玻璃的高温熔制
玻璃的熔制过程
硅酸盐形成和玻璃形成
6. 含有着色剂和乳浊剂的配合料的加热反应-1
着色剂可能发生氧化还原变化，或者与其它组份生成化合物和 固熔体以及参加硅酸盐生成的反应。
铁的氧化物 Fe2O3+CO → 2FeO + CO2 Fe2O3 ←→ 2FeO + 0.5O2
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 +3H2O 锰的氧化物
从三价变为五价，在800℃和1200℃之间，绝大多数As在玻璃中以As2O5存在，
当温使度玻高璃于1液20沸0℃腾时，搅A拌s2O，5又鼓重泡新，分解利为用As玻和A璃s2对O3流放出氧气，物又由理五澄价清变到法
硅酸盐形成和玻璃形成
3. 三组份配合料的硅酸盐和玻璃形成
SiO2+Na2SO4+CaCO3配合料(通常称芒硝配合料)
Na2SO4分解比较困难，所以必须在有碳或其它还原剂存在时，才能加速反应。 SiO2+Na2SO4+CaCO3+C配合料加热发生的反应过程如下：
硅酸盐形成和玻璃形成
4. 四组份配合料的硅酸盐和玻璃形成
4MnO2 → 2Mn2O3 + O2 Mn2O7 → 2Mn2O3 + 2O2 Mn2O3 → 2MnO + 0.5O2
硅酸盐形成和玻璃形成
6. 含有着色剂和乳浊剂的配合料的加热反应-2 铜的氧化物
钴的氧化物 乳浊剂反应
硅酸盐形成和玻璃形成
7. 配合料组份在加热时的挥发
挥发性比较大的有硼酸、硼酸盐、氧化铅、 砷的化合物、氧化锑和氯化物等。碱和氧化 锌也具有显著的挥发率，氟化物和硒的挥发 率非常大。
之后，配合料基本熔化成为液相，过剩的石英颗粒 继续熔化于熔体中，液相不断扩大，直至最后全部 固相转化为玻璃相，成为含有大量气泡、不均匀的 透明玻璃液。
制造玻璃发生的反应
制造玻璃发生的反应
制造玻璃的主要反应是玻璃化反应，也称为熔融反应或玻璃形成反应。
这个反应是在高温下，将硅酸盐等物质熔融并快速冷却而发生的。
玻璃化反应通常需要将原料物质（如石英砂、碳酸钠、石灰石等）和其他助剂（如碱金属氧化物、氧化铝等）混合后，放入窑炉中加热到高温。
在高温下，原料物质中的硅酸盐和其他成分逐渐熔融，并逐渐形成玻璃。
制造玻璃的主要反应是硅酸盐的熔融和快速冷却，其化学反应方程式可以表示为：
SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2
在这个反应中，二氧化硅和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳。
这个反应是制造玻璃的基础，因为硅酸钠是玻璃的主要成分之一。
具体的反应过程如下：
1. 加热：将原料物质和助剂混合后，放入窑炉中加热到高温（通常超过1500℃）。
2. 熔融：在高温下，原料物质逐渐熔融，并逐渐形成玻璃。
3. 快速冷却：一旦玻璃形成，需要迅速将其冷却，以防止继续反应和晶体长大。
这通常通过将玻璃迅速送入冷却室
或使用快速冷却设备来实现。
4. 冷却过程中的反应：在冷却过程中，玻璃中的一些成分可能会发生进一步的反应，例如：
硅酸盐晶体的形成：在冷却过程中，硅酸盐晶体会在玻璃中形成，并逐渐长大。
玻璃的结构和性质：冷却过程中，玻璃的结构和性质会发生变化，例如玻璃的硬度、强度、透明度等。
总的来说，制造玻璃的反应涉及到多种复杂的化学反应和物理变化，其中最重要的是玻璃化反应和快速冷却过程。
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。
玻璃的高温熔制
玻璃的高温熔制一、实验目的1、在实验室条件下进行玻璃成分的设计、原料的选择、配料的计算、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；2、了解熔制玻璃的设备及其测试仪器，掌握其使用方法；3、观察熔制温度、保温时间和助熔剂对熔化过程的影响；4、根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度是否合理。
二、实验原理玻璃的高温熔制，是指通过一定的高温过程，最终制的具有一定性能的玻璃产品。
熔制是玻璃生产中重要的工序之一，它是配合料经过高温加热形成均匀的、无气泡的、并符合成形要求的玻璃液的过程。
玻璃的高温熔制过程是一个相当复杂的过程，它包括一系列的物理的、化学的、物理化学的现象和反应，这些现象和反应的结果使各种原料的机械混合物变成了复杂的熔融物即玻璃液。
物理过程：指配合料加热时水分的排除，某些组成的挥发，单晶转变以及单组分的融化过程。
化学过程：各种盐类被加热后结晶水的排除，盐类的分解，各组分间的相互反应以及硅酸盐的形成等过程。
物理化学过程：包括物料的固相反应，共熔体的产生，各组分生成物的互熔，玻璃液与炉气之间、玻璃液与耐火材料之间的相互作用等过程。
应当指出，这些反应和现象在熔制过程中常常不是严格按照某些预定的顺序进行的，而是彼此之间有着密切的关系。
例如，在硅酸盐形成阶段中伴随着玻璃形成过程，在澄清阶段中同样存在着玻璃液的均化。
为便于学习和研究，常可根据熔制过程中的不同实质而分为硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液的澄清、均化和冷却五个阶段。
纵观玻璃熔制的全过程，就是把合格的配合料加热融化使之成为合乎成型要求的玻璃液。
其实质就是把配合料熔制成玻璃液，把不均质的玻璃液进一步改善成均质的玻璃液，并使之冷却到成型所需要的粘度。
因此，也可把玻璃熔制的全过程划分为两个阶段，即配合料的熔制阶段和玻璃液的精炼阶段。
三、实验准备1、高温电炉一台及其附属设备(调压器一台,电流表一只,电压表一只,测温铂铑—铂热电偶一只,电位差计一台).如图1所示：2、高铝坩埚(100m1 或 150m1).3、研钵一个;料勺若干(每种原料一把).4、百分之一天平(也可用千分之一天平),一台.5、坩埚钳,石棉手套.6、浇注玻璃样品的模具.7、退火用马弗炉(附控温仪表).8、化工原料:石英砂(SiO2),纯碱(Na2CO3).碳酸钙(CaCO3),碳酸镁(MgCO3),氢氧化铝[A1(OH)3]等四、实验步骤(一)玻璃成分的设计首先,要确定玻璃的物理化学性质及工艺性能,并依此选择能形成玻璃的氧化物系统. 确定决定玻璃主要性质的氧化物, 然后确定各氧化物的含量. 玻璃系统一般为三组分或四组分,其主要氧化物的总量往往要达到 90%(质量) .此外,为了改善玻璃某些性能还要适当加入一些既不使玻璃的主要性质变坏而同时使玻璃具有其他必要性质的氧化物. 因此,大部分工业玻璃都是五六个组分以上。
玻璃窑炉的理论课
玻璃窑炉的理论课一、玻璃的熔制过程：玻璃的熔制过程分为五个阶段：（一）硅酸盐形成阶段：在高温（约800—1000℃）作用下发生变化：如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变等，变成不透明的烧结物；（二）玻璃形成阶段温度升高到1200℃时，各种硅酸盐开始为熔融，继续升高温度，未熔化的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中，形成大量可见气泡，这一阶段称为配合料熔化阶段；（三）玻璃液澄清阶段：当温度达到1400—1500℃时，玻璃液的黏度降低，使气泡大量逸出；（四）玻璃液均化阶段：达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用。
高温是一个主要条件，因为它可以减少玻璃液黏度，使扩散作用加强，另外搅拌是提高均匀性的好方法；（五）玻璃液冷却阶段：澄清均化后的玻璃液黏度太小，不适于成型，必须通过冷却达到成形温度，成形温度比澄清温度低200—300℃。
以上各阶段不一定按顺序进行，各阶段没有明显的界线的二、对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用1）加料口的作用：玻璃池窑将加料池发展为预熔池。
预熔池内的温度保持在1100—1300℃，配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始，料堆表面已经开始熔融。
已初步熔化的料堆，当它进入熔化池后，其熔化速度可以加快。
在熔化池面积一定时，熔化速度加快了，相对来说，其澄清时间就延长了。
因此，加料口的作用就是能提高熔化率、改善玻璃质量、降低热耗的作用；池内粉料飞扬的情况大大减少，格子体堵塞情况大大改善。
2）窑坎：窑坎是放在窑池深层的挡墙，墙高为池深的1/2以上，有的可达到3/4；窑坎是控制玻璃液流，提高熔化率的技术措施。
窑坎作用是：迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层，经高温加热后再进入流液洞，这样提高了玻璃液的温度，有利于气泡的排除，加快澄清速度，从而改善玻璃液质量；设置窑坎后，玻璃液在窑坎处产生回旋，可延迟玻璃液在熔化部停留时间，可阻挡池底脏料流往澄清部。
3）流液洞：流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部的涵洞，是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的。
玻璃2-玻璃的熔制试验
在硅酸盐形成阶段，配合料变成由硅酸盐 和二氧化硅组成的不透明烧结物。经过进一步 加热，不透明烧结物，变成透明玻璃体，此时, 配合料全部反应完毕，但玻璃液含有大量可见 气泡和条纹。澄清和均化过程就是为了消除玻 璃液中的可见气泡和条纹。玻璃的冷却阶段， 是指把澄清均化后无气泡的、均匀玻璃液降低 200-300C，以满足成型时的粘度要求。 玻璃熔制的各个阶段，各有其特点，同 时又彼此关联，在实际过程中。常常是同时进 行或交错进行的，这主要取决于熔制的工艺条 件和玻璃熔窑的结构类型。
③让电炉继续升温，当温度达到预定的熔制 温度时，在该温度下保温，保温时间根据玻 璃熔化程度而定、在此期间，根据需要可搅 拌并挑料观察，同时记录实验现象。
④当玻璃熔制好后，关闭电炉、从炉内取出 坩埚，倒出玻璃液，并按性能测试的试样要 求成型。将成型好的样品放入事先已升温的 退火炉中退火。在退火温度下保温 0.5至 1小 时，然后让其随炉冷却至室温取出，供进一 步实验用。
①检查熔制设备是否正常，若无误，接通电 源，让电炉按一定升温速率升温，升温之前， 在电炉内应事先放置好坩埚，并在炉膛底铺一 层氧化铝粉，以防坩埚破裂时漏料损坏炉体耐 火材料。
②当温度升到加料温度时，打开炉门，将配 的合格配合料迅速加入炉内坩埚中，若一次加 不完，分多次加料，每次加料完毕后，炉温会 有不同程度下降，待重新升至加料温度且停留 一段时间后再行加料、按此方法直至加完为止。
一、实验目的
1 ．通过玻璃的熔制试验，使同学们掌握在 实验室条件下熔制玻璃的方法，为以后从 事玻璃工业生产和科研工作打下一定基础。 2．熟悉常用玻璃原料的颜色、性状。 3．掌握配方计算及配合料的制备
二、实验原理
配合料在高温作用下，经过一系列复杂的 物理化学反应，变成均匀、无气泡且符 合成型要求的玻璃液，此即玻璃的熔制 过程。它可分为几个阶段？ 它可分为烧结体（硅酸盐）形成 过程、玻璃液形成过程、澄清、均化和 冷却五个阶段。为何要澄清和均化？
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。
热熔玻璃工艺(3篇)
第1篇一、热熔玻璃工艺原理热熔玻璃工艺的核心是玻璃的热塑性能。
玻璃是一种非晶态固体，具有可塑性。
当玻璃加热到一定温度时，其分子间的相互作用力减弱，玻璃逐渐软化，此时可以进行塑形、切割、焊接等操作。
热熔玻璃工艺的温度范围一般在600℃至800℃之间，具体温度根据玻璃种类和厚度而定。
热熔玻璃工艺原理主要包括以下几个方面：1. 玻璃软化：玻璃在加热过程中，分子运动加剧，分子间的相互作用力减弱，导致玻璃软化。
2. 塑形：在玻璃软化过程中，通过模具、手工等手段对玻璃进行塑形，形成所需形状。
3. 切割：在玻璃软化过程中，利用切割工具将玻璃切割成所需尺寸。
4. 焊接：将两块或多块玻璃加热至软化状态，使其熔接在一起，形成整体。
二、热熔玻璃工艺流程热熔玻璃工艺流程主要包括以下步骤：1. 玻璃原料准备：根据产品需求，选择合适的玻璃原料，如石英砂、硼砂、硼酸等。
2. 玻璃熔制：将玻璃原料放入炉中熔化，形成玻璃液。
3. 玻璃成型：将熔融的玻璃液倒入模具中，冷却后形成玻璃板。
4. 玻璃切割：将玻璃板切割成所需尺寸。
5. 玻璃软化：将切割好的玻璃加热至软化状态。
6. 玻璃塑形：在软化状态下，通过模具、手工等手段对玻璃进行塑形。
7. 玻璃切割：将塑形后的玻璃切割成所需尺寸。
8. 玻璃焊接：将两块或多块玻璃加热至软化状态，使其熔接在一起。
9. 玻璃冷却：将焊接好的玻璃冷却至室温，形成最终产品。
三、热熔玻璃工艺应用领域热熔玻璃工艺具有独特的艺术性和实用性，广泛应用于以下领域：1. 建筑领域：热熔玻璃工艺可用于制作玻璃幕墙、玻璃窗、玻璃门、玻璃屋顶等建筑玻璃制品。
2. 家居领域：热熔玻璃工艺可用于制作玻璃家具、玻璃餐具、玻璃工艺品等家居用品。
3. 装饰领域：热熔玻璃工艺可用于制作玻璃壁画、玻璃挂件、玻璃饰品等装饰品。
4. 艺术领域：热熔玻璃工艺可用于制作玻璃雕塑、玻璃装置等艺术作品。
5. 照明领域：热熔玻璃工艺可用于制作玻璃灯具、玻璃装饰灯等照明产品。
玻璃实验讲义：玻璃高温熔制、玻璃内应力与透射比的测定
实验1玻璃的高温熔制一实验的目的与意义在实际生产中，玻璃熔制是关键环节。
在教学、科研和生产中，玻璃的熔制实验也是一项非常重要的实验，因为在进行玻璃新品种的开发或对玻璃生产工艺进行改革中，就必须通过多次或反复进行玻璃的熔制实验来寻找合理玻璃成分、了解玻璃熔制过程各种因素的影响、提出合理熔制工艺制度和具有指导生产实践的各种数据。
玻璃的高温熔制实验的目的如下：①在实验条件下，依据指定配方进行配合料的制备，并根据玻璃熔制制度（温度制度、压力制度、气氛制度、液面制度），进行玻璃的熔制和成形，完成一整套玻璃材料制备过程的基本训练（玻璃熔制和成形由指导教师操作）②了解熔制玻璃的设备及其测试仪器，掌握使用方法③观察熔制温度、保温时间对熔化过程的影响④根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度的合理性注意：由于学院实验条件所限，玻璃成分的设计、原料的选择、配料计算和制定玻璃熔制制度在课堂教学阶段中进行说明，，指导教师做配料、玻璃熔制和成形演示实验，学生记录实验结果并进行分析，做实验报告。
二实验原理玻璃的熔制过程是一个复杂的过程，它包括一系列物理变化、化学变化和物理化学变化过程。
物理变化是配合料的加热、吸附水分的蒸发排除、某些单独组分的熔融、某些组分的多晶转变、个别组分的挥发；化学变化是固相反应、各种盐类的分解、水化合物的分解、化学结合水的排除、组分间的相互反应及硅酸盐的生成；物理化学变化是低共熔物生成、组分或生成物间的相互溶解、玻璃和炉气介质之间的相互作用、玻璃液和耐火材料的相互作用及玻璃液和其中夹杂气体的相互作用。
正因为有了这些反应和现象，由各种原料通过机械混合而成的配合料才能变成复杂且具有一定物理化学性质的熔融玻璃液。
若以硅酸盐玻璃为例，依据熔制过程中的不同实质，大致可分为硅酸盐形成、玻璃的形成、澄清、均化和冷却五个阶段。
但必须指出，这五个阶段不是严格顺序进行的，而是彼此之间有着相互密切的关系，各个阶段有交叉。
不管怎样，玻璃熔制就是配合料经高温加热熔化成均匀的、无气泡的并符合成形要求的玻璃液的过程。
玻璃的熔制过程
五、玻璃液冷却阶段 为了使玻璃液的粘度增高到成形制度 所需的范围，需进行玻璃液的冷却℃， 冷却的玻璃液温度要求均匀一致，以有利 于成型。
玻璃熔制的各个阶段，各有其特点，同时它们又是彼 此互相密切联系和相互影响的。在实际熔制中，常常是同 时进行或交错进行的。这主要决定于熔制的工艺制度和玻 璃熔窑结构的特点。
第一节 玻璃的熔制过程 玻璃的熔制：按照料方混合好的配合料，经过高 温加热形成均匀的、纯净的、透明的、无气泡的 （即把气泡、条纹和结石等减少到容许限度），并 符合成型要求的玻璃液的过程，称为玻璃的熔制。 玻璃的熔制是一个非常复杂的过程，它包括一系 列物理的、化学的、物理化学的现象和反应。这些 现象和反应的结果，使各种原料的机械混合物变成 了复杂的熔融物即玻璃液。 各种配合料在加热形成玻璃过程中的物理的、化 学的和物理化学的现象，是基本相同的，它们在加 热时所发生的变化大致如下：
1）物理过程：包括配合料的加热，吸附水分 的蒸发、排除，某些单独组份的熔融，某 些组份的多晶转变，个别组份的挥发等； 2）化学过程：包括固相反应，各种盐类的分 解，水化物的分解、化学结合水的排除， 组份间的相互反应及硅酸盐的生成； 3）物理化学过程：包括低共熔物的生成，组 份或生成物间的相互溶解，玻璃和炉气介 质之间的相互作用，玻璃液和耐火材料的 相互作用及玻璃液和其中夹杂气体的相互 作用等。
二、玻璃液形成阶段 硅酸盐形成阶段生成的硅酸钠、硅酸钙、 硅酸铝等烧结物及反应剩余的大量SiO2在温 度继续升高时开始熔融，易熔的低共熔混合 物首先开始融化，同时，硅酸盐烧结物和剩 余的SiO2互相溶解和扩散，由不透明的半熔 融烧结物转变为透明的玻璃液，不再含有未 反应的配合料颗粒。但玻璃液中存在大量的 气泡，化学组成和性质也不均匀，有许多条 纹。平板玻璃形成大约在1200~1400 ℃完成。
玻璃的熔制及熔-1
3.1 玻璃熔制工艺原理☐玻璃熔制的五个阶段☐（1）硅酸盐形成阶段☐800～1000℃进行；最后变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物；硅酸盐形成速度取决于配合料性质和加料方式。
☐（2）玻璃形成阶段☐1200 ~1300 ℃左右进行；☐硅酸盐和石英砂粒完全溶解于熔融体中，成为含大量可见气泡、条纹、在温度上和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。
☐（3）玻璃液澄清阶段☐1400～1500℃进行；☐气体因玻璃液黏度降低而大量逸出，直到气泡全部排出。
☐（4）玻璃液均化阶段☐此阶段结束时的温度略低于澄清温度；☐当玻璃液长时间处于高温下，由于对流、扩散、溶解等作用，玻璃液中的条纹逐渐消除，化学组成和温度逐渐趋向均一。
☐（4）玻璃液均化阶段☐此阶段结束时的温度略低于澄清温度；☐当玻璃液长时间处于高温下，由于对流、扩散、溶解等作用，玻璃液中的条纹逐渐消除，化学组成和温度逐渐趋向均一。
3.1.1 配合料的熔化(1)配合料的加热及初熔(2)各种反应简介多晶转变盐类分解水分的逸出(3)成分的挥发R2O的挥发由纯碱引入时:引入量×0.032%由芒硝引入时:引入量×0.06% ☐另外要考虑氧化铈、煤粉的挥发量。
☐（4）影响配合料熔化的因素☐熔化温度：温度每升高10℃，反应速度增加☐10%；☐原料的形式：颗粒度的搭配、加料方式；☐原料的易熔性：助熔剂的多少、原料的活性；3.1.2 玻璃的形成☐(1)玻璃的形成过程☐玻璃的形成过程的速度取决于石英颗粒的熔解和扩散速度。
☐助溶剂的多少（熔化速度）；☐熔体的黏度（扩散速度）；☐熔体温度（熔化速度）；☐石英颗粒（熔解快慢）。
3.1.3 澄清☐(1)目的☐消除玻璃液中的气泡☐(2)玻璃液中的气泡形态和种类☐形态：可见气泡、溶解气泡、化学结合的气☐体。
还有熔体表面上的气体。
☐种类：CO2、SO2、SO3、N2、O2、H2O、H2☐(3) 排泡与去气☐澄清是排出玻璃液中的可见气泡；☐去气是全部排除玻璃液中的气体，包括化学结合的气体。
玻璃工艺学14玻璃的熔制
三．硅酸盐形成和玻璃形成阶段的中石英的溶解
溶 解100 的 的 50 含 量 1350℃ 1250 ℃
Na2O•2SiO2+CaSiO3+MgSiO3
Na2SiO3+CaSiO3+MgSiO3
SiO2 %
8
16
24
32
分钟
说明：1、玻璃形成阶段速度慢，玻璃形成阶段速度快； 2、温度的提高能加快硅酸盐形成和玻璃形成的反应 速度； 3、随时间延长，反应速度降低。
物 理 变 化 化 学 变 化 物 理 化 学 过 程
配合料加热升温 配合料脱水
固相反应 碳酸盐、硫酸盐、硝酸 盐的分解
共熔体的生成 固态的溶解与液态间互溶
各组分的熔化
晶相转变 个别组分的挥发
水化物的分解
化学结合水的分解 硅酸盐的形成与相互作 用
玻璃工艺学
玻璃液、炉气、气泡间的相互 作用
玻璃液与耐火材料间的作用
玻璃工艺学
1
第十四章
玻璃的熔制
主要内容： 玻璃的熔制过程及其影响因素，熔制制度，熔窑和耐火材 料的侵蚀过程等。
玻璃工艺学 2
第一节 玻璃熔制过程概述
玻璃的熔制过程就是将配合料经高温加热熔融成为均匀的、 无气泡的符合成型要求的玻璃液的过程。 玻璃熔制过程是一个很复杂的过程，它包括一系列的物理、 化学、物理化学反应。研究指出各种不同的配合料在加热时发生 如下所列的各种变化：
玻璃工艺学 21
说明： ①气泡内的压力 也是影响 澄清的动力 因素；
②气泡的半径r越大，总压力就越小，分压力也越小；
因此，溶解于玻璃液中的气体易于进入较大的气泡中而
使之增大，从而易于浮出玻璃液，而后破裂。 反之，对于小气泡，则总压力和分压力就越大，不易 增大，但气体组分会因此而易于扩散进入玻璃液中去。 根据： PV= n RT
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。
热熔玻璃工艺
热熔玻璃工艺热熔玻璃工艺，作为一种古老而又充满魅力的手工艺术，已经在世界各地得到广泛的应用和发展。
通过高温熔化玻璃并在特定的工具和环境下进行成型，热熔玻璃工艺可以创造出令人惊叹的艺术品和实用物品。
在这篇文章中，我们将深入探讨热熔玻璃工艺的魅力和技术。
热熔玻璃工艺最早可以追溯到古埃及时期，当时人们就已经开始使用高温熔化玻璃并通过吹制、铸造等方式进行成型。
随着时间的推移，热熔玻璃工艺逐渐传播到欧洲和亚洲各地，成为当地的传统手工艺之一。
在现代，热熔玻璃工艺被广泛应用于艺术品制作、建筑装饰、工艺品制作等领域，成为一种独具特色的艺术形式。
热熔玻璃工艺的制作过程需要经过多道复杂的工序，包括玻璃的熔化、成型、装饰和冷却等。
首先，玻璃块被放入熔炉中加热至高温，使其完全熔化。
然后，玻璃工匠会使用各种工具和技术，如吹管、模具、钳子等，将熔化的玻璃吹制或铸造成各种形状。
在成型的过程中，工匠还可以通过加入颜色、纹理等装饰元素，使作品更加生动和丰富。
最后，成型的玻璃作品需要经过冷却处理，以确保其结构稳定和质量优良。
热熔玻璃工艺所创造出的作品形态各异，风格独特。
从古典的花瓶、吊灯，到现代的玻璃雕塑、装饰画，热熔玻璃工艺的应用范围非常广泛。
无论是用于家居装饰、礼品赠送，还是用于建筑装饰、公共艺术，热熔玻璃作品都能为人们带来视觉上的享受和艺术上的满足。
除了传统的手工制作方式，现代科技的发展也为热熔玻璃工艺带来了全新的可能。
通过计算机辅助设计、数控加工等技术，工匠们能够更加精准地控制玻璃的成型过程，制作出更加复杂和精美的作品。
同时，热熔玻璃工艺也与其他材料和工艺相结合，创造出更加多样化和创新性的作品，为艺术界带来了新的活力和灵感。
总的来说，热熔玻璃工艺作为一种古老而又充满魅力的手工艺术，具有丰富的历史和文化内涵。
通过高温熔化玻璃并在特定环境下进行成型，工匠们能够创造出令人惊叹的艺术品和实用物品。
随着现代科技的发展，热熔玻璃工艺也在不断创新和发展，为人们带来更多美的享受和艺术的惊喜。
玻璃 熔融温度
玻璃的熔融温度玻璃作为一种常见而又重要的建筑和工艺材料，具有较高的耐热性能。
在生产和加工过程中，了解玻璃的熔融温度是至关重要的。
本文将介绍玻璃的熔融温度以及相关的知识。
玻璃是一种无定形的固体物质，主要由二氧化硅和其他金属氧化物经过高温熔融后快速冷却而成。
由于玻璃在熔融状态下是流动的，因此玻璃的熔融温度并没有一个确切的数值，而是一个温度范围。
不同类型的玻璃具有不同的熔融温度。
常见的玻璃材料如硼硅玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等，它们的熔融温度范围分别为约1400℃-1600℃、约1000℃-1500℃和约500℃-600℃。
这些温度仅作为参考值，实际熔融温度可能会因玻璃的成分和生产工艺而有所不同。
玻璃的熔融温度直接影响了玻璃制品的加工和使用。
在工业生产中，需要将原料玻璃加热到足够高的温度才能使其熔化，以便进行模具成型、吹制、注塑等操作。
而在实际应用中，为了保证玻璃制品的使用寿命和稳定性，需要选择合适的熔融温度和冷却速度，以控制玻璃的结构和性能。
玻璃的熔融温度取决于多种因素。
首先是玻璃的成分。
不同的玻璃配方会导致不同的熔融温度。
例如，添加铅氧化物的玻璃具有较低的熔融温度，而硼硅玻璃则具有较高的熔融温度。
其次是玻璃的纯度和均匀性。
杂质或不均匀的玻璃成分会降低其熔融温度。
此外，还受到外界条件的影响，如大气压力和加热方式等。
除了熔融温度，玻璃还具有其他与温度相关的性质。
例如，玻璃的软化温度是指玻璃开始软化和变形的温度。
在软化温度以下，玻璃仍然是一个固体，但它变得足够柔软，可以改变形状。
软化温度通常比熔融温度低得多，一般约为600℃-900℃。
总结一下，玻璃的熔融温度是一个范围值，不同类型的玻璃具有不同的熔融温度。
在工业生产和实际应用中，需要根据玻璃的成分、纯度和均匀性等因素来选择合适的熔融温度。
除了熔融温度，玻璃的软化温度也是一个重要的参考值。
了解这些温度参数有助于我们更好地理解和应用玻璃材料。
玻璃的高温熔制
就需要做熔制实验
实验目的：
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... ... 了解溶质玻璃的设备及其测试仪器，掌握 使用方法； 观察熔制温度、保温时间和助溶剂含量对 熔制过程的影响； 根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度是 否合理。
• 实验原理：
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、物理化学 的现象和反应。
6、实验操作
此处略去1000字....................................
实验流程:
玻璃液的 均化
玻璃液的 冷却
纵观玻璃熔制的全过程，其实质就是把配 合料熔制成玻璃液，把不均质的玻璃液进 一步改善成均质的玻璃液，并使之冷却到 成型所需要的粘度。 玻璃熔制的 全过程 配合料的熔 融阶段 玻璃液的精 炼阶段
实验器材：
硅碳棒电炉及温度控制器
硅碳棒电炉及温度控制器
用来对物品作元素分析、物 理测定、 原料焙烧，还可作 金属、纳米材料、晶体、陶 瓷的烧结、溶解、分析等高 温加热用。
熔制过程
物理过程
指配合料加热时水分的排除、某些组成的挥发、 多晶转变以及单组分的熔化过程
化学过程
指各种盐类被加热后结晶水的排除、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
物理化学 过程
包括物料的固相反应、共熔体的产生、各组分 生成物的互熔以及玻璃液与炉气之间、玻璃液 与耐火材料之间的相互作用等过程
但是，这些反应和现象在熔制过程中常常 不是严格按照某些预定的顺序进行的，而 是彼此之间有着相互密切的关系。 例如：在硅酸盐形成阶段中伴随着玻璃形 成过程，在澄清阶段中同样包含有玻璃液 的均化。
为了便于学习和研究，可根据熔制过程中的不 同实质而分为五个阶段
玻璃熔制介绍范文
玻璃熔制介绍范文玻璃熔制是指将玻璃原料通过加热至其熔点以上的高温状态，使其成为液态，然后通过冷却使其变为固态的过程。
玻璃熔制是制作各种玻璃制品的基础工艺，广泛应用于建筑、饮食器皿、太阳能电池板等领域。
玻璃熔制的原材料主要包括硅石、石英砂、石灰石、纯碱等。
这些原料在一定比例下进行混合，然后加入适量的助熔剂和氧化剂，如砷酸、碳酸等。
助熔剂主要能够降低玻璃的熔点和粘度，氧化剂则有助于氧化玻璃中的金属离子。
混合后的原料经过破碎、洗净和干燥等处理，然后送入玻璃熔炉。
玻璃熔炉是进行玻璃熔制的主要设备，常见的玻璃熔炉包括剖开式熔炉、垂直熔炉和浴式熔炉等。
剖开式熔炉是最常见的一种，其炉体由一对炉门和一对炉膛构成。
炉门用于装入原料和取出玻璃制品，而炉膛则是存放原料和进行熔制的地方。
玻璃熔炉内的温度通常在1500℃以上，要根据不同的玻璃品种和要求进行调控。
熔炉内的原料在高温下逐渐熔化，形成黏度较高的玻璃液。
玻璃液经过精炼、气泡去除等处理，确保玻璃质量的稳定。
然后，将玻璃液注入模具中，通过冷却让其逐渐凝固。
凝固过程中，玻璃分子逐渐排列，形成有序的结构，最终形成固态的玻璃制品。
冷却过程的控制是非常关键的，过快或过慢的冷却都可能导致玻璃品质的下降。
玻璃熔制还可以通过吹制、拉伸、压延等工艺进行进一步加工。
吹制是将熔化的玻璃液放在一根吹管上，通过吹气和操纵吹管的角度和速度，使玻璃液膨胀成所需形状。
拉伸则是利用玻璃的高温塑性，将熔化的玻璃液拉制成纤维。
压延则是将玻璃熔融后压制成板、管等形状。
玻璃熔制作为一项重要的工艺，对于制造高质量的玻璃制品至关重要。
熔制过程需要对温度、原料配比、熔炉结构等多个参数进行合理的控制，以确保制品的稳定性和质量标准的达到。
近年来，随着科技的发展，新型的玻璃熔制工艺也不断涌现，如真空熔制、电熔等，为玻璃制造业的进一步发展带来了更多的可能性。
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的热传递，由冷却到硬化，玻璃液首先由粘性液态转变为可塑态，然后再转变为脆性固态玻璃。
玻璃熔制及熔窑-熔制的工艺制度
汇报范围
01
本报告将全面介绍玻璃熔制及熔 窑工艺制度的各个方面，包括熔 制原理、熔窑结构、操作要点、 工艺参数以及相关设备等。
02
通过深入分析熔制工艺制度对玻 璃质量的影响，提出优化建议， 为实际生产提供指导。
02
玻璃熔制工艺简介
玻璃熔制的定义
玻璃熔制是将各种原料配合在一起， 在高温下加热熔化成均匀的、无气泡 的玻璃液的过程。
环保处理
通过排烟装置的处理，减少熔窑排放的烟气 对环境的影响。
04
熔制的工艺制度
温度制度
温度制度定义
温度制度是玻璃熔制过程中对温度的控制和调节，包括炉温、玻 璃液温度和投料温度等。
温度制度的重要性
温度制度的合理控制对玻璃的熔制质量、熔化效率、节能降耗等方 面具有重要影响。
温度制度的影响因素
温度制度的制定受到多种因素的影响，如原料的性质、熔窑的结构 和尺寸、燃料的种类和燃烧状况等。
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
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玻璃的高温熔制
一、实验目的
1、在实验室条件下进行玻璃成分的设计、原料的选择、配料的计算、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；
2、了解熔制玻璃的设备及其测试仪器，掌握其使用方法；
3、观察熔制温度、保温时间和助熔剂对熔化过程的影响；
4、根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度是否合理。
二、实验原理
玻璃的高温熔制，是指通过一定的高温过程，最终制的具有一定性能的玻璃产品。
熔制是玻璃生产中重要的工序之一，它是配合料经过高温加热形成均匀的、无气泡的、并符合成形要求的玻璃液的过程。
玻璃的高温熔制过程是一个相当复杂的过程，它包括一系列的物理的、化学的、物理化学的现象和反应，这些现象和反应的结果使各种原料的机械混合物变成了复杂的熔融物即玻璃液。
物理过程：指配合料加热时水分的排除，某些组成的挥发，单晶转变以及单组分的融化过程。
化学过程：各种盐类被加热后结晶水的排除，盐类的分解，各组分间的相互反应以及硅酸盐的形成等过程。
物理化学过程：包括物料的固相反应，共熔体的产生，各组分生成物的互熔，玻璃液与炉气之间、玻璃液与耐火材料之间的相互作用等过程。
应当指出，这些反应和现象在熔制过程中常常不是严格按照某些预定的顺序进行的，而是彼此之间有着密切的关系。
例如，在硅酸盐形成阶段中伴随着玻璃形成过程，在澄清阶段中同样存在着玻璃液的均化。
为便于学习和研究，常可根据熔制过程中的不同实质而分为硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液的澄清、均化和冷却五个阶段。
纵观玻璃熔制的全过程，就是把合格的配合料加热融化使之成为合乎成型要求的玻璃液。
其实质就是把配合料熔制成玻璃液，把不均质的玻璃液进一步改善成均质的玻璃液，并使之冷却到成型所需要的粘度。
因此，也可把玻璃熔制的全过程划分为两个阶段，即配合料的熔制阶段和玻璃液的精炼阶段。
三、实验准备
1、高温电炉一台及其附属设备(调压器一台,电流表一只,电压表一只,测温铂铑—铂热电偶一只,电位差计一台).如图1所示：
2、高铝坩埚(100m1 或 150m1).
3、研钵一个;料勺若干(每种原料一把).
4、百分之一天平(也可用千分之一天平),一台.
5、坩埚钳,石棉手套.
6、浇注玻璃样品的模具.
7、退火用马弗炉(附控温仪表).
8、化工原料:石英砂(SiO
2),纯碱(Na
2
CO
3
).碳酸钙(CaCO
3
),碳酸镁(MgCO
3
),
氢氧化铝[A1(OH)
3
]等
四、实验步骤
(一)玻璃成分的设计
首先,要确定玻璃的物理化学性质及工艺性能,并依此选择能形成玻璃的氧化物系统. 确定决定玻璃主要性质的氧化物, 然后确定各氧化物的含量. 玻璃系统一般为三组分或四组分,其主要氧化物的总量往往要达到 90%(质量) .此外,为了改善玻璃某些性能还要适当加入一些既不使玻璃的主要性质变坏而同时使玻璃具有其他必要性质的氧化物. 因此,大部分工业玻璃都是五六个组分以上。
相图和玻璃形成区域图可作为确定玻璃成分的依据或参考. 在应用相图时, 如果查阅三元相图,为使玻璃有较小的析晶倾向,或使玻璃的熔制温度降低,成分上就应当趋向于取多组分,应选取的成分应尽量接近相图的共熔点或相界线.在应用玻璃形成区域图时,应当选择离开析晶区与玻璃形成区分界线较远的组成点,使成分具有较低的析晶倾向。
为使设计的玻璃成分能在工艺实践中实施,即能进行熔制,成型等工序,必须要加入一定量的促进熔制,调整料性的氧化物.这些氧化物用量不多,但工艺上却不可少.同时还要考虑选用适当的澄清剂.在制造有色玻璃时,还须考虑基础玻璃对着色的影响。
以上各点是相互联系的,设计时要综合考虑.当然,要确定一种优良配方不是一件简单的工作,实际上,为成功地设计一种具有实用意义,符合预定物化性质和工艺性能的玻璃成分,必须经过多次熔制实践和性能测定,对成分进行多次校正。
表 1 给出两种易熔的 Na2O—B2O3—SiO2 系统玻璃配方。
玻璃成分确定后, 为了选择合适的高温炉和便于观察熔制现象. 应当估计一下熔制温度。
对于玻璃形成到砂粒消失这一阶段的熔制温度,可按 M.Volf 提出的熔化速
度常数公式进行估算,即: τ=
SiO2+Al2O3
Na2O+K2O+12B203
根据τ与熔化温度的关系(表 2),可大致确定该玻璃的熔制温度。
（三）玻璃原料的选择
在玻璃生产中选择原料是一件重要的工作, 不同玻璃制品对原料的要
求不尽相同, 但有些共同原则. ①原料质量应符合技术要求, 原科的品位高, 化学成分稳定, 水分稳定, 颗粒组成均匀, 着色矿物(主要是Fe2O0)和难熔矿物(主要是铬铁矿物)要少,便于调整玻璃成分. ②适于熔化和澄清. ③对耐火材料的侵蚀小.。
玻璃熔制实验所需的原料一般分为工业矿物原料和化工原料.在研制一种新玻璃品种时,为了排除原料中的杂质对玻璃成分波动的影响,尽快找到合适的配方,一般都采用化工原料(化学纯或分析纯,也有用光谱纯)来做实验.本实验选用化工原料。
当实验室研究完成, 用化工原料熔制出的新型玻璃已满足各种性能要求时, 就要考虑进入中试和工业性实验. 为了适应工业性生产的需要, 需采用工业矿物原料进行熔制实验观察带入杂质以后对玻璃有何影响,为正式投产提供第一手资料.
(四) 配料计算
根据玻璃成分和所用原料的化学成分(表 3 为示例)就可以进行配合料的计算. 在计算时, 应认为原料中的气体物质在加热过程中全部分解逸出, 而其分解后的氧化物全部转入玻璃成分中.此外,还须考虑各种因素对玻璃成分的影响.如某些氧化物的挥发,飞损等。
.
由于计算每批原料量时,要根据坩埚大小或欲制得玻璃的量(考虑各性能测试所需数量) 来确定,本实验以制得 100g 玻璃液来计算各种原料的用量,在计算每种原料的用量时，要求计算到小数点后二位。
①、为保证配料的准确性,首先将实验用原料干燥或预先测定含水量。
②、根据配料单称取各种原料(精确到 0.01)。
③、将粉状原料充分混合成均匀的配合料是保证熔融玻璃液质量的先决条件.为了使混合容易均匀及防止配合料分层和飞料,先将配合料中难
熔原料如石英砂等先置入研钵中(配料量大时使用球磨罐),建议先加入 4%的水分喷湿砂子,然后加助熔的纯碱等,预混合 10 一 15min,再将其他原
料加入混合均匀.如能将配合料粒化后再熔化,效果更好.
由于本实验为小型实验, 配合料量甚小, 只能在研钵中研磨混合, 所以不考虑加水混合.
(六)、熔制操作
①、检查电源线路。
②、把每种配合料分别装入三只高铝坩埚中.。
为防止坩埚意外破裂造成电炉损坏, 可在浅的耐火匣钵底部中垫以 Al2O3 粉, 再将坩埚放入匣钵中, 然后推入电炉的炉膛. 给电炉通电, 以 4—6℃/min 的升温速度升温到 900℃.这种加料方法称为"常温加料法" 。
③、在科研和生产中,玻璃熔制一般多采用"高温加料法" .即先将空坩埚放入电炉内, 给电炉通电,以 4—6℃/min 的升温速度升温到加料温度(即 900℃)后,再将配合料装入坩埚,保温 0.5h. 为了得到较多的玻璃料(样品),必须在此温度下多次加料,以充分利用坩埚的容积或减少配合料
中低熔点物料的挥发.
④、最后一次加料并保温 lh 后,从炉中取出两种配合料的坩埚各一只,放入已经加热到 500 一 600℃马弗炉中退火.
⑤、以 3℃/min 升温速度,继续升温到 1200℃,保温 lh,从炉中取出两种配合料的坩埚各一只放入马弗炉中退火.
⑥、以 3℃/min 升温速度,继续升温到 1300℃,保温 2h.。
玻璃保温温度和保温时间因玻璃配方不同而异, 本实验的熔制温度在 1300 一1450℃之内,保温 2—3h,使玻璃液完成均化和澄清过程.对于硼酸酐等类含有高温下产气物质的配合料,则升温速度要降低,以防物料溢出.。
对于未知熔制温度的新配方玻璃的熔制,可以根据有关文献初步确定
玻璃的熔制温度. 实验中可在此温度上下约 100℃的范围内, 每隔20—30℃各取出一只坩埚, 据此确定玻璃的熔制温度和保温时间.。
⑦、保温结束后,从炉中取出最后两种配合料的坩埚各一只,放入退火炉中退火,关上退火炉门,保温 10min,断电,让其自然冷却. 在实验室中,玻璃的成型一般采用"模型浇注法"或"破埚法" .在完成上述的熔制后, 连同坩埚一起冷却并退火,冷却后再除去坩埚,得到所需要的试样是"破埚法" .将完成熔制的高温玻璃液,倾注入经预热过的金属或耐火材料模具中,然
后立即置入预热至 500— 600℃的马弗炉中,按一定的温度制度缓慢降温则是"模型浇注法" .浇铸成一定形状的玻璃可以作理化性能和工艺性能测试用的样品。
⑧、将最后的坩埚从硅碳棒电炉中取出之后, 将电炉的通电电流调至最小, 关闭控制器电源,再拉闸停电,让电炉自然降温。
五、注意事项
玻璃熔制过程中，密切注意炉温变化，实验完毕先关闭电源开关。
六、观察现象和结论
七、思考题
（1）玻璃熔制过程中各个阶段有哪些物理化学工程？（2）在澄清过程中可见气泡的排除有哪些方式？。