玻璃熔制 玻璃熔制
玻璃的熔制过程
玻璃的熔制过程
玻璃是一种广泛应用于制造建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等工业领域的无机非金属材料。玻璃的基础原料主要是硅酸盐类物质，包括石英砂、长石、白云石等。玻璃的制造涉及到多种工艺步骤，其中最主要的过程是熔制。
玻璃的熔制过程，一般分为两个阶段：玻璃原料熔融和玻璃成形。
1. 玻璃原料熔融
玻璃原料熔融是制造玻璃的第一步。首先要将玻璃原料送到炉中，然后在炉内进行高温熔化。玻璃熔化的温度通常在1300-1600℃之间。炉内的高温条件有助于熔化原料，并促进原料之间的充分混合。
玻璃熔化过程中，炉内的温度、炉膛的结构、炉膛的加热方式、气氛以及熔化时间等因素都对玻璃性质有很大的影响。其中，炉温的控制是其中最为关键的一个因素。炉温过低时，原料无法充分熔化，熔击出来的玻璃比较粗糙；而炉温过高时，虽然玻璃可以很快熔化，但却会使得玻璃成分中的气体难以释放，造成玻璃内部气泡增多，影响玻璃的质量。
同时，熔制过程中原料的混合也是影响玻璃质量的重要因素之一。原料混合过程中必须注意保持物料配比的稳定，以确保每份原料的比例都是正确的，否则会影响玻璃性能的均匀性和稳定性。
2. 玻璃成形
玻璃原料熔融后，需要将其通过成形工艺，将其变成需要的形状。玻璃成形技术大致可以分为两大类，即自由成形技术和模压成形技术。自由成形技术包括吹制、拉伸、浸涂等；模压成形技术包括平板压制、吹瓶、挤出等。
自由成形技术中的吹制是最常用的一种方法。吹制工艺是先将玻璃熔液通过玻璃管或小片，吹成一个球体，然后在模具上加工形状，最后风冷固化。玻璃吹制的工艺简单，成本低，成品形态多，应用非常广泛。
影响玻璃熔制过程的工艺因素
影响玻璃熔制过程的工艺因素
玻璃熔制是指将原料加热至高温状态，使其熔化成液态玻璃，并在一定的工艺条件下，通过冷却方式使其逐渐固化成所需形状的工艺过程。在玻璃熔制过程中，有许多工艺因素会对熔制过程和最终产品的质量产生重要影响。下面是影响玻璃熔制过程的一些主要工艺因素。
1.原料选择：原料的选择是玻璃熔制中最基本的工艺因素。玻璃的成分、纯度和配比将直接影响到玻璃的物理、化学和光学性能。不同的玻璃类型对原料的要求也各不相同。因此，在熔制过程中，需要仔细选择和控制原料的质量和比例。
2.熔炉类型：熔炉是玻璃熔制过程中的核心设备，不同类型的熔炉对熔制过程的控制和产品质量有着不同的影响。常见的玻璃熔炉包括燃气玻璃熔炉、电熔炉和倒置玻璃熔炉等。选择合适的熔炉类型和控制方式能够提高熔化效率和玻璃品质。
3.熔化温度：熔化温度是玻璃熔制的重要工艺参数之一，直接关系到玻璃熔化的速度和产品的质量。熔化温度过高可能导致玻璃熔体的气泡、结晶和过熔等问题，而熔化温度过低则会增加熔化时间和能耗，影响熔化效率和产品质量。
4.熔化时间：熔化时间是玻璃熔制过程中的另一个重要工艺参数。熔化时间的长短直接影响着熔化效率和玻璃品质。熔化时间过长可能导致玻璃成分偏析、气泡和结晶等问题，而熔化时间过短则可能导致玻璃成分不均匀、水分残留等质量问题。
5.氧化还原性：氧化还原性是指熔融玻璃中氧化剂和还原剂的平衡状态。控制氧化还原性可以调节玻璃的颜色和光学性能。氧化剂的加入能够
增加玻璃的透明度和抵抗腐蚀性，而还原剂的加入能够改变玻璃的颜色和光学性能。
玻璃熔制工艺的操作流程
玻璃熔制工艺的操作流程
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玻璃的熔制及成型
玻璃熔制的质量。
1. 玻璃组成 2. 玻璃液的黏度、表面张力的影响
3. 原料
4. 配合料的质量 5. 熔化作业制度的影响 6. 加速玻璃熔化的辅助手段
四、玻璃池窑耐火材料的蚀变
在玻璃生产过程中，耐火材料因与高温玻璃液、配合料 和玻璃液的挥发物以及燃料中某些组份及其燃烧产物相互作
水化物的分解
晶相转变
个别组分的挥发
化学结合水的分解
硅酸盐的形成与相互作用
对于普通钠-钙硅酸盐玻璃而言，这一阶段结束后，配合料 转变为由硅酸盐和残余石英颗粒组成的烧结体。
2. 玻璃液的形成（玻璃的形成）
烧结物进一步加热后开始熔融，并相互熔融、扩散，并
最终由不透明体变为透明玻璃液。 但此时的玻璃液含有大量可见气泡，且玻璃液的化学成分 很不均匀，这需要澄清和均化过程去完成。
优质玻璃的重要前提之一，同时维持合理的作业制度也是 降低玻璃熔化过程的低耗、延长玻璃池窑窑龄的有效手段。 （1）温度制度 （2）压力制度 （3）泡界线 （4）液面
（5）气氛制度
6. 加速玻璃熔化的辅助手段
（1）助熔剂
助熔剂又称加速剂。 较低温度下先生成液相，然后与SiO2反应生成玻璃； 降低高温玻璃熔体的黏度，提高玻璃的透热性。 （2）澄清剂 常用的澄清剂有白砒、三氧化二锑、芒硝、食盐等。
平板玻璃生产工艺
平板玻璃生产工艺
平板玻璃是现代电子设备和信息通信领域中使用最广泛的一种材料，也是制造显示器、触摸屏等产品的关键材料之一。平板玻璃的生产工艺主要包括原料准备、玻璃熔制、玻璃成型、表面处理和品质检测等几个主要步骤。
首先，平板玻璃的生产需要准备原材料，主要包括二氧化硅（SiO2）、石英砂、碱金属氧化物等。这些原材料经过筛选、洗涤和干燥等处理后，制成玻璃原料坯料。
接下来是玻璃熔制的过程，将原料坯料放入玻璃窑炉中进行高温熔融。熔融温度通常在1500摄氏度左右，通过熔融过程中
的化学反应，原料坯料逐渐转化为液态玻璃。
然后，液态玻璃进入成型工序。主要有浮法成型和熔过成型两种工艺。浮法成型是将液态玻璃均匀地倾倒在锡浴上，形成玻璃带，然后再通过冷却和固化等工序，将玻璃带变为平整、均匀的平板玻璃。熔过成型则是将液态玻璃注入成型模具中，通过充气和挤出等工艺，将液态玻璃形成所需的形状。
成型完成后，平板玻璃需要进行表面处理。主要有火花处理和机械研磨两种方法。火花处理是通过高压电流放电，使玻璃表面产生微小的爆炸，去除表面的杂质和缺陷。机械研磨则是利用研磨机械将玻璃表面进行机械打磨，使其更平整、光滑。
最后是品质检测。平板玻璃需要经过严格的品质检测，以确保其质量符合要求。常见的品质检测项目包括尺寸偏差、表面平
整度、透明度、光反射率、抗弯强度等。
以上是平板玻璃的主要生产工艺。随着科技的不断进步和需求的不断增长，人们对平板玻璃的要求也越来越高。因此，平板玻璃生产工艺也在不断创新与改进，以提高生产效率和产品品质。
玻璃熔制车间工艺流程
1.原料选择和混合：玻璃的主要原料包括石英砂、石灰石、长
石、纯碱和硼酸等。这些原料按照特定的比例混合，以满足玻璃的物理和化学性能要求。
2.预处理：混合后的原料需要经过筛分、洗涤和干燥等预处理环节，
以确保原料的纯度和均匀性。
3.熔制：预处理后的原料被送入玻璃熔窑中进行熔化。熔窑的类型
主要有坩埚窑和池窑。坩埚窑中，玻璃料在坩埚内加热，而池窑中，玻璃料在窑池内熔制。熔窑内的温度通常在1300至1600摄氏度之间。
4.调温：熔化完成后，玻璃熔液需要经过调温，使其温度达到适宜
的状态，以便进行后续加工。
5.成型：调温完成后，玻璃熔液可以进行成型，常用的方法包括浮
法、拉伸、离心等。浮法是生产平板玻璃的主要方法，它通过让玻璃液流漂浮在熔融金属（如锡）表面上形成平板玻璃。
6.冷却和退火：成型的玻璃需要经过冷却过程，从粘性液态转变为
可塑态，再转变为脆性固态。冷却后的玻璃还需要经过退火处理，以消除内部的应力，使其更不容易破裂。
7.后处理：退火后的玻璃可能会通过鼓风吹除表面的灰尘，然后通
过专门的切割机器切割成客户需要的尺寸。
玻璃熔制温度范围
玻璃熔制温度范围
一般的含硅金属氧化物玻璃（瓶罐玻璃、平板玻璃、仪器玻璃等）的熔化温度都在1400摄氏度以上，玻璃没有固定的熔点，焊料玻璃软化温度在四五百度，相当低了，一定意义上，可以算是较易熔化的玻璃。若算上非氧化物玻璃、非硅玻璃，熔化温度很低的，例如：磷酸盐玻璃400度左右；BiCl3玻璃玻璃形成温度（接近玻璃熔化温度但稍低于它）30-50度；AgX-CsX-PbX2（X为Br或I）玻璃玻璃形成温度：2℃。
玻璃熔制温度
玻璃熔制温度
玻璃的熔制温度因其化学成分不同而异。一般来说，玻璃的熔化温度在1000℃以上，但具体的熔化温度会受到多种因素的影响，包括玻璃成分、玻璃形态、熔化过程中的加热速率等。
玻璃的主要成分是硅氧化物，其熔化温度非常高，约为1710℃。但是在一些实际应用中，为了使玻璃易于加工成形，玻璃制造商会在玻璃中加入其他成分，使其熔化温度降低。例如，加入钙、镁等元素可以使玻璃熔化温度降至1000℃左右。
此外，玻璃的形态也会影响其熔化温度。比如说，在形成块状玻璃之前，可以通过快速冷却等方法制成高温玻璃，其熔化温度会更高。
在熔化玻璃时，加热速率也会影响熔化温度。加热速率越快，熔化温度就越低。这是因为当玻璃被加热时，其分子内部的排列结构会发生变化，如果加热速度太慢，分子会有时间重新排列成结晶态，这会使得玻璃的熔化温度变高。
因此，玻璃的熔化温度具有一定的复杂性和不确定性，需要根据具体情况进行分析和研究。
玻璃熔制介绍
沙子，主要成分，石英（sio2玻璃是一种奇特的物质，主要成份是石英砂，其制造过程是石英砂配合其他化学原料在高温（摄氏1300度）烧制后冷却而成的结晶体，具有质硬、抗磨损，高透光率及抗腐特性，其广泛用途已有悠久历史。现时制造玻璃之技术一日千里，其用途日益增加，由钟表、器皿、门窗、灯饰以及高科技如电子部件及太空科技等，都不可缺少玻璃。们日常接触最多的莫如「平板玻璃」，厚的用于门窗，薄的用于钟表及医学化验用途上，其制造方法是将溶炉中的玻璃溶浆用水平或牵引方法（又称浮法）及用垂直式牵引方法制成。溶浆经牵引出溶炉后亦同时作有系统的冷却，冷却完成后便成「平板玻璃」，平板玻璃的厚度主要决定于牵引时的速度，牵引速度越快，可制造出的厚度越薄。普通的平板玻璃虽然从正面看似光亮通透，但从侧面近边缘之处看是略带青色，因玻璃颜色深浅取决于制造玻璃之主要原料-石英砂的纯净度及含铁量之多寡。通常钟表业所选用的薄玻璃较优质，但价值较贵，其主要分别在于所用石英砂原料较优，含铁量甚低（一般在万分之三以下））玻璃用原料多为天然矿石，因此制造玻璃，首先要将各种矿石进行粉碎，加工成粉料，然后根据玻璃成分，制成配合料，送入玻璃熔窑进行熔化，形成玻璃液。合格的玻璃液流经喂料池，并从喂料口流出形成料股。料股的温度，中碱玻璃一般为1150～1170℃，无碱玻璃为1200～1220℃。料股经每分钟近’200次剪切成球坯。球坯经溜槽、分球器，并由分球板拨动，分别滚入不同的漏斗，然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中。球坯在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用，逐渐形成光滑圆整的玻璃球。其直径的大小，由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀速度所决定。
玻璃高温熔制
实验九玻璃的高温熔制
玻璃的高温熔制，是指通过一定的高温过程，最终制得具有一定性能的玻璃产品。在玻璃的生产和科学研究中，通过对玻璃高温制备研究，可寻找最佳的配方设计，掌握各种因素的变化对玻璃制备的影响，制定合理的工艺制度，是进行生产质量控制、新产品开发和材料研究的重要方法。
玻璃高温制备中的物理过程主要有原料吸附水的蒸发，某些组分的挥发、晶型转变以及某些组分的熔化等。化学过程主要有某些组分加热后排除结晶水、盐类的分解、各组分之间的化学反应及硅酸盐的形成。物理化学过程主要指一些物料间的固相反应，共熔体的产生，各组分间的互熔，物料、玻璃液相与炉内气体以及耐火材料之间的相互作用等。其中有些过程如共熔体的产生、互熔等，要在很高的温度下才能显著发生。
一、实验目的
在实际生产中，玻璃熔制是关键环节。在玻璃配方合理和成型条件固定的前提下，如果熔制好，就能做到优质高产；熔制不好，工厂的废玻璃就会堆积如山。
玻璃的熔制实验是一项很重要的实验。在教学、科研和生产中，往往需要设计、研究和制造玻璃的新品种，或者对传统的玻璃生产工艺进行某种改革。在这些情况下，为了寻找合理的玻璃成分、了解玻璃熔制过程中各种因素所产生的影响、摸索合理的熔制工艺制度、提出各种数据以指导生产实践等，一般都要先做熔制实验，制取玻璃样品，再对样品进行各种性能测定，判断各种性能指标是否达到预期的要求。如此反复进行，直至找到玻璃的最佳配方，满足各种性能要求为止。
本实验的目的：
1、在实验室条件下进行玻璃成分的设计、原料的选择、配料计算、配合料的制备、用小型坩埚进行玻璃的熔制、玻璃试样的成形等，完成一整套玻璃材料制备过程的基本训练；
玻璃熔制 玻璃熔制
5 玻璃熔制
5．1 实验目的意义
玻璃是无机材料的一个重要领域。它所涉及的应用范围相当广泛，在现代高科技领域，特种玻璃制品有激光玻璃、零膨胀微晶玻璃、特种光纤、特种玻璃涂层…。伴随着科技的高速发展，玻璃制备的方法也逐渐多样化，从传统的高温熔制方法到现在的低温液相法、气相沉积法。但是传统的高温熔制法仍然占据着当前玻璃制品生产的绝大部分。
：
本实验的目的
本实验的目的：
(1)通过玻璃的高温熔制实验了解玻璃的制备工艺流程。
(2)了解影响玻璃制备的各种物理、化学因素。
(3)根据玻璃的性能要求能独立完成玻璃的制作配方、制定工艺流程图。
(4)了解玻璃的高温熔制设备。
5．2 实验基本原理
玻璃的基本概念：：
(1) 玻璃的基本概念
按照现代玻璃的定义主要包含两个条件即A: 存在非晶态固体。B: 表现出玻璃的转变现象。根据上述条件玻璃的范围被拓展了，与此同时制备玻璃的方法也发生了变化，除了高温熔制以外出现了低温合成、气相沉积…。
(2) 玻璃的基本组成
玻璃的基本组成：：
按照玻璃组成中的化合物主体分类可分为硅酸盐、磷酸盐、氟化物玻璃、硫系玻璃…。通常在玻璃组成设计过程中都是根据所需的特定物理、化学性能指标进行单一或者多种化合物的组合。
(3) 熔融法玻璃制备过程(工艺流程图)：
(A)玻璃配合料: 根据配方确定玻璃的主要原料(Si、Al、B、Ca、Na…)，辅助原料(氧化
剂、还原剂、助熔剂、澄清剂、晶核剂、着色剂、脱色剂)，玻璃熟料(同组成碎玻璃，起助熔和节能效果)。
(B)玻璃高温熔融过程：玻璃配合料加热→配合料熔化(主要是完成玻璃化反应)→残余原
玻璃熔制及熔窑-熔制的工艺制度
目 录
• 引言 • 玻璃熔制工艺简介 • 熔窑的构造与功能 • 熔制的工艺制度 • 熔制过程中的质量控制 • 熔制过程的节能与环保 • 未来发展趋势与展望
01
引言
目的和背景
目的
了解玻璃熔制及熔窑工艺制度，为提高玻璃质量和产量提供 理论支持。
背景
随着科技的发展，玻璃在各个领域的应用越来越广泛，对玻 璃的质量和产量要求也越来越高。因此，研究玻璃熔制及熔 窑工艺制度对于满足市场需求和提高企业竞争力具有重要意 义。
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THANKS
投料制度是指熔制过程中对原料和配合料的加入方式、时间和量 的控制。
投料制度的重要性
投料制度的合理控制对玻璃的成分、熔化效率、产品质量等方面 具有重要影响。
投料制度的影响因素
投料制度的制定受到原料的性质、配合料的组分、熔窑的容量和 结构等因素的影响。
玻璃液的澄清与均化
玻璃液的澄清定义
玻璃液的澄清是指通过控制温度和气氛，使玻璃液中的气泡逸出， 达到净化的目的。
玻璃液的均化定义
玻璃液的均化是指通过搅拌、循环等方式，使玻璃液达到成分和温 度的均匀分布。
澄清与均化的重要性
澄清与均化是玻璃熔制过程中的重要环节，对玻璃的质量和性能具有 重要影响。
05
熔制过程中的质量控制
温度控制
玻璃熔制过程
玻璃熔制过程
玻璃熔制是将原料玻璃料加热到高温状态，使其形成流动状态，经过冷却固化成玻璃制品的过程。其主要流程如下：
1.原材料配制：根据玻璃种类和性质要求，按一定比例配置适当的原料，通常包括石英砂、石灰石、纯碱、硼酸、锑三氧化物等。
2.炉料混合：将配好的原料添加到熔窑炉内，并进行混合。
3.加热熔化：将熔窑加热至接近或高于原料的熔点，使原料熔化，形成玻璃液体。
4.处理和调整：通过添加药剂和气体，对玻璃液体的颜色、抗震性能等进行处理和调整。
5.成型：将玻璃液体转移到成型机上，通过机械或手工操作进行成型，可制作平板玻璃、管状玻璃、纤维玻璃等。
6.冷却固化：制成品还需要经历一个冷却固化过程，使其渐渐由液态转变为固体，形成坚硬的玻璃制品。
以上过程都需要严格控制温度、压力和时间等因素，才能生产出质量稳定的高品质玻璃制品。
玻璃工程操作实验报告
玻璃工程操作实验报告玻璃工程操作实验报告
一、实验目的
本实验旨在让学生了解和掌握玻璃工程的基本操作技能和知识，包括玻璃原料的制备、玻璃熔制、玻璃成型和玻璃加工等环节。通过实际操作，学生可以更深入地理解玻璃的性质和特点，提高实验操作能力和解决问题的能力。
二、实验原理
玻璃是一种无定形固体，由硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等原料在一定温度下熔融而成。玻璃工程操作主要包括原料制备、玻璃熔制、玻璃成型和玻璃加工等环节。在原料制备过程中，需要根据不同的玻璃要求，选取合适的原料并进行配比；在玻璃熔制过程中，需要将原料加热至熔融状态，形成均匀的玻璃液；在玻璃成型过程中，需要将玻璃液通过不同的成型方法制成所需的玻璃制品；在玻璃加工过程中，需要对玻璃制品进行切割、研磨、抛光等处理，以满足使用要求。
三、实验步骤
1.原料制备
本实验选用石英砂、纯碱、石灰石等原料，按照一定比例混合均匀，制备出所需的玻璃原料。具体操作步骤如下：
（1）将石英砂、纯碱、石灰石等原料按照一定比例称重并混合均匀；
（2）将混合好的原料放入研磨机中研磨成细粉；
（3）将研磨好的原料粉末过筛，去除颗粒较大的杂质。
2.玻璃熔制
将制备好的玻璃原料放入坩埚中，加热至熔融状态，形成均匀的玻璃液。具体操作步骤如下：
（1）将坩埚放入高温炉中，加热至1400℃左右；
（2）将制备好的玻璃原料加入坩埚中；
（3）观察玻璃原料的熔融情况，待原料完全熔融后，保温一定时间，使玻璃液充分均化。
3.玻璃成型
将熔融的玻璃液通过不同的成型方法制成所需的玻璃制品。本实验采用吹制法成型，具体操作步骤如下：
玻璃的熔制过程及玻璃的形成
玻璃的熔制过程及玻璃的形成
一：玻璃的熔制过程。
在玻璃生产过程中，配和料经过加热形成玻璃的过程称为玻璃的熔制过程。玻璃的熔制是玻璃生产过程中的重要阶段，熔制的质量和速度决定着产品的质量和产量。玻璃的熔制过程大体分为以下五个阶段：
1．硅酸盐的形成阶段；
配合料约在800~1000度的温度作用下，发生一系列的物理化学变化，如水分的分解蒸发、盐类的分解、多晶转变，组分熔化及石英砂与其它组分之间进行固相反应，使配合料变成由硅酸盐和游离二氧化硅组成的不透明的烧结体物。
2．玻璃液的形成阶段；
配合料加热到1200度时，形成各种归硅酸盐，出现一些熔融体还剩下一些未起变化的石英颗粒，继续
升高温度时，硅酸盐和石英砂完全熔于熔融体中，成
为可见大量气泡的在化学成分和温度上都不够均匀的
透明玻璃。
3．玻璃的澄清阶段：
在玻璃液形成阶段结束后，整个熔融体包含许多气泡，从玻璃液中除去肉眼可见的气体夹杂物，消除
玻璃液中气孔组织的阶段称为澄清阶段，因为玻璃液
的黏度随温度升高而降低，因此高温有利于玻璃的澄
清，这个阶段玻璃液的温度约为1400度左右。
4．玻璃的均化阶段：
玻璃液形成后，其化学成分和温度都不均匀，为消除不均匀性，需要进行均化，它与澄清过程在一起，没有明显的界限，可以看成是边澄清边均化，均化阶段的结束往往在澄清阶段之后，高温有利于玻璃的均匀均化。
5．玻璃液的冷却阶段：
澄清均化后的玻璃液，温度高、粘度低，不适合玻璃成型，需要均匀冷却到成型温度，根据成型方法
的不同，成型温度比澄清温度低200~300度。
二：玻璃的成型：
是熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状制品的过程，玻璃必在一定的温度范围内才能成型，成型时，玻璃液除作机械运动之外，还同周围的介质进行连续
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5 玻璃熔制
5．1 实验目的意义
玻璃是无机材料的一个重要领域。它所涉及的应用范围相当广泛，在现代高科技领域，特种玻璃制品有激光玻璃、零膨胀微晶玻璃、特种光纤、特种玻璃涂层…。伴随着科技的高速发展，玻璃制备的方法也逐渐多样化，从传统的高温熔制方法到现在的低温液相法、气相沉积法。但是传统的高温熔制法仍然占据着当前玻璃制品生产的绝大部分。
：
本实验的目的
本实验的目的：
(1)通过玻璃的高温熔制实验了解玻璃的制备工艺流程。
(2)了解影响玻璃制备的各种物理、化学因素。
(3)根据玻璃的性能要求能独立完成玻璃的制作配方、制定工艺流程图。
(4)了解玻璃的高温熔制设备。
5．2 实验基本原理
玻璃的基本概念：：
(1) 玻璃的基本概念
按照现代玻璃的定义主要包含两个条件即A: 存在非晶态固体。B: 表现出玻璃的转变现象。根据上述条件玻璃的范围被拓展了，与此同时制备玻璃的方法也发生了变化，除了高温熔制以外出现了低温合成、气相沉积…。
(2) 玻璃的基本组成
玻璃的基本组成：：
按照玻璃组成中的化合物主体分类可分为硅酸盐、磷酸盐、氟化物玻璃、硫系玻璃…。通常在玻璃组成设计过程中都是根据所需的特定物理、化学性能指标进行单一或者多种化合物的组合。
(3) 熔融法玻璃制备过程(工艺流程图)：
(A)玻璃配合料: 根据配方确定玻璃的主要原料(Si、Al、B、Ca、Na…)，辅助原料(氧化
剂、还原剂、助熔剂、澄清剂、晶核剂、着色剂、脱色剂)，玻璃熟料(同组成碎玻璃，起助熔和节能效果)。
(B)玻璃高温熔融过程：玻璃配合料加热→配合料熔化(主要是完成玻璃化反应)→残余原
料颗粒的熔解→澄清→均化→调节到玻璃的成形温度。
(C)玻璃制备工艺流程图：玻璃配合料→混合(控制粉体的颗粒度、均匀度、水分)→坩
埚(根据需要选择坩埚的种类和尺寸)→高温熔制设备(自动控温、定时，制定升温、保温、冷却曲线图)→玻璃成形设备(手工成形、自动成形)→退火设备(去除玻璃应力)→检验→包装入库。
5．3 实验仪器及装置
熔制玻璃的高温电炉有多种型号、规格。常用玻璃的熔制温度范围在1250~1700℃之间，因此必须根据特定的配方合理地选择高温电炉。高温电炉通常分为两类：(A) 硅碳棒型(1200~1450℃)；(B) 硅钼棒型(1450~1700℃)。上述两类高温电炉都能进行自动定时、自动控温。实验高温电炉装置如图(13)：
图8高温电炉装置
制备
实验样品的要求及制备
5．4 实验样品的要求及
(1)选择所要制备玻璃的配方。
(2)按配方的需求对各种化合物分别进行称量、清除原料中的杂质。原料如受潮湿还必须
干燥处理。
(3)将已称量的各种化合物均匀混合(控制粉体的颗粒度、均匀度、水分)。根据需要进行球
磨、过筛。水分控制为3~5%。
(4)按配方的需求选择坩埚的种类和尺寸(由实验教师指导)。
5．5 实验步骤
(1)完成实验前的准备工作：手套(含石棉手套)、石棉板、护目镜、工作服装、口罩、坩埚
钳子(各种尺寸)、不锈钢水桶(含水)、石英砂、氧化铝粉末。
(2)准备玻璃成型模具(选择尺寸、预热处理)，搅拌棒安装到位。
(3)保持实验环境整洁(清除易然物品、留存工作活动空间、灭火器)。
(4)检查实验高温电炉装置及配套设备的工作状态(由实验教师指导)，确认安全、可操作。
(5)开启高温电炉装置及配套设备的工作电源，保持低温工作状态20分钟(由实验教师指
导)。
(6)将设定的升温、保温、冷却曲线方案输入高温电炉控制装置内的电脑并编程(确定升温
速率，由实验教师指导)。
(7)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案及时、正确地将空坩埚放入高温电炉的炉膛中
间(炉膛中间铺展石英砂)，随炉升温。
(8)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案及时、正确地将玻璃配合料放入坩埚内(根据玻
璃配合料量及坩埚尺寸分批加入)，注意玻璃配合料溢出坩埚(由实验教师指导)。(9)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案根据需要开启搅拌器工作电源，进行搅拌(由实
验教师指导)。
(10)在上述实验操作过程中必须及时观察高温电炉装置及配套设备的工作状态(硅碳棒、硅
钼棒可能发生断裂；实验坩埚开裂；断电以及其他突发事件)，将情况通告实验教师。
(11)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案将玻璃液体成型(浇注成型)，在此操作过程中必
须由实验教师指导。
(12)将成型的玻璃坯体放入退火炉内进行退火处理，在此操作过程应防止玻璃坯体的突然
开裂(由实验教师指导，退火温度、时间应提前设定并使退火炉保持工作状态)。(13)重新设定高温电炉装置及配套设备的工作状态(保持高温电炉的最小电流)，由实验教师
指导清理实验工作现场，整理操作工具并上交实验教师。
(14)在整个实验过程中应密切观察高温电炉装置及配套设备的工作状态；实验坩埚及玻璃
配合料在高温电炉中的状态；玻璃液的熔制状态(气泡、条纹、澄清度、杂质…)。将上述实验过程全部记录在案并结合已成型玻璃坯体的各项物理、化学性能指标进行分析和讨论。
(15)在整个实验过程中必须注意人身安全，严格按照操作程序进行实验，以免发生以外事
故。
5．6 实验结果与数据处理
(1)记录所要制备玻璃的配方及可能达到的物理、化学性能指标。
(2)记录玻璃配合料的换算表。
(3)记录玻璃制备工艺流程图及升温、保温、冷却曲线图。