乳浊剂乳浊玻璃属于散射光玻璃系列。

乳浊剂乳浊玻璃属于散射光玻璃系列。

这种光散射(漫射)是在基质玻璃中小粒子的作用下出现的，这些粒子具有不同的成因和性质。

乳浊和光漫射只是在粒子与周围玻璃折射率不同的情况下才发生，在折射宰相同的条件下，玻璃仍然是透明的，纯净的。

影响玻璃乳浊度的主要因素是：
(1)玻璃与乳浊粒子的折射率差，
(2)在单位体积玻璃中乳浊粒子的尺寸和数量，
(3)所用乳浊剂的类型
(4)基质玻璃的成分。

乳浊粒子的折射率可能低于周围玻璃的折射率，
例如在使用氟化物、氯化物、硫酸盐的情况下就是如此，相反，在使用砷酸铅，氧化锡和二氧化铈(例如CaF。

的折射率=1．43、CeO2的折射率=2．3)的情况下，乳浊粒子的折射率可能高于周围玻璃。

当粒子大于20nm时，会出现极弱的光散射，而玻璃仍然是透明的，但在侧面照明时却看到了光的踪迹(廷德尔THH'T—aJI．rI效应)。

粒子若为200nm左右时，玻璃将明显乳浊，成为所谓的乳浊玻璃，这种玻璃的特点在于它具有色彩的闪变(也叫做乳光)。

具有高透明度的这类玻璃在透射光中呈黄色或橙色，而在反射光中为浅兰色。

当粒子为1000—3000nm时，可制得细粒的乳浊玻璃，光透过率为60％的这种玻璃具有相当大的散射。

随着粒子的增大，透过玻璃的光透过率将下降，当粒子为10000—15000nm时，会得到不透明的乳浊玻璃，又称之为珐琅，即使是薄层状的珐琅都不能透光。

从光学观点出发，继续增大乳浊粒子尺寸的意义不大，相反，粗大的析晶会使玻璃的机械性质变劣(乳浊玻璃的脆性增大)。

乳浊粒子的数量也是一个重要的因素，当它们在单位体积玻璃中的数目增大时，光透过率自然要下降，而乳浊作用则增强。

对于乳白玻璃来说，每立方毫米玻璃中的粒子数约为100000个。

因此，雪花石膏可用少量大粒子进行乳浊，因此，它们的光透过率和脆性会提高，同时，玻璃具有特征的色调。

关于粒子的形状对乳浊玻璃光学性质的影响尚未进行充分的研究。

在成型棒料时，若能把最初的圆形粒子定向为椭圆形断面朝着同一个方向，那么将能得到非常美丽的外观效果，如丝一般的光泽。

一，乳浊玻璃的分类根据乳浊分散相的生成，)5／式和性质，可以把玻璃的乳浊分为三类。

1．晶体引起的乳浊：(1)由玻璃液析晶，(2)使用几乎不溶于玻璃液的乳浊剂。

2．分出滴状相引起的乳浊(乳浊液)。

3．气泡引起的乳浊。

乳浊应当把失透与乳浊玻璃均匀而细微的析晶区别开来，因为无论是对于透明玻璃还是乳浊玻璃，失透都是一种疵病。

在把局部析晶理解为失透或疏松的情况下，对于给定的玻璃成分而言，可认为晶体是由最初的析晶相生成的并能长到相当大的尺寸。

例如，含氟的乳浊玻璃长时间加热时会出现不良的白硅石失透，因而将产生使乳浊玻璃机械性质变坏的不均匀性。

熔融玻璃液冷却或玻璃重复加热(显色)时，可以得到能导致理想乳浊的规则而均匀的结晶。

某些类型的乳浊玻璃可采取两阶段加热，即首先达到生成必需数量晶核时所需要的成核温度，继而达到析晶温度，在此温度下晶核能达到所需要的大小。

进行的试验表明，熔体快速冷却时，能得到乳浊不足的玻璃或质地不良的透明玻璃。

另一方面，通过显色可以得到比熔体冷却时更强烈的乳浊。

冷却的速度和玻璃液的成分对析晶都有很大影响，而低粘度能促进大尺寸晶体的生成，快速冷却时将出现相反的现象。

(一)用氟化物孔浊氟乳浊玻璃是当代最为普遍的乳浊玻璃，在照明技术领域中，它们已全部取代了以前采用的磷酸盐乳浊玻璃。

由于氟乳浊玻璃的乳浊强度高，因而在照明技术中常把它们一层层地附在透明的无色玻璃或有色玻璃上。

与此相反，就氟化物乳浊玻璃的适用程度而言，尚难以与用磷酸盐化合物乳浊的玻璃相媲美。

氟离子的大小与氧离子相同，因而它可以直接置换氧离子，但由于氟离子的电荷量为氧离子的一半，所以氟离子的结合力极弱。

在玻璃中引入氟化物时，玻璃的结构将被削弱，因而容易析晶。

利用x—射线照相法曾证明，用氟化物进行析晶乳浊的主要物质是氟化钠(NaF)和碱土金属的氟化物，特别是钙的氟化物(CaF：)。

在熔炼过程中，氟因为挥发而导致的损失，将对周围环境的清洁和玻璃乳浊的再现性产生有害的影响。

因此必须仔细研究对氟损失有影响的各种因素。

随着熔炼温度的提高、时间的延长以及向炉料中引入的氟乳浊剂的增加，氟自玻璃中的挥发量将增大，但并不是线性的关系。

与氟在炉料中含量的提高相比较，在熔炼过程中氟挥发损失的增大要快些。

例如，在玻璃中最多能保留7％的氟。

当氟的含量为2—396时，玻璃开始乳浊，而4—596的氟足以能使玻璃充分乳浊。

电熔炼乳浊玻璃是降低氟挥发损失的最有效措施，在以气体或液体燃料加热的熔炉中进行熔炼时，氟在熔炼过程中的损失为40—50％，而在电炉中，氟的损失可降低到10—1596。

氟的挥发损失也与它引入炉料中的形式有关。

按照氟损失的递增情况，可将含氟的乳浊剂排成如下的顺序：1)天然冰晶石，2)人工合成冰晶石，3)氟硅化钠，4)氟化铝，5)萤石，6)氟化钠。

因此，从氟的挥发损失观点出发，以冰晶石的形式把氟引入炉料中是最适宜的，在该情况中，氟的损失与用Na。

F，时相比要少一半。

在玻璃工业中为了用氟化物进行乳浊可使用冰晶石和萤石，而很少使用氟硅化钠，在特殊情况下也使用其它的氟化物。

熔炼乳浊玻璃时，氟由于从玻璃料中挥发将要受到很大的损失。

按照氟的挥发度可排成如下次序：Na,F,一Na9A1F。

——CaF：——Na2SiFe。

优质萤石以白色粉剂的形式供应，含有96—999f的CaFz和低于0．1％的Fe：O；，用于制造优质乳浊玻璃的萤石，其CaF。

含量不应低于80％，而Fe：Oa的含量则不超过0．3％。

通常偏重于使用冰晶石进行乳浊，因为它对耐火材料的侵蚀程度比用萤石和氟硅化钠时要轻一些。

合成的冰晶石约比天然冰晶石轻一半，所以在使用时必须考虑到氟因挥发而造成的损失量要更大些。

因而同格陵兰的冰晶石相比较，人造冰晶石的加入量要加大10—20％。

人造冰晶石堆积态的容量不应小于0．9千克／分米。

，
此时不应当把它视作A1F．和Na：F：的单纯机械混合物，这些物质的组合是统一的化合物，即氟铝酸钠。

天然冰晶石含有93—9896的Na：AIF．，SiO,和CaF,是主要的杂质。

铁含量(Fe。

O，)在0．1一]。

2％的范围内。

人造冰晶石一般要比天然原料纯得多，铁含量(Fe,O．)通常不超过0．04％。

生产过磷酸钙时所得到的氟硅化钠是一种副产品。

它比较便宜，而且在所有的氟乳浊剂中它的含氟量最高。

但它在较低的温度下就要分解，同时，在熔炼过程中由于挥发而使氟的损失特别大。

氟硅化钠能对人体产生有害的作用，对耐材料的侵蚀程度也比冰晶右大。

在实际玻璃熔炼中很少使用一种Na，SiF。

进行乳浊，而是经常与其它氟化物的乳浊剂(与冰晶石或萤石)纵合使用。

在使用萤石时，一般要以长石的形式(重量大致与萤石相同)把A1：O。

引入玻璃中。

(二)冈氧化砷乳浊6Lp酸铅L，L，(AsU真／：的晶体是乳浊载体。

采用氧化砷As：O。

作为乳浊剂，可将它引入含Pb达40％(或>40％)的铅玻璃炉料中。

玻璃液中As：O。

的含量在3—8％的范围内。

在某些情况下，其它乳浊剂杂质(例如磷酸钙或二氧化锡)的引入会增大乳浊的强度，并在冷却时变成珐琅。

三，难溶子玻璃液的乳浊剂可把在玻璃液中熔化能力低和溶解度小的高折射率氧化物，加入炉料作为乳浊剂。

如今，这种乳浊方法在玻璃工业中巳层次要地位，而且常常是在熔制釉和珐琅时才被采用。

由于二氧化铈(CeU：)和难溶于玻璃的二氧化锡(SnO：)具有高折射串，因而是特别强的乳浊剂，二氧化锆(ZrO：)和二氧化钛(TjO。

)是较弱的乳浊剂。

在某几种上述乳浊剂的抑制下，氟乳浊玻璃的乳浊度会明显加深，
这种玻璃屏蔽光的能力巳接近于不透明的珐琅
滴状轧浊剂。

用磷酸盐和硫酸盐化合物进行乳浊均属于此类，由于它们的溶解度有限，冷却时将分出乳浊液状的滴状相。

由于进一步的冷却，在用硫酸盐乳浊的场合中，滴状相会全部晶化，而在用磷酸盐乳浊的情况下，也会出现不同程度的晶化现象(取决于冷却速度)。

1．用磷酸盐化合物乳浊。

磷酸盐能在一定程度上溶解于硅酸盐熔体中，但它们在冷却时具有相当大的消失倾向性。

在这种情况下，玻璃中含有氧化钙(CaO)是必要的，因为所分出的乳浊液相正是磷酸钙生成的。

磷酸盐乳浊玻璃的外观与氟乳浊玻璃不同，而且由于存在着大的粒子往往是不透明的。

为了得到均匀的乳浊．必须使粒子保持；／~E6000nm的范围内，但与此同时却难于消除粒子约为20000nm的个别较粗大的凝聚体，它们会提高乳浊玻璃的脆性。

在使用磷酸盐化合物乳浊时，可以得到弱的或中等乳浊强度的乳浊玻璃。

玻璃中五氧化二磷(P：O真)的含量在3％(用于精细乳浊的玻璃)到8％的范围内。

当P：O。

的含量更高时，在成型时就巳出现了乳浊，而P，O，的含量约为3％时，须靠显色来实现乳浊。

常用磷酸盐与氟化物组合进行乳浊，这样可以彼此降低在玻璃液中的溶解度。

磷酸盐乳浊玻璃是在照明技术领域中首先被采用的。

用氟化物和磷酸盐组合乳浊的玻璃具有优良的光学性质，且易于制造。

在捷克，有的玻璃厂在制造马赛克玻璃时还使用了骨粉，由于它的质量不稳定，对乳浊的再现性会有不良的影响。

合成的原材料，例如中等的磷酸钙，其成分是恒定的，但在使用这种材科时希望玻璃巾含有CaO，因为它是化合并利用游离五氧化二磷所必不可少的绢分。

2．用硫酸盐化合物乳浊。

在玻璃工业中，人们都知道在玻璃液表面上要生成令人讨厌的硫酸盐泡沫，其原因是硫酸盐在玻璃液中的溶解度低。

在有些玻璃中，熔炼时硫酸盐荽在较大程度上被溶解，但是在玻璃液降温的过程中，硫酸盐要过饱和并产生微细的小滴，这些小滴将在冷却过程中晶化。

小滴最容易在两相的界面上生成，例如在玻璃液气泡上形成。

虽然在大多数情况—F采用高温时较稳定的硫酸钾(K。

SO：)，作为硫酸盐乳浊的载体，但是通常都用数量为2—3％的Na：SO。

作为乳浊剂。

在电熔炼的条件下，建议在炉料中引入硫酸钙(CaSO，)作为乳浊剂。

硫酸盐的乳浊是大颗粒引起的，即粒子在5000—100000nm(0．1mm)的范围内，无光泽的外观是它与其它乳浊玻璃的显著区别。

硫酸盐乳浊玻璃的用途具有相当大的局限性。

例如，在生产用于制备首饰制品的雪花石膏玻璃时，常常是用混合的氟—磷酸盐进行乳浊：玻璃中含有A1：U。

将有助于把所需数量的SO+27保留在玻璃中。

同硫酸盐的乳浊相比较，庄玻璃工业中用氯化物进行乳浊的情况较少，用氯化物乳浊的方式是把氯化钠(食盐)引入到碱性铅玻璃的炉料中。

(二)气体轧浊这种乳浊方法一般在生产珐琅时应用，在玻璃工业中很少被采用。

例如，为了在棒状材料中获得锦缎般的效果，可采用把空气气泡(拉成毛细管)和小滴单方向拉长的方法来实现，玻璃中的小滴是向玻璃液中外充引入Na：SO：而获得的。