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玻璃熔制工藝中氣泡清理機理!

來源:網絡 2018/5/30 9:37:30

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中玻網】熔制過程是一個復雜的物理化學反應過程,包含硅酸鹽形成階段,玻璃形成階段,澄清均化階段,其中澄清階段是氣泡清理的過程。在這一過程中隨溫度升高玻璃液粘度降低,氣泡中的氣體,窯內氣體與玻璃液中物理溶解和化學結合的氣體之間建立平衡,再使可見氣泡漂浮于玻璃液面加以清理。在澄清過程中可見氣泡的清理按下列兩種方式進行:1.氣泡體積加大加速上升,漂浮出玻璃表面后破裂消失。2.小氣泡中的氣體組份溶解于玻璃液中,氣泡被吸收而消失。氣泡的大小和玻璃液的粘度是氣泡能否漂浮的決定因素。根據斯托克斯定律,氣泡的上升速度與氣泡的半徑平方成正比,而與玻璃液粘度成反比。根據高白料玻璃的成分計算玻璃液在不同溫度下的粘度,并與一翠綠玻璃配方相比較。以澄清位置的玻璃液溫度,氣泡上浮距離計算不同直徑氣泡的上浮時間。提高熔化溫度可增加直徑0.2mm以上氣泡的上浮速度,減少上浮所需要時間,但對直徑在0.2mm以下的氣泡則很難通過上浮而清理,必須通過對溫度進行調節使小氣泡在玻璃液中被吸收而清理。在玻璃液降溫過程中,由于氣體變冷,氣體壓力不變的情況下氣泡將變小。由于玻璃表面張力的原因,氣泡內壓力因半徑的減小而加大,降溫時,玻璃液中氣體的飽和壓力低于氣泡內氣體的壓力,氣泡內的氣體釋散到玻璃液中。由于放出了氣體,氣泡半徑又減小,玻璃液表面張力使氣泡內壓力進一步增高,直到氣泡完全被玻璃液所吸收。玻璃液在澄清過程中,大氣泡排出與小氣泡吸收這兩個階段是必不可少的,前者要求必要的溫度和持續時間,后者需要一定的溫降梯度,如果這些條件有一項達不到就會使制品帶上氣泡。

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