玻璃工艺学PPT课件

纯碱挥散率 即
纯碱中未参与反应的挥发、飞散量与总量的比值，
纯碱挥散率纯＝碱挥散量 纯碱用量
它与加料方式、熔化方法、熔制温度、纯碱的本性有关。在池 窑中纯碱的挥散率一般在0.2％～3.5％之间。
芒硝含率 即：
芒硝引入Na2O与芒硝和纯碱引入的Na2O总量之比，
芒硝含率＝ 芒硝引 N2O a入的 芒硝引 N2O a入 ＋的 纯碱N引 2O a 入的
芒硝含率随原料供应和熔化情况而改变，一般为5%～8%。
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煤粉含率 比，即：
由煤粉引入的固定碳与芒硝引入的Na2SO4之
煤 粉 含煤 率粉 C ＝ 含 量 芒 硝 N2aSO 4
在生产上一般控制在3％～5％。
2 C N 2 S a 4 O N 2 S a 2 C 2 O N 2 S N a 2 S 4 2 a S O 2 i 2 N O 2 O S a 2 S i2 O O S
萤石含率 由萤石引入的CaF2量与原料总量之比，即：
萤石含 萤率 石＝ 含 Ca率 2含 F 量 原料总量
一般为18％～26％。
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计算步骤
第一步先粗算。即假定玻璃中全部SiO2和Al2O3均由硅砂和砂 岩引入；Ca O和Mg O均由白云石和菱镁矿引入。在粗算时，可 选择含氧化物种类最少，或用量最多的原料开始计算。
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均匀性良好
配合料是否混合均匀，将影响玻璃制品的产量和质量。 如果混合不均匀，则在石英砂等难熔物较多之处熔化 就困难，甚至会残留未熔化的石英颗粒，破坏了玻璃 的均匀性，使玻璃中产生结石、条纹、气泡等缺陷。 而在易熔物(如纯碱等)较多处，易侵蚀耐火材料，也 会造成玻璃不均匀。
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配合料计算中的工艺参数
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具有一定的水分
配合料中含有一定的水分或有润湿剂的水，润湿石英 原料，使水在石英颗粒表面形成水膜，这层水膜可以 溶解纯碱和芒硝达5%，有助于加速熔化。同时，可以 增加原料颗粒之间粘附力，有利于减少粉尘、防止分 层、提高混合均匀度。
配合料的加水量随着原料粒度变化也要变化，颗粒度 愈细，加水量愈多。配合料的含水量一般在3％-7％(质 量分数)范围。
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具有一定的气体率
配合料加热分解逸出的气体量与配合料质量之比称为气体 率。配合料中必须含有部分能受热分解放出气体的原料， 逸出一定量的气体能使玻璃熔体产生搅拌作用，有利于玻 璃液的澄清和均化。气体率过高，会造成玻璃起泡，“溢 料”，但气体率过低，又使玻璃“发滞”，不易澄清。不 同种类的配合料，气体率要求不同，对于钠钙硅酸盐玻璃 来说，合适的气体率为15％-20％。硼硅酸盐玻璃的气体率 一般为9％-15％。
清和成形）； 2）玻璃缺陷主要有哪些，玻璃的气泡的成因是什么？ 3）什么是浮法玻璃，浮法玻璃是如何实现玻璃厚度控制的？
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玻璃成分的设计 玻璃成分的设计要考虑的主要有如下方面：
1．制品质量要求，指制品对玻璃性能的要求 2．工艺要求
2.1熔制方面 应便于熔制，澄清，不易产生缺陷。 2.2成型方面 要求玻璃的粘度-温度曲线能适应成型操作的 要求，在保证产品质量的前提下，有最大的成型速度，并 在成型时不能析晶。 2.3加工方面 如热处理时不易析晶，玻璃中的氧化物不易 被还原，能满足在以后的研磨，熔接等加工时的操作要 求。
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原料的选择 原料选择的基本要求 1．符合玻璃既定设计的成分要求，又要为成分调整留有余地 2．原料质量符合技术要求 3．适于熔化和澄清 4．容易加工破碎 5．对耐火材料的侵蚀要小
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1. 玻璃配合料的制备
根据设计的玻璃组成及所选用的原料成分，将各种 原料的粉料按一定比例称量，混合而成的均匀混合 物称做配合料。 实践证明，成分和粘度均匀的配合料，不仅能强化 玻璃的熔化和澄清过程，而且还能减少或消除影响 玻璃质量的各种弊病。
第三章 玻璃的工艺学
➢ 玻璃配合料的制备 ➢ 玻璃的熔制 ➢ 玻璃的成形与退火 ➢ 玻璃的缺陷
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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本章练习
1、名词解释 纯碱挥散率、芒硝含率、煤粉含率、萤石含率、玻璃熔制
2、简 答 1）简述表面张力在玻璃制备工艺中的作用（主要是玻璃澄
挥散量设定（%）；P2O5 50 ZrO2 25 TiO2 10 Li2O 6
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配合料计算
硅砂 SiO2 65.40÷0.99=66.06 磷酸铝 P2O5 1.31 ÷0.50=2.62
AlPO4 2.62÷0.58=4.52 Al2O3 4.52 ×0.42=1.90 氢氧化铝 Al2O3 22.80-1.90=20.90
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对配合料的质量要求
组成正确和稳定
配合料的组成正确和稳定关系着玻璃成分的正确和 稳定。通常必须从配料计算和各原料称量的正确性 两方面来保证。当原料的化学成分、水分等发生变 化时，必须随时调整配方。
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具有一定的颗粒级配
构成配合料的各种原料均有一定的颗粒组成。它直接 影响到配合料的均匀度、玻璃熔化速度、玻璃液的均 匀度。 不仅要求同一种原料有适宜的颗粒度，而且要求各种 原料之间有一定的粒度比，其目的在于提高混合均匀 度和防止配合料在运输过程中的分层。 适当减小难熔原料的粒度有利于提高熔化速度。
第二步进行校正。例如，在粗算硅砂和砂岩用量时，没有 考虑其他原料所带入的SiO2和Al2O3，所以应加以校正。
第三步把计算结果换算成配料单。
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配料计算实例 高强度低膨胀微晶玻璃（Li2O-Al2O3-SiO2系统）配料计算 性能要求
化学组成
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原料选用 硅砂（含SiO2>99%） 磷酸铝AlPO4(CP) 氢氧化铝 Al(OH)3(CP) 氧化钛TiO2 (CP) 氧化锆ZrO2 (工业级) 碳酸镁 MgCO3（CP） 硝酸钾KNO3(CP) 氟化钠NaF(CP) 碳酸锂Li2CO3(CP) 氧化砷 As2O3 (CP) 硝酸铵NH4NO3（AR）
Al(OH)3 20.90÷0.654=31.96 氧化锆 ZrO2 2.17÷0.75=2.89 氧化钛 TiO2 2.07÷0.90=2.30 碳酸镁 MgCO3 0.44÷0.478=0.92 氟化钠 NaF 0.46÷0.74=0.62 硝酸钾 KNO3 0.31÷0.446=0.67 碳酸锂 Li2O 4.15÷0.94=4.41