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1、浅谈熔制气氛与玻璃微气泡的关系试马册iu浅谈熔制号螽与玻璃微J■__●气刘中印浙江玻璃股份有限公~(312028)包硇关系摘要:探讨了氧化还原气氛对浮法玻璃微气泡的影响及对火焰气氛的要求,并提出了减少消除微气泡的有效措施.关键词:浮法工艺熔制气氛微气泡消除措施随着我国浮法玻璃工艺的技术进步和玻璃质量的不断提高,浮法玻璃微气泡日益受到企业的重视.微气泡一般是指直径在0.05mm～0,3mm的气泡,在自然光下微小气泡是目测不到的.但是直径0.1mm以上的气泡,玻璃经镀膜后已能被肉眼看出,所以微气泡数量的多少是优质浮法玻璃的一个重要指标.微气泡受多项生产工艺参数的影响.产生的因素很多,既
2、有化学的,也有物理的,使得实际生产中有效消除微气泡成为行业性的难题.1芒硝在玻璃熔化和澄清中的作用1.1表面活性剂作用硫酸钠熔点884oC,基本不溶于熔融的钠钙硅玻璃,它聚集在玻璃熔体的界面上,增加熔体的流动性及界面的润湿能力,使反应速度加快.气体容易排出.1.2界面湍动作用芒硝分解产物在玻璃熔体中溶解.从界面传输到玻璃中扰乱了界面张力.使熔体在界面处产生剧烈的湍动作用,气泡通过熔体上升得更快,也加快均化速度.1.3在玻璃体中形成硫的溶解度梯度玻璃配合料中芒硝的热分解在l288oC开始.加人碳粉在约50o℃部分芒硝与碳粉反应生成Na2S,在900℃剩余芒硝开始反应.由于Na2S的存
3、在,使芒硝分解反应放出气体主要是SO,而熔体中能够进人玻璃体的So3的分压很小,降低了高温段玻璃中硫的百分含量,使玻璃液在热点以后形成由低到高的硫的溶解度梯度.1,4有利于微气泡的吸收玻璃配合料中碳酸盐在120o℃以下的低温段已经完全分解,但玻璃熔体中还残存大量的气泡(主要是CO,CO,H2o,N2】,虽然经过高温段绝大部分都可以被排除,但是还会残留部分微小气泡.由于微气泡在玻璃液中上升速度非常慢,绝大部分要靠玻璃液吸收而消除,但气泡中的CO:,CO,H2o,N等在玻璃中溶解的量十分有限,微气泡很难完全消除.如果在高温段能有一些气体将CO,CO,H20,N等带出玻璃液,而自身又容易
4、被玻璃液吸收,则达到消除微气泡的目的.芒硝的分解产物就起到了这种作用.部分芒硝在碳酸盐等释放气体反应完成后的高温段分解,可以进一步带出玻璃熔体中的少量CO,CO,H20,N及氮的氧化物等气体,使玻璃中的气体含量达到最小.并且绝大部分是芒硝分解产物So2和0.在玻璃液硫含量较低的情况下,它们转化成SO,极易被玻璃吸收.少量0还可与玻璃中的Fe"反应进人玻璃体.—]\一,,在试验荷载作用下,实测的最大挠度值满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中关于梁式桥竖向挠度允许限值的要求,即满足下式:哪--<l/600=30mm(2)3结语该桥结构静动理论分析即实测比较分析表明
5、,该桥的工作性能正常.承载能力基本能够满足要求.在试验过程梁体原有裂缝有所发展.但没有新裂缝出现,在试验后基本恢复.试验桥跨的桥墩未产生可观测到的沉降变位,大部分检测指标能够满足有关规范及使用荷载的要求.图7跳军U2点频谮分柳2.2静力挠度测试结果参考文献:在试验荷载工况作用下,各测点的实测弹性挠度值与理…姚玲森.桥梁工程[M】.人民交通出版社,1998论计算值的比值(校验系数)在0.62～0-95之间,其中跨中7#『21范立础.桥梁工程『M】.人民交通出版社,2001测点的最大弹性挠度实测值为6,0mm,而对应的理论计算挠【31彭俊生.结构概念分析与sap2000应用『M】.西南
6、交通大学度为6.8mm,两者的比值为0.88,能满足有关规范的要求,即出版社.2o05满足下式:9<d式中:d=1.10,13=0,6(1)16娶妻2消除微气泡对火焰气氛的要求在玻璃熔制过程中存在着诸多氧化还原反应:反应结果使玻璃中可能存在有SO2,CO2,02,SO3,CO,N:,H20等气体,它们中有的来自于配合料及其化学反应,有的来自于空气.不同的气体在玻璃中有不同的溶解度.资料介绍按气体溶解于玻璃中的量的大小顺序排列为:SO,>Hz0>02>C02>N2,而SO2,CO没有O存在很难进入玻璃体.资料介绍,按照斯托克斯定律计算,直径0.1mm的气
7、泡在澄清温度下,通过池深为lm的玻璃液需要约140h.据此可以断定,热点以后玻璃液中的微气泡,除一部分靠聚集结合成大气泡排出外,绝大部分是靠吸收而消除的.玻璃熔制气氛由配合料的氧化还原性和火焰气氛决定,配合料的氧化还原性一般由芒硝含率,碳粉含率,硝酸钠含率等决定.消除微气泡熔制火焰气氛要满足以下条件:2.1热点区以前的火焰气氛最好为弱还原性气氛生产含硒,氧化铜等的颜色玻璃,也可采用弱氧化气氛,但玻璃产生微气泡的倾向增加.若其它条件具备,熔制氧化性配合料,在低温区采用弱
