中的銻以Sb2O5狀態(tài)存在，澄清時間 集中，澄清效果好于白砒。硫銻酸鈉：含多種氣化成分，澄清范圍（1400-1450℃）之內(nèi)， 可保持很強的澄清能力；砷銻酸鈉：與焦銻酸鈉相似，砷、銻都以+5價形式存在，在直接 起澄清作用的同時，也擴大了澄清范圍。（7）復(fù)合澄清劑（F、N、E型等）F型復(fù)合澄清劑：成分（%）：As2O3+Sb2O327，Na2O22，CaO5 SO332，F(xiàn)e2O30.05，CrO0.03，H2O3分解溫度：1200-1420℃42玻璃工藝學(xué)2、助熔劑：加速玻璃熔制過程的原料稱助熔劑（加速劑）。常見的有：氟化物、硼化合物、硝酸鹽、鋇化合物、硫酸鈉等。（1）氟化物性質(zhì)：降低玻璃粘度和表面張力，促進澄清和均化；與Fe2O3生成FeF3揮發(fā)或生成Na3FeF6（無色），提高玻璃透熱性；易生成含氟揮發(fā)性污染物，能在人體中富集，毒性比SO2大，使用時注意大氣污染。對耐火材料腐蝕大原料：螢石、氟硅酸鈉引入量：按引入玻璃的0.5-1%計。（注意：氟化物在用作乳濁劑、助熔劑、澄清劑的用量差別。）過多則玻璃軟化點降低，侵蝕加劇。43玻璃工藝學(xué)（2）硼化合物:性質(zhì)：網(wǎng)絡(luò)形成體、硼氧反常、助熔、料性、揮發(fā)。高溫下，在低堿的硅酸鹽玻璃中，硼保持它的三角平面配位，減弱了硅酸鹽玻璃的三維內(nèi)聚性，硼經(jīng)常在要求抗熱沖擊性的工業(yè)玻璃中用來代替堿性氧化物作助熔劑，適量引入對玻璃的結(jié)構(gòu)有加強作用。原料：硼酸、硼砂引入量：往玻璃中引入1.5%的B2O3。注意硼化合物在作主要原料、助熔劑時的不同用量。（3）鋇化合物、硝酸鹽鋇化合物：引入量為配合料的0.25-0.5%，多用于瓶罐玻璃。硝酸鹽：分解溫度低，與石英砂生成低共熔物，同時起澄清、氧化的作用。引入量為玻璃中R2O量的10-15%。44玻璃工藝學(xué)3、著色劑著色劑原料著色引入量備注離子著色劑錳化合物鈷化合物鎳化合物銅化合物鉻化合物鈾化合物膠體著色劑金化合物銅化合物銀化合物銻化合物硒硫化鎘45玻璃工藝學(xué)（1）化學(xué)脫色劑：化學(xué)脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使玻璃被有機物污染的黃色消除，以及使著色能力強的低價鐵氧化物變成為著力能力較弱的三價鐵氧化物①白砒和氧化銻

As2O3+6FeO===3Fe2O3+2As2As2O3+3Se===4As+3SeO22Mn2O3+As2O3===4MnO+As2O5I、不與CeO2、Mn2O3共用；曝光效應(yīng)（Solarization)：4MnO+As2O5≒2Mn2O3+As2O3II、可作硒脫色時的穩(wěn)定作用：Se+As2O5≒SeO2+As2O3%

4、脫色劑