无机非金属工艺学5玻璃融化-精
无机非金属工艺学考试题简答题
水泥、影响水泥水化速率的因素:①水泥熟料矿物组成:含量、晶体结构;②水灰比:水灰比大,水泥颗粒高度分散、与水的接触面积大,水化速率快。
但是水灰比大,使水泥凝结慢,强度下降。
③细度:水泥细度细,与水接触面积多,水化快;细度细,水泥晶格扭曲,缺陷多,也有利于水化;④养护温度:养护温度提高,水泥水化加快。
但是温度对不同矿物的水化速率的影响程度不尽相同。
对水化慢的β-C2S影响最大。
C3A在常温下水化就很快,放热多,故温度对C3A水化速率影响不大。
温度越高,对水泥早期水化速率影响越大,到后期影响逐渐变小。
⑤外加剂:通常绝大多数无机电解质都有促进水泥水化的作用。
如:CaCl2;大多数有机外加剂对水化有延缓作用,常使用的各种木质磺酸盐类。
12、生料易烧性的意义:指生料在规定的温度范围内,通过复杂的物理化学变化,形成熟料的难易程度。
影响生料易烧性的主要因素:①生料的潜在矿物组成:KH、SM高,生料难烧;反之易烧,但有可能结圈;SM、IM高,难烧,要求较高的烧成温度;②原料的性质和颗粒组成:原料中石英和方解石含量多,难烧,易烧性差;结晶质粗粒多,易烧性差。
③生料中次要氧化物和微量元素:适量存在,有利于烧成,易烧性好,但含量过多,不利于煅烧.④生料的均匀性和生料粉磨细度:生料均匀性好,粉磨细度细,易烧性好。
⑤矿化剂:掺加各种矿化剂,均可改善生料的易烧性。
⑥生料的热处理:生料的易烧性差,要求烧成温度高,煅烧时间长。
生料煅烧过程中升温速度快,有利于提高新生态产物的活性,易烧性好。
⑦液相:生料煅烧时,液相出现温度低,数量多,液相粘度小,表面张力小,离子迁移速度大,易烧性好,有利于熟料的烧成.⑧燃煤的性质:燃煤热值高、煤灰分少、细度细,煅烧速度快,燃烧温度高,有利于熟料的烧成。
⑨窑内气氛:窑内氧化气氛煅烧,有利于熟料的烧成.13、(水泥孰料的形成过程)生料煅烧过程中的物理、化学变化:干燥与脱水、碳酸盐分解、固相反应(固相反应一般包括界面上的反应和物质迁移两个过程)、液相和熟料的烧结、熟料的冷却19、熟料冷却的目的:①回收熟料带走的热量,预热二次空气,提高窑的热效率;②迅速冷却熟料以提高熟料质量③改善孰料的易磨性④降低熟料温度,便于熟料的运输、贮存与粉磨。
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。
而模压成形技术,如平板压制、吹瓶、挤出等,则需要利用模具或挤压机来对玻璃进行成形。
这类制品比较规整且饱满,常常用于制备工艺精密的玻璃器具、仪器件等。
总之,玻璃熔制过程经历了玻璃原料熔融和玻璃成形两个阶段。
通过高温下的熔融,使玻璃原料混合均匀,在成型过程中呈现出所需的形态,从而制备成建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等多种应用领域中的产品。
《无机非金属材料工学》思考题
《无机非金属材料工学》思考题绪论(2学时)一、基本概念1、无机非金属材料的定义2、无机非金属材料的分类二、判断题1、所有无机非金属材料都具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性。
()2、日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷和搪瓷属于传统无机非金属材料,而化工陶瓷和电瓷属于新型无机非金属材料。
()3、新型无机非金属材料和传统无机非金属材料划分的根本依据是二者的原料不同。
()三、思考题第一篇生产过程原理概述(1学时)一、基本概念二、判断题1、无机非金属材料的大宗产品,如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的天然非金属矿物,如石英砂、粘土、长石、氧化铝、氧化锆、石灰石、白云石、硅灰石和碳化硅等。
()2、无机非金属材料的原料大多来自天然的矿物,一般是经过配料后进行各种热处理或成型、煅烧。
()3、水泥的生产过程可以用P-H-P来表示;而水泥的使用,即混凝土的制备则是一个单独的成型过程P。
()4、玻璃和铸石的生产过程可以表示为P-H-F。
()三、思考题1、无机非金属材料生产过程的共性是指什么?2、水泥、陶瓷、玻璃和耐火材料的生产过程有什么异同?第一篇生产过程原理第一章原料(4学时)一、基本概念1、陶瓷原料标准化2、粘土3、粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标4、粘土的离子交换性、离子交换容量5、触变性、厚化系数6、粘土的干燥收缩、烧成收缩、总收缩7、烧结温度、烧结范围8、膨化性、膨胀容二、判断题1、原料是材料生产的基础,其作用主要是为产品结构、组成及性能提供合适的化学成分和加工处理过程所需的各种工艺性能。
()2、陶瓷工业中使用的原料品种繁多,可分为天然原料及化工原料,前者是天然岩石或矿物,后者是人工合成的物质。
()3、影响陶瓷产品性能、质量的因素很多,归纳起来可以分为两类:一类是与原料质量有关的因素;另一类是与生产过程有关的因素。
前者是影响产品性能和质量的内因;后者是影响产品性能和质量的内因,是根本的因素。
无机非金属材料工艺学
一、填空1、根据化学组成和显微结构特点,材料可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。
2、无机非金属材料主要有陶瓷、胶凝材料、玻璃、耐火材料及天然矿物材料。
3、无机非金属材料生产过程都得共性:原料及破碎、粉体制备、成型、烘干和高温热处理。
4、胶凝材料可分为水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料,前者包括水泥,后者包括石灰、石膏。
5、水泥可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。
6、玻璃按组成分类有元素玻璃、氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
7、黏土中的主要矿物可分为高岭石、蒙脱石和伊利石。
8、着色剂分为离子着色剂、胶态着色剂和硫硒化物着色剂。
9、陶瓷坯料中混有铁质将使制品的外观质量受到影响,如降低白度和半透明性,也会产生斑点。
10、玻璃原料中铁杂质不但对生产工艺造成不良影响,而且使玻璃着成黄绿色,透明度降低。
11、陶瓷由结晶物质,玻璃态物质和气孔组成。
12、坯料组成的表示方法:配料比表示;矿物组成表示;化学组成表示;实验公式表示。
13、陶瓷坯料可分为注浆坯料,可塑坯料和压制坯料。
14、陶瓷的成型方法可分为可塑法成型,注浆法成型和干压法成型。
15、日用陶瓷的可塑成型可分为雕塑、印坯、拉坯、旋压和滚压等。
16、注浆成型可分为吸浆成坯和巩固脱模两个过程。
17、干燥过程可分为加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。
18、回转窑可分为干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带和冷却带。
19、坯体的烧成过程:水分蒸发期;氧化分解与晶型转变期;玻化成瓷期;冷却期。
20、烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
21、温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间和冷却速度。
22、玻璃溶体的质量缺陷有气泡、条纹和结石。
23、玻璃制品的退火过程包括加热、保温、慢冷以及快冷四个阶段。
24、活性混合材分为粒化高炉矿渣、粉煤灰和火山灰质混合材料。
25、混凝土的主要组成为胶结料、细集料、粗集料和水。
26、平板玻璃的深加工分为钢化和镀膜。
无机非金属材料工艺学__济南大学(1)--试卷A卷
济南大学201 ~201 学年第一学期课程考试试卷(A 卷)课 程 无机非金属材料工艺学 授课教师 考试时间 考试班级学 号 姓 名 一、名词解释(每小题4分,共20分)1、游离氧化钙2、压制成型3、玻璃澄清剂4、粘土可塑性5、物理钢化玻璃二、填空题(每空1分,共30分)1、根据各氧化物在玻璃结构中所起的作用,可将其分为、 和 三类。
2、硅酸盐水泥熟料中的和 称为硅酸盐矿物; 和 称为熔剂矿物。
3、基本的施釉方法包括、 和 三种。
4、坯料与釉料组成的表示方法有四种、 、第1页,共2页…………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………和 。
5、国家标准规定的活性混合材料有以下三类 、和 。
6、陶瓷坯体的烧成过程可分为 、 、 和四个阶段。
7、在喷雾干燥造粒工艺中,影响粉料性能和干燥效率的主要因素是 、、 和 。
8、影响水泥水化的因素主要有 、 、 、和 。
三、问答题(共40分)1、确定陶瓷配方的依据有哪些?(5分)2、影响玻璃熔化过程的因素有哪些?(6分)3、硅酸盐水泥熟料煅烧后要进行冷却的目的是什么?为何生产实践中要采用急速冷却?(8分)4、分析普通平板玻璃的主要组成成分及其作用。
(10分)第2页,共2页…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………5、试述钙质原料在玻璃、陶瓷、水泥生产中的作用。
(11分)四、计算题(10分)某水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料,其主要化学成分为:CaO 为63%、SiO 2为21%、Al 2O 3为6%、Fe 2O 3为4%,试计算该熟料的KH 、SM 及IM 。
(10分)第3页,共2页……………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线……………………………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………。
玻璃熔制过程的五个阶段
玻璃的熔制过程通常分为以下五个主要阶段,每个阶段对最终玻璃质量起着至关重要的作用:
1. 原料准备
•玻璃熔制的原料主要包括硅砂(SiO2)、碱金属氧化物(如Na2O)和助熔剂(如CaO)。
原料需要经过筛分、混合、干燥等处理,确保原料均
匀并去除杂质。
通常还会加入碎玻璃(废玻璃),帮助提高熔化效率。
2. 熔化
•在熔窑中,混合好的原料在高温(1300-1500℃)下加热熔化,形成均匀的液态玻璃。
熔化过程需要较长时间,以确保所有成分充分反应,减少
气泡和夹杂物。
这一阶段至关重要,决定了玻璃的基本性质。
3. 澄清
•在熔化完成后,玻璃液需要经过澄清阶段。
此时,熔融玻璃中的气泡和未完全溶解的固体颗粒会逐渐上升并排出。
通常会通过提高温度或使用
澄清剂(如硝酸钾或硝酸钠)来加速气泡的消除。
4. 均化
•在气泡排除后,玻璃液需要均化,即通过搅拌或控制温度,使玻璃液中的各成分分布更加均匀,确保不同区域的化学成分和物理性质一致。
这
一过程能够防止玻璃内部出现成分不均或结构缺陷。
5. 成形与退火
•成形:玻璃液冷却至适当温度后,会进行成形,常见的成形方法包括浮法(用于生产平板玻璃)、吹制法(用于生产瓶子、玻璃器皿)等。
•退火:成形后的玻璃需要经过退火炉进行缓慢冷却。
退火过程可以缓解玻璃内部的应力,防止玻璃在冷却过程中因热应力而开裂。
这五个阶段共同作用,确保玻璃的结构完整性、透明度和机械性能。
无机非金属材料工艺学考试
无机非金属材料工艺学考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:工艺学一、名词解释1.澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃黏度,促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。
(作用:排除气泡。
)2.烧成:通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。
其实质是将粉料集合体变成致密的、具有足够强度的烧结体,如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。
3.玻璃形成体:能单独形成玻璃,在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物,称为玻璃的网络形成体。
4.玻璃中间体:一般不能单独形成玻璃,其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物,称之为中间体.5.玻璃调整体:凡不能单独生成玻璃,一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物,称为玻璃的网络外体。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
6.凝结时间:水泥从加水开始到失去流动性,即从流体状态发展到较致密的固体状态,这个过程所需要的时间称凝结时间。
7.坯、釉适应性:坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体,冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开裂、不剥脱的能力。
8.玻璃熔化:玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的过程。
9.IM:铝率又称铁率,其数学表达式为: IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的质量比,也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。
10.SM:硅率,又称为硅酸率,其数学表达式是:SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比,也表示了熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。
11.石灰饱和系数KH:是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S十 C2S)所需的氧化钙量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值。
12.萤石含率:萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比,即:萤石含率=萤石含量×CaF2含量/原料总量×100%13.水泥硬化:凝结过后,水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体,这一过程称为水泥的硬化。
无机非金属工艺学5-玻璃融化
τ=
τ值越大,熔化温度越高。根据经验数据,二者
大致对应关系如表1-4-25所示。
但τ值是一个经验常数,在评定熔化速度时,此
常数不能认为是唯一的决定因素,应综合其他因
素加以综合考虑。
2、原料
(1)原料的种类 不同种类原料,其分解温度和参与熔制物理、化学反应
的过程不尽相同。生产上为了促进芒硝的完全分解,防
燃料分配
17
17
21
21
13
6
“山形线”式的温度分布不利于池窑熔化率的要求,难以充 分 利用熔窑的潜力,许多工厂正在改进。首先是提高热点温度 至1551 --1600°C,玻璃形成时间缩短3/5。(但温度再高, 硅砖发生晶型转变,耐火材料蚀损加剧。)其次,提高1、
2#小炉温度,对投入的配合料实施强制熔融。如现代浮法窑 炉的1#、2#小炉温度分别达是1460~1470℃,1500~1520℃。
止硝水的形成,通常在配合料中引入碳粉,以降低芒硝 的分解温度。现代浮法玻璃生产过程中,芒硝用量已大 大减少,主要起澄清剂的作用。
(2)原料的挥发
部分原料在熔制过程中的存在挥发,为确保 获得具有设计组成的玻璃液,必需在配合料
计算时对挥发性损失予以补充。
原料的挥发量受原料物性、熔化温度等因素 影响。表1-4-2列举部分氧化物的挥发量。
气体间的平衡,使得可见气泡从玻璃液重新吸收气体而 长大。由于气泡上浮速度与泡径平方成正比。因而,大
气泡上浮速度明显加快,澄清时间大大缩短。
常用的澄清剂有白砒、三氧化二锑、芒硝、食盐等。其中白砒、 三氧锑化二锑必须与硝酸盐配合使用才具有加速澄清的作用。 其机理是:硝酸盐在熔制的低温阶段发生分解,如: 2NaNO3 2NaNO2 + O2 ↑
玻璃工艺熔制知识
特殊事故处理
一、停电 1、班长负责指挥,将人员进行分工,明确责任,立即通知有关 人员。 2、瞬间停电,来电后,立即将停止运行的设备运转,如启动不 出,立即让有关人员处理 3、停电时间较长(超过5min),当油、汽、风全停时,窑压控制 也失灵: 4、迅速打手动,人工手摇将大闸板落下,保持窑压,使降温尽量 缓慢 5、检查卡脖水包是否断水下沉,如断水下沉立即关闭进水阀门, 组织人员迅速抽出水包,如卡脖水包没完全断水下沉,应开大进 水量,待水压正常后稍作调整即可使用。 6、巡检池壁,防止跑玻璃水,并做好应急措施。 7、切断所有运转设备电源及关风机闸板,防止突然来电造成事故。 8、来电后,首先将窑内火焰恢复正常,然后依次打开助燃风机. 保窑风机、投料机,切记温度低时不可追液面必须保证熔化。 9、事故后,把情况如实记入报单,并向有关领导汇报。
3、“双高”曲线
即双高负荷温度曲线。核心是提高1#、2#小
炉温度,加大1#、2#小炉燃料量,在小炉燃 料分配上,使1#、2#小炉与热点燃料量相同 或近似。特点是降低1#小炉与热点温差,实 行强制熔化。目前一般都采用“双高”曲线。
影响火焰稳定的因素
1、风量大小:风量大火焰亮短,风量小火焰 浑长,控制风量,减少波动。 2、油温、油粘度:控制油温,保证一定的油 粘度。 3、油的压力:控制减少油压的波动。 4、雾化剂压力:控制选择与油压相适应的雾 化剂压力,并减少波动。 5、窑压:控制稳定窑压并减少波动。 6、油的含水量:控制加强油罐脱水。
常见事故及处理
四、换火故障操作 1、换向闸板信号换不过 检查电动信号是否已掉电,若掉电立即恢复电动,打手动将换火 过程完成,若不掉电,打手动将火向倒回,通知有关人员检修。 2、信号正常,但闸板换不过 换向打手动,返回原方向,通知设备人员检查,检修正常后切 换到自动状态。 3、雾化气换向故障 调用备用二位四通阀并通知有关人员检修。 4、吹扫阀不动作 打手动将火向倒回,同时与空压机房联系,提高气压,待气压 稳定后再换火。
玻璃材料的熔化与成形
玻璃材料的熔化与成形玻璃材料的熔化与成型玻璃材料是一种重要的材料,广泛应用于建筑、工艺品、光学器件等领域。
了解玻璃材料的熔化与成形过程对于优化工艺、提高材料性能具有重要意义。
一、玻璃材料的熔化玻璃是通过将多种原料熔化,并在适当温度下迅速冷却而形成的非晶体材料。
玻璃的主要成分包括硅酸盐、碳酸盐、氧化物等。
这些原料在高温下通过熔化、融合形成玻璃的液态。
在玻璃熔化过程中,温度的控制非常重要。
通常,玻璃材料在1500°C左右开始熔化,熔化后的液体温度可以高达2000°C左右。
高温下,原料中的化学键断裂,形成流动的玻璃熔体。
熔体中的原料分子由于受到热运动的影响而不断移动,使得熔体具有了流动性。
二、玻璃材料的成形玻璃材料的成形过程主要分为两种:玻璃熔体挤出成型和玻璃熔体注塑成型。
1. 玻璃熔体挤出成型玻璃熔体挤出成型是指将玻璃熔体通过挤出机通过一定的模具形成所需的形状。
这种成型方式适用于制造玻璃纤维、玻璃管等产品。
在挤出过程中,需要对温度、挤出速度、压力等进行精确控制,以保证成型品的尺寸和质量。
2. 玻璃熔体注塑成型玻璃熔体注塑成型是将玻璃熔体注入一个模具中,利用模具的形状使熔体凝固为所需的产品。
这种成型方式主要适用于制造玻璃瓶、玻璃器皿等产品。
与挤出成型相比,注塑成型的玻璃熔体的温度较低,模具的形状多样化。
三、优化玻璃材料的熔化与成形工艺为了提高玻璃材料的质量和性能,优化熔化与成形工艺是必不可少的。
1. 控制熔化温度和时间熔化温度和时间的控制对于玻璃材料的质量具有重要影响。
过高的熔化温度可能引起材料成分的变化和气体的溶解,导致玻璃的不均匀性和气泡产生。
同时,过长的熔化时间也会对材料的质量产生不利影响。
2. 精确控制挤出或注塑参数挤出或注塑成型过程中,挤出速度、温度、压力等参数的控制对于成型品质量有着重要影响。
适当的挤出速度和压力可以减少成型品的表面缺陷和内部应力,提高产品的强度和透明度。
玻璃制造工艺中的熔融过程与成型技术
玻璃制造工艺中的熔融过程与成型技术玻璃是一种广泛应用于建筑、家居装饰、包装等领域的材料。
它具有光亮透明、硬度高、化学稳定性好等特点。
而要制造出高质量的玻璃制品,熔融过程和成型技术是至关重要的环节。
本文将介绍玻璃制造工艺中的熔融过程与成型技术。
1. 玻璃制造工艺中的熔融过程1.1 原料配比和混合在玻璃制造过程中,常用的原料包括二氧化硅(SiO2)、碳酸钠(Na2CO3)和石灰石(CaCO3)等。
这些原料按照一定的配比进行混合,以确保最终制得的玻璃具有所需的化学成分和物理性质。
1.2 加热熔融原料混合后,将其放入熔炉中进行加热。
熔炉通常采用电石炉或燃煤炉等加热方式,以达到原料的熔点。
在加热的过程中,需要控制熔炉的温度和时间,确保原料充分熔化并达到均匀的熔液状态。
1.3 熔液处理熔融后的玻璃熔液需要进行一系列的处理,如去除气泡、调整成分和控制温度等。
去除气泡的方法有机械搅拌和真空处理等,以保证熔液的质量。
同时,根据不同的需求,可以向熔液中添加特定的化学成分来调整玻璃的性能,如添加氧化金属来改变玻璃的颜色。
2. 玻璃制造工艺中的成型技术2.1 浮法成型浮法成型是制造平板玻璃的主要方法之一。
在浮法成型过程中,熔融玻璃熔液慢慢流过一层液体锡,形成一层均匀的玻璃带。
玻璃带在液体锡上冷却凝固,并逐渐形成平整的玻璃板。
浮法成型可制造出高质量的平板玻璃,广泛应用于建筑和汽车行业。
2.2 吹塑成型吹塑成型是制造中空容器如瓶子和容器的常用方法。
在吹塑成型过程中,先将一个称为预制坯的玻璃球体融入到一个金属模具中。
然后,通过吹气的方式使玻璃在模具内形成所需的形状。
最后,冷却后的玻璃容器从模具中取出,即可得到成品。
2.3 压铸成型压铸成型常用于制造复杂形状的玻璃制品,如光学镜片和玻璃器皿。
在压铸成型过程中,熔融玻璃被注入到一个金属模具中,然后用压力将玻璃迫使进入模具的每个细节。
待玻璃冷却后,从模具中取出成品。
3. 熔融过程与成型技术的优化与未来发展玻璃制造工艺中的熔融过程与成型技术在不断的优化和改进中。
培训学习资料-玻璃的熔制-2022年学习资料
四、玻璃液的冷却-目的:将粘度提高到成形制品所需的范围。-要求:①玻璃液的温度要均匀一致;-②防止二次气泡 产生。-酸盐工艺学
五、影响玻璃熔制过程的因素-一影响玻璃熔制过程的因素-■1.配合料化学组成:化学组成不用,熔制温度不同。硅酸盐熔体,组成中R0+R,O/S0,的值越高,则-越易熔化。-■2.配合料的物理状态:-①-原料品种-颗 组成:影响熔化阶段的熔化速度和熔融时-间。影响最大的是石英,其次是白云石、纯碱、芒硝-。颗粒增大,熔融时间 。-陆暖盐工艺学
■6.熔窑的温度制度:确定合理的温度制度、气氛制-度。-■7.耐火材料的性质:-■8.加速剂的应用:加速剂 于化学活性物质,一般-不改变熔体的组成与性质,但可降低熔体的粘度和表-面张力,增加熔体的透热性,有利于熔体 气泡的消-除和化学均化,提高熔体质量。-酸盐工艺学
二加速玻璃熔化的其它措施-1.机械搅拌和鼓泡;-2.采用辅助电熔,即用燃料加热的同时池窑中,-同时直接通电 热。-3.采用真空和高压熔炼(如在光学石英玻璃的生-产工艺中采用,用于消除可见气泡。采用高压使可-见气泡溶 于玻璃之中;采用真空法使可见气泡迅速-膨胀而排除。-酸盐工艺学
■3.熟料的引入量:熟料的加入可促进熔化,其添加-量和粒度对熔化速度有较大影响。粒度太细、加入-量太多不利 熔化。碎玻璃加入量一般为配合料的-20~30%,粒度2~20mm。-■4。配合料的均匀度:对熔制质量、速度 影响。-■5.加料方式:薄层加料可加速热传递,熔制彻底,-且有利于熔体中气泡的排除、缩短澄清时间。
740800℃-CaNa2C032—Na2CO3低共熔物形成和熔化,-CaNazCO2+Na,CO3+2S O2-Na2SiO3+Casio3+3CO2-813℃-CaNaCO32熔融;-855℃-Na,CO3熔融 912℃CaC03分解;-960℃-CaNa2C032分解-1010℃左右-Ca02+Si02一CaSi0 -1200~1300℃开始形成玻璃,进行熔体的均化。-陆暖盐工艺学
玻璃熔化操作与控制
玻璃熔化操作与控制玻璃是一种常见的无机非金属材料,具有良好的透明性、耐物理和化学性能等特点,被广泛应用于建筑、家居、汽车等领域。
其熔化操作和控制是玻璃生产过程中的关键环节,对于保证玻璃产品的质量与性能具有重要意义。
玻璃熔化操作主要包括原材料的配料与破碎。
原材料的配料是根据玻璃产品的要求进行调配,以确保玻璃具有所需的化学成分和物理性能。
常用的原料有二氧化硅、氧化钙、氧化钠等。
在配料过程中,需要控制好各种原材料的比例和添加方式,以确保配料的准确性和均匀性。
原料配料完成后,将其送入玻璃熔化炉中进行破碎和熔化。
玻璃熔化炉是玻璃生产过程中的核心设备,其主要作用是将原材料加热到熔点并熔化。
熔化炉通常采用电阻加热方式,通过电流通过内部的电阻导线产生热量,将玻璃原料加热。
在熔化过程中,需要注意控制熔化温度和保持一定的保温时间,以确保原料充分熔化和均匀混合。
玻璃熔化的温度通常在1500℃到1600℃之间,不同类型的玻璃会有不同的熔化温度要求。
在控制熔化温度时,可以采用多种传感器和控制器进行监测和调控。
熔化炉的控制系统通常会根据熔化温度的实际情况,通过控制电流的大小和频率来调节加热功率,从而实现温度的稳定控制。
除了熔化温度的控制外,还需要注意保持熔化过程中的氧气含量和熔池的搅拌。
氧气含量对玻璃的质量和性能有重要影响,过高的氧气含量会导致氧化物的气化和玻璃质量下降。
搅拌可以使熔池中的玻璃均匀混合,提高玻璃的均一性和质量。
总之,玻璃熔化操作和控制是玻璃生产过程中的关键环节,直接影响玻璃产品的质量和性能。
只有通过科学合理的操作和控制,才能保证玻璃的均匀性、透明度和耐久性等特点,从而满足不同领域的需求。
无机非金属材料实验-玻璃的熔制
71.5 + 3 τ= = 3.92 19
根据计算得到的τ值查表, 根据计算得到的τ值查表, 得玻璃的熔化为1300℃。 ℃ 得玻璃的熔化为
以上得到的这个温度只是玻璃形成的 温度,为了得到符合要求的玻璃液, 温度,为了得到符合要求的玻璃液,必须提 高温度, 高温度,以使玻璃液能够更好地排除气泡和 均化。为此,必须考虑电炉升温速度、 均化。为此,必须考虑电炉升温速度、在什 么温度保温、保温时间多长等问题。 么温度保温、保温时间多长等问题。 1. 900℃ 保温 分钟(以4~6℃/分钟的升 ℃ 保温30分钟 分钟( ℃ 分钟的升 温速度升温) 温速度升温) 2. 1200 ℃保温 分钟 保温60分钟 3. 1400 ℃保温120分钟 保温 分钟
实验原理
玻璃的熔制过程是一个相当复杂的过程, 玻璃的熔制过程是一个相当复杂的过程,它包 括一系列物理的、化学的、 括一系列物理的、化学的、物理化学的现象和 反应。 反应。 物理过程:指配合料加热时水分的排除,某 物理过程:指配合料加热时水分的排除, 些组分的挥发, 些组分的挥发,多晶转变以及单组分的熔化过 程。 化学过程: 化学过程:指各种盐类被加热后结晶水的排 盐类的分解, 除,盐类的分解,各组分间的互相反应以及硅 酸盐的形成等过程。 酸盐的形成等过程。
玻 璃 制 备 实 验
参考书目 无机非金属材料实验》 《无机非金属材料实验》伍洪标 化学工业出版社,2002年 化学工业出版社,2002年 葛山/ 《无机非金属材料实验教程 》葛山/尹玉成 冶金工业出版社, 冶金工业出版社,2008年 年
在科研和生产中,往往需要设计、研究或制造玻璃 在科研和生产中,往往需要设计、 的新品种,或者对传统玻璃生产工艺进行某种改革。 的新品种,或者对传统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份、 在这些情况下,为了寻找合理的玻璃成份、了解玻 璃熔制过程中各种因素对玻璃产量和质量的影响、 璃熔制过程中各种因素对玻璃产量和质量的影响、 摸索合理的熔制工艺制度、 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,一般都要先在实验室设计玻璃成分,计 产实践等,一般都要先在实验室设计玻璃成分, 算配料单,用小坩埚做小型熔制实验, 算配料单,用小坩埚做小型熔制实验,制取玻璃样 再对样品进行各种性能测定, 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, 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。 玻璃的最佳配方,满足各种性能要求为止。
无机非金属材料工学课件 第五章 熔化与相变
(五)玻璃液的冷却
玻璃液冷却过程中,温度降低和炉气改变, 玻璃液冷却过程中,温度降低和炉气改变,可能破坏 澄清时建立的平衡。在已澄清的玻璃液中, 澄清时建立的平衡。在已澄清的玻璃液中,有时会出现小 气泡,称为二次气泡。 气泡,称为二次气泡。 二次气泡产生的原因, 二次气泡产生的原因,可能由于: 硫酸盐或碳酸盐的热分解; 玻璃液流股间的化学反应; 耐火材料中小气泡的成核作用引起二次气泡; 溶解气体析出。 溶解气体析出。 在冷却过程中,必须防止温度回升,以避免二次气泡产 生。
侵蚀方式: 1、 水平方向侵蚀(冲刷线侵蚀)如图1-5-12 水平方向侵蚀(冲刷线侵蚀)如图1
2、 垂直方向侵蚀(“气泡穿孔”及“金属滴穿孔”) 垂直方向侵蚀( 气泡穿孔” 金属滴穿孔” 如图1 如图1-5-13
第二节 一 、概述
玻璃的熔化
池窑熔化温度制度 如图1-5-18所示
玻璃熔制过程各阶段间关系 如图1 17所示 如图1-5-17所示
第五章 熔化与相变
第一节 第二节 第三节 熔化 玻璃的熔化 熔体和玻璃体的相变 晶化与分相) (晶化与分相)
第一节
熔化
一、概述 熔化(熔炼):是将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中, 熔化(熔炼):是将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中, 经高温加热, 得到无固体颗粒、 经高温加热 , 得到无固体颗粒 、 符合成形要求的各种 单相连续体的过程。 单相连续体的过程。 无机非金属材料的熔化是一个非常复杂的过程。 无机非金属材料的熔化是一个非常复杂的过程。 其共同点:配合料(粉末或块状) 其共同点:配合料(粉末或块状)在窑炉中通过热的传 递、质的传递和动量传递,完成一系列的物理的、化 质的传递和动量传递,完成一系列的物理的、 学的和物理化学的过程 表1-5-1
无机非金属材料实验-玻璃的熔制共79页
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子ຫໍສະໝຸດ 无机非金属材料实验-玻璃的熔制
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
谢谢!