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佛山優(yōu)合化工科技有限公司

玻璃通1

主營:無機(jī)多功能粉體,低溫玻璃粉,陶瓷釉料

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玻璃的液化

發(fā)布日期:2024-11-19 09:45:34

   在玻璃形成階段結(jié)束后,由于各種原因在玻璃液中帶有與主體玻璃液化學(xué)成分不同的不均體,消除這種不均體,使整個(gè)玻璃液在化學(xué)成分上達(dá)到一定的均勻性稱玻璃液的均化過程。不同的制品對(duì)玻璃液要達(dá)到的均化程度也不相同,但玻璃液的均化始終目的為了得到更優(yōu)質(zhì)的玻璃液,以便后期作業(yè)更加穩(wěn)定玻璃液的均化可包括兩大部分:化學(xué)均勻性和熱均勻性。

    當(dāng)玻璃液存在化學(xué)不均時(shí),則主體玻璃與不均體兩者的性質(zhì)也將不同,這對(duì)制品產(chǎn)生不利的影響。例如,兩者膨脹系數(shù)不同,則在兩者界面上將產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力;兩者黏度、表面張力不同,則產(chǎn)生玻、條紋類缺陷;兩者化學(xué)成分不同,則在其界面上的析品、析泡的傾向變化等。由此可見,不均的玻璃液對(duì)制品的產(chǎn)量和質(zhì)量有重大的影響。

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    玻璃液的均勻度與配合料的均勻度、熔制工藝的穩(wěn)定性及耐火材料的侵蝕狀況等有關(guān)。其中由耐火材料的侵蝕所造成的不均勻幾乎是無法防止的。玻璃液的均化過程通常按下述三種方式進(jìn)行: 
   (1)不均體的溶解與擴(kuò)散的均化過程   玻璃液均化的基本過程是不均體的溶解和隨之而來的擴(kuò)散。由于擴(kuò)散速度低于溶解速度,所以玻璃液的均化速度實(shí)際上取決于擴(kuò)散速度。而擴(kuò)散速度取決于物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)、兩擴(kuò)散相的接觸面積與兩相的濃度差。其中擴(kuò)散系數(shù)主要與溫度和黏度關(guān)系大。
    提高溫度可以降低黏度,同時(shí)也能提高熔體的擴(kuò)散系數(shù)。不均體在高黏滯性、靜止的玻璃液中的擴(kuò)散速度將是極其緩慢的。熔融玻璃的擴(kuò)散系數(shù)一般為10⁻⁷~10⁻⁶cm²/s。


  (2)玻璃液的對(duì)流均化過程   

    玻璃池窯內(nèi)的各處玻璃液的溫度并不相同,這導(dǎo)致玻璃液產(chǎn)生對(duì)流。在液流斷面上存在著速度梯度,正因?yàn)槿绱,玻璃液中的線道被拉長了。其結(jié)果不僅增加了擴(kuò)散面積,而且會(huì)增加濃度的梯度,加強(qiáng)了分子的擴(kuò)散,所以玻璃液熱對(duì)流起著使玻璃液均化的作用。從熱流的流動(dòng)性質(zhì)看,這種流動(dòng)是屬層流而不是湍流,因而對(duì)流均化過程還是有限的。

    熱對(duì)流對(duì)玻璃液的均化過程也有其不利的一面,加強(qiáng)熱對(duì)流往往同時(shí)增加了對(duì)耐火材料的侵蝕,這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生新的不均體。尤其是某些對(duì)耐火材料侵蝕較大的光學(xué)玻璃,這種影響尤為突出。


  (3)因氣泡上升而引起的攪拌均化過程    

  當(dāng)氣泡由玻璃液深處向上浮升時(shí),一方面由于氣泡上升帶動(dòng)氣泡附近的玻璃液流動(dòng),形成某種程度的翻滾,在其斷面上產(chǎn)生了速度梯度,導(dǎo)致不均體拉長。另一方面若氣泡上升時(shí)遇不均體,由于氣泡的上升力給予不均體以拉力,使它拉成線狀,這有利于均化。

    在玻璃液的均化過程中,除黏度對(duì)均化過程有重要影響外,玻璃液與不均體的表面張力對(duì)均化也有一定的影響。當(dāng)玻璃液的表面張力小于不均體的表面張力時(shí),則不均體的表面積趨向于減少,這不利于均化,反之將有利于均化


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