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玻璃的熔制过程

发布日期： 2020-04-30 13:36:09 阅读量（3262）作者：找耐火材料网

按照玻璃配方混合好配合料，经过高温加热形成玻璃液的过程，称为玻璃的熔制。熔制的目的是要获得均匀、纯净、透明并适合于成形的玻璃液。玻璃熔制是玻璃制造中的主要过程之一。熔制速度和熔制制度的合理性对产品的质量、产董和成本的影响很大。

玻璃熔制过程可分为以下五个阶段。

(1)硅酸盐形成阶段

配合料入窑后，在高温(约800-lOOO℃)作用下迅速发生一系列物理的、化学的和物理-化学的变化，如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组分之间进行的固相反应。这个阶段结束时，配合料变成了由硅酸盐和游离二氧化硅组成的不透明的烧结物。

(2)玻璃形成阶段

温度升高到l200℃时，各种硅酸盐开始熔融，继续升环温度，未熔化的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的、在温度上和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。硅酸盐形成阶段与玻璃形成阶段之间没有明显的界限。硅酸盐形成阶段尚未结束时玻璃形成阶段已经开始，要划分这两个阶段很困难。所以生产上把这两个阶段视为一个阶段，称为配合料熔化阶段。

(3)玻璃液澄清阶段

玻璃形成阶段结束时，熔融体中还包含许多气泡和灰泡(小气泡)。从玻璃液中除去肉眼可见的气体夹杂物，消除玻璃中的气孔组织的阶段称为澄清阶段。因为气泡在玻璃液中排出的速度符合斯托克斯定律。当温度升高时，玻璃液的黏度迅速降低，使气泡大量逸出。因此，澄清过程必须在较高的温度下进行。这一阶段的温度为1400-1500℃, 黏度约为10Pa·s。

(4)玻璃液均化阶段

玻璃形成后，各部分玻璃液的化学成分和温度都不相同，还夹杂一些不均匀体。为消除这种不均匀性，获得均匀一致的玻璃液，必须进行均化。玻璃液的均化过程早在玻璃形成时已经开始，然而主要的还是在澄清后期进行。它与澄

清过程棍在一起，没有明显的界限，可以看作边澄清.边均化。均化结束往往在澄清之后。达到玻璃液的均化主要依靠扩散和对流作用，高温是一个主要的条件，因为它可以减小玻璃液黏度，使扩散作用加强。另外，搅拌是提高均匀性的好方法。

(5) 玻璃液冷却阶段

澄清均化后的玻璃液黏度太小，不适于成形，必须通过冷却提高黏度到成形所需的范围.所以玻璃液必须冷却到成形温度。根据玻璃液的性质与成形方法的不同，成形温度约比澄清温度低200-300℃。

以上五个阶段的作用和变化机理各有特点.互不相同，但又彼此密切联系。在实际熔制过程中各个阶段没有明显的界限，也不一定按顺序进行，有些阶段可能是同时或部分同时进行的。例如、在硅酸盐形成阶段尚未结束时，玻瑞形成的阶段就已经开始进行：均化阶段实际上也是在硅酸盐形成以后即已开始.而不是要等到澄清阶段的结束。