淺談熔制氣氛與玻璃微氣泡的關(guān)系

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1、淺談熔制氣氛與玻璃微氣泡的關(guān)系試馬冊(cè)iu淺談熔制號(hào)螽與玻璃微J■__●氣劉中印浙江玻璃股份有限公~(312028)包硇關(guān)系摘要:探討了氧化還原氣氛對(duì)浮法玻璃微氣泡的影響及對(duì)火焰氣氛的要求,并提出了減少消除微氣泡的有效措施.關(guān)鍵詞:浮法工藝熔制氣氛微氣泡消除措施隨著我國(guó)浮法玻璃工藝的技術(shù)進(jìn)步和玻璃質(zhì)量的不斷提高,浮法玻璃微氣泡日益受到企業(yè)的重視.微氣泡一般是指直徑在0.05mm～0,3mm的氣泡,在自然光下微小氣泡是目測(cè)不到的.但是直徑0.1mm以上的氣泡,玻璃經(jīng)鍍膜后已能被肉眼看出,所以微氣泡數(shù)量的多少是優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的一個(gè)重要指標(biāo).微氣泡受多項(xiàng)生產(chǎn)工藝參數(shù)的影響.產(chǎn)生的因素很多,既

2、有化學(xué)的,也有物理的,使得實(shí)際生產(chǎn)中有效消除微氣泡成為行業(yè)性的難題.1芒硝在玻璃熔化和澄清中的作用1.1表面活性劑作用硫酸鈉熔點(diǎn)884oC,基本不溶于熔融的鈉鈣硅玻璃,它聚集在玻璃熔體的界面上,增加熔體的流動(dòng)性及界面的潤(rùn)濕能力,使反應(yīng)速度加快.氣體容易排出.1.2界面湍動(dòng)作用芒硝分解產(chǎn)物在玻璃熔體中溶解.從界面?zhèn)鬏數(shù)讲Ａе袛_亂了界面張力.使熔體在界面處產(chǎn)生劇烈的湍動(dòng)作用,氣泡通過熔體上升得更快,也加快均化速度.1.3在玻璃體中形成硫的溶解度梯度玻璃配合料中芒硝的熱分解在l288oC開始.加人碳粉在約50o℃部分芒硝與碳粉反應(yīng)生成Na2S,在900℃剩余芒硝開始反應(yīng).由于Na2S的存

3、在,使芒硝分解反應(yīng)放出氣體主要是SO,而熔體中能夠進(jìn)人玻璃體的So3的分壓很小,降低了高溫段玻璃中硫的百分含量,使玻璃液在熱點(diǎn)以后形成由低到高的硫的溶解度梯度.1,4有利于微氣泡的吸收玻璃配合料中碳酸鹽在120o℃以下的低溫段已經(jīng)完全分解,但玻璃熔體中還殘存大量的氣泡(主要是CO,CO,H2o,N2】,雖然經(jīng)過高溫段絕大部分都可以被排除,但是還會(huì)殘留部分微小氣泡.由于微氣泡在玻璃液中上升速度非常慢,絕大部分要靠玻璃液吸收而消除,但氣泡中的CO:,CO,H2o,N等在玻璃中溶解的量十分有限,微氣泡很難完全消除.如果在高溫段能有一些氣體將CO,CO,H20,N等帶出玻璃液,而自身又容易

4、被玻璃液吸收,則達(dá)到消除微氣泡的目的.芒硝的分解產(chǎn)物就起到了這種作用.部分芒硝在碳酸鹽等釋放氣體反應(yīng)完成后的高溫段分解,可以進(jìn)一步帶出玻璃熔體中的少量CO,CO,H20,N及氮的氧化物等氣體,使玻璃中的氣體含量達(dá)到最小.并且絕大部分是芒硝分解產(chǎn)物So2和0.在玻璃液硫含量較低的情況下,它們轉(zhuǎn)化成SO,極易被玻璃吸收.少量0還可與玻璃中的Fe"反應(yīng)進(jìn)人玻璃體.—]\一,,在試驗(yàn)荷載作用下,實(shí)測(cè)的最大撓度值滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于梁式橋豎向撓度允許限值的要求,即滿足下式:哪--<l/600=30mm(2)3結(jié)語該橋結(jié)構(gòu)靜動(dòng)理論分析即實(shí)測(cè)比較分析表明

5、,該橋的工作性能正常.承載能力基本能夠滿足要求.在試驗(yàn)過程梁體原有裂縫有所發(fā)展.但沒有新裂縫出現(xiàn),在試驗(yàn)后基本恢復(fù).試驗(yàn)橋跨的橋墩未產(chǎn)生可觀測(cè)到的沉降變位,大部分檢測(cè)指標(biāo)能夠滿足有關(guān)規(guī)范及使用荷載的要求.圖7跳軍U2點(diǎn)頻譖分柳2.2靜力撓度測(cè)試結(jié)果參考文獻(xiàn):在試驗(yàn)荷載工況作用下,各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)彈性撓度值與理…姚玲森.橋梁工程[M】.人民交通出版社,1998論計(jì)算值的比值(校驗(yàn)系數(shù))在0.62～0-95之間,其中跨中7#『21范立礎(chǔ).橋梁工程『M】.人民交通出版社,2001測(cè)點(diǎn)的最大彈性撓度實(shí)測(cè)值為6,0mm,而對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算撓【31彭俊生.結(jié)構(gòu)概念分析與sap2000應(yīng)用『M】.西南

6、交通大學(xué)度為6.8mm,兩者的比值為0.88,能滿足有關(guān)規(guī)范的要求,即出版社.2o05滿足下式:9<d式中:d=1.10,13=0,6(1)16娶妻2消除微氣泡對(duì)火焰氣氛的要求在玻璃熔制過程中存在著諸多氧化還原反應(yīng):反應(yīng)結(jié)果使玻璃中可能存在有SO2,CO2,02,SO3,CO,N:,H20等氣體,它們中有的來自于配合料及其化學(xué)反應(yīng),有的來自于空氣.不同的氣體在玻璃中有不同的溶解度.資料介紹按氣體溶解于玻璃中的量的大小順序排列為:SO,>Hz0>02>C02>N2,而SO2,CO沒有O存在很難進(jìn)入玻璃體.資料介紹,按照斯托克斯定律計(jì)算,直徑0.1mm的氣

7、泡在澄清溫度下,通過池深為lm的玻璃液需要約140h.據(jù)此可以斷定,熱點(diǎn)以后玻璃液中的微氣泡,除一部分靠聚集結(jié)合成大氣泡排出外,絕大部分是靠吸收而消除的.玻璃熔制氣氛由配合料的氧化還原性和火焰氣氛決定,配合料的氧化還原性一般由芒硝含率,碳粉含率,硝酸鈉含率等決定.消除微氣泡熔制火焰氣氛要滿足以下條件:2.1熱點(diǎn)區(qū)以前的火焰氣氛最好為弱還原性氣氛生產(chǎn)含硒,氧化銅等的顏色玻璃,也可采用弱氧化氣氛,但玻璃產(chǎn)生微氣泡的傾向增加.若其它條件具備,熔制氧化性配合料,在低溫區(qū)采用弱