玻璃配料工序培训讲义.docx

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1、玻璃配料工序培训讲义 [151]    一、原料简介   1．引入二氧化硅的原料   二氧化硅，SiO2,分子量60.06,比重2.4--2.65.。   二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物，以硅氧四面体SiO4的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。   单纯的SiO2，可以在1800℃以上高温下，熔成石英玻璃，SiO2的熔点为1800℃。在钠钙硅酸盐玻璃中SiO2能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、粘度和透紫外光性，但含量高时，需要较高熔融温度，而且可能导致析晶。   引入SiO

2、2的原料主要有石英砂、砂岩、石英岩、脉石英，它们在一般日用玻璃中的用量较多，约占配合料重量的60——70%以上。高硼硅玻璃中占80%左右。本厂用的石英砂质量要求如一下：   A．精砂：SiO2≥99.3%Fe2O3≤0.03%NiCr不允许有。全部通过60#，60-140#≥80%200#以下≤5%。   B．粗砂：SiO2≥99.5%Fe2O3≤0.03%NiCr不允许有。全部通过28#，全部通过28#28-160#≥80%   2．引入B2O3的原料   B2O3分子量69。62，比重1。84   B2O3是玻璃的形成氧化物，它以硼氧三

3、角体和硼氧四面体为结构组元。在硼硅酸盐玻璃中与硼氧四面体共同组成结构网络，B2O3能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增强玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。B2O3在高温时降低玻璃的粘度，在低温时则提高玻璃的粘度，所以含B2O3较高的玻璃，成形的温度范围较狭，因之可以提高机械成型的机速。B2O3还起助熔剂的作用加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力。B2O3常随水蒸气挥发，硼硅酸玻璃液面上因B2O3挥发减少，会产生富含SiO2的析晶料皮。当B2O3引入量过高时，由于硼氧三角体增多，玻璃的膨系数等反而增大，发生硼

4、反常现象。B2O3是耐热玻璃，化学仪器玻璃，温度计玻璃，部分光学玻璃，电真空玻璃，以及其它特种玻璃的重要组成成分。   引入B2O3的原料为硼砂、硼酸和含硼矿物。本厂引入B2O3的原料为硼酸、十水硼砂。   A．硼酸   硼酸H3BO3，分子量61。82，比重1。44，含B2O356.45%，H2O43.55%   硼酸是白色鳞片状三斜结晶，具有特殊光泽，触之有脂肪感觉，易溶于水，加热至100℃则失水而部分分解，变为偏硼酸（HBO2）。在140-160℃时，转变为四硼酸（H2B4O7）继续加热则完全转变为熔融的B2O3。   B．硼砂   

5、硼砂Na2B4O7.10H2O,分子量381.4,比重1.72,含B2O336.65%，Na2O16.2%   H2O47.15%。   含水硼砂是坚硬的白色菱形结晶，易溶于水，加热则先熔融膨胀而失去结晶水，最后变为玻璃状物。   本厂的质量标准：   硼酸成份：B2O3≥56%Fe2O3≤0.01%。   十水硼砂成份：B2O3≥34.8%Na2O≥15%Fe2O3≤0.01%   3．引入氧化铝的原料   氧化铝Al2O3,分子量101.94,比重3.84   Al2O3属于中间体氧化物,当玻璃中Na2O与Al2O3的分子比大于1时,则

6、形成铝氧四面体并与硅氧四面体组成连续的结构网,当Na2O与Al2O3的分子比小于1时,则形成八面体,为网络外体而处于硼氧结构网的空穴中。Al2O3能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性，热稳定性、机械强度、硬度和折射率，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀，并有助于氟化物的乳浊。Al2O3能玻璃的粘度，绝大多数玻璃中都引入1—3.5%的Al2O3,一般不起过8—10%。在水表玻璃和高压水银灯等特殊玻璃中，Al2O3的含量可达20%以上。   引入Al2O3的原料有长石、粘土、蜡石、氧化铝，氢氧化铝等。   本厂引入Al2O3的原料是氢氧化铝，平拉也

7、用长石。   本厂氢氧化铝的质量标准：Al2O3≥62%Fe2O3≤0.03%。   4．辅助原料   A．硝酸钠   硝酸钠NaNO3，又称硝石，分子量85，比重2.25,含Na2O36.5%。硝酸钠是无色或浅黄色六角形的结晶。   B．食盐   食盐在高温时气化挥发，促进玻璃澄清。一般用量为配合料的1.3---3.5%。   C．氟硅酸钠   氟硅酸钠分子量188.08，比重2.7,为黄白色粉末,有毒.   5.碎玻璃   在配合料中使用碎玻璃，不但可以做到废物利用，而且在合理使用下，可以加速玻璃熔制过程，降低玻璃熔制的热量消耗，从而降

8、低玻璃的生产成本和增加产量。碎玻璃的用量，一般以配合料的28~30%较好，对于高硼硅玻璃，在添加澄清剂、助熔剂和补充某些挥发损失的氧化物（B2O3，Na2O）后，进行第二次重熔。