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《浮法玻璃熔制過(guò)程中氣泡澄清機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、建材世界２０１２年第３３卷第５期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０５．０１３浮法玻璃熔制過(guò)程中氣泡澄清機(jī)理研究錢(qián)學(xué)君，曹欣（浮法玻璃新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蚌埠２３３０１８）摘要：氣泡作為浮法玻璃熔制過(guò)程中不可避免的缺陷之一，極大程度影響著玻璃的質(zhì)量等級(jí)和加工性能。該文對(duì)浮法玻璃熔制過(guò)程中氣泡的來(lái)源、長(zhǎng)大過(guò)程以及澄清機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和探討。關(guān)鍵詞：浮法玻璃；氣泡；澄清機(jī)理ＳｔｕｄｙｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＢｕｂｂｌｅＦｉｎｉｎｇｉｎＭｅｌｔｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｆｏｒＦｌｏａｔＧｌａｓｓＱＩＡＮＸｕｅｊｕｎ，ＣＡＯＸｉｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａ
2、ｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＦｌｏａｔＧｌａｓｓ，Ｂｅｎｇｂｕ２３３０１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｕｂｂｌｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｄｅｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｆｌｏａｔｇｌａｓｓ．Ｉｔｓｅｒｉｏｕｓｌｙｒｅｓｔｒｉｃｔｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｌｅｖｅｌａｎｄｉｔｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｇｒｏｗｉｎｇｕｐ，ａｎｄｆｉｎｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂｕｂｂｌｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇｐｒ
3、ｏｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｏａｔｇｌａｓｓ；ｂｕｂｂｌｅ；ｆｉｎｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ我國(guó)作為平板玻璃的生產(chǎn)大國(guó)，多年來(lái)玻璃總產(chǎn)量連續(xù)居于世界首位?！爸袊?guó)洛陽(yáng)浮法”技術(shù)作為我國(guó)平板玻璃的主體工藝，經(jīng)過(guò)２０多年的研究開(kāi)發(fā)，工藝水平迅速提高，玻璃質(zhì)量也已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。但對(duì)于高質(zhì)量玻璃的需求，仍然無(wú)法滿足，需要依靠國(guó)外進(jìn)口解決，因?yàn)楦》úＡ馀葑鳛橛绊懖Ａз|(zhì)量的重要缺陷之一，始終困擾著國(guó)內(nèi)眾多的玻璃生產(chǎn)企業(yè)。雖然浮法玻璃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ１１６１４—１９９９對(duì)浮法玻璃微氣泡未做要求，但直徑超過(guò)０．１ｍｍ的氣泡，在玻璃鍍膜后已能被肉眼看出，所以微氣泡的數(shù)量成為衡量?jī)?yōu)質(zhì)浮法玻璃的重要指標(biāo)。
4、由于導(dǎo)致玻璃微氣泡產(chǎn)生的眾多因素之間相互影響，使得消除玻璃氣泡缺陷問(wèn)題變得錯(cuò)綜復(fù)雜。隨著玻璃原片在深加工方面應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展以及高質(zhì)量玻璃的市場(chǎng)需求，如何解決浮法玻璃微氣泡缺陷成為玻璃行業(yè)持續(xù)發(fā)展所面臨的重要課題。１氣泡的來(lái)源浮法玻璃生產(chǎn)中的氣體主要產(chǎn)生于熔制過(guò)程，其次在錫槽的成形過(guò)程也會(huì)由于某些原因而生成一些氣體。這部分氣體有的溶解于玻璃液中，有的以可見(jiàn)氣泡的形式出現(xiàn)，有的會(huì)吸附于玻璃熔體表面。這部分氣泡在黏度較高的玻璃熔體中上升速度很慢，所以絕大部分氣泡很難在既定的澄清溫度和時(shí)間內(nèi)上升到玻璃的熔體表面。而這些滯留在玻璃產(chǎn)品中的氣泡則導(dǎo)致了玻璃缺陷的產(chǎn)生，造成了生產(chǎn)成本的增加和資源的浪費(fèi)。
5、氣泡產(chǎn)生的途徑有很多，但不外乎物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。氣泡的主要來(lái)源［１］有：１）配合料中夾帶或表面吸附氣體相對(duì)于配合料分解所產(chǎn)生的氣體，由配合料夾帶和吸附的氣體是微不足道的。在熔制階段的初期就會(huì)通過(guò)揮發(fā)或蒸發(fā)逸出，這部分氣體一般不會(huì)導(dǎo)致最終玻璃產(chǎn)品中的氣泡缺陷。收稿日期：２０１２０６１２．作者簡(jiǎn)介：錢(qián)學(xué)君（１９８４），助理工程師．Ｅｍａｉｌ：ｑｘｕ＿１９８４＠１６３．ｃｏｍ４８建材世界２０１２年第３３卷第５期２）硅酸鹽玻璃形成過(guò)程中各種鹽類(lèi)分解產(chǎn)生的氣體最終玻璃產(chǎn)品中存在的氣泡主要由這部分氣體構(gòu)成。在硅酸鹽玻璃的熔制過(guò)程中，隨著溫度的升高和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，會(huì)導(dǎo)致各
6、種鹽類(lèi)的分解，其中主要包括碳酸鹽、硫酸鹽等化合物的分解和一些復(fù)鹽、低共熔及多組分混合物在加熱過(guò)程中發(fā)生的一系列復(fù)雜的固相反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量含有多種成分的氣體。３）外界因素引入的氣體這部分氣體包括：窯內(nèi)火焰燃燒產(chǎn)生的氣體溶入玻璃液；爐體耐火材料與熔融的高溫玻璃液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體；錫槽耐火材料在高溫時(shí)產(chǎn)生的氣體；錫液中氫和氧的反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體等。４）溶解于玻璃液中的氣體重新析出而產(chǎn)生的氣體除由配合料等原因析出的氣體因超出玻璃液的溶解度直接生成氣泡外，已溶解的氣體在一定條件下從液相重新析出而生成氣體。２氣泡的長(zhǎng)大一般來(lái)說(shuō)，隨著溫度的上升，氣體在液體中的溶解度會(huì)逐漸降低。因此，隨著熔制過(guò)
7、程中溫度的不斷升高，除可見(jiàn)氣泡，溶解于玻璃液中的氣體也會(huì)逐漸析出成為氣泡。當(dāng)氣體在玻璃液中的溶解度達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，溶解于玻璃液中的氣體從液相轉(zhuǎn)為氣相的傾向增大，在一［２］定條件下形成泡核。隨著玻璃液中氣體向核泡擴(kuò)散，使得核泡逐漸長(zhǎng)大。按Ｍ．ｃａｂｌｅ的意見(jiàn)，核泡能否長(zhǎng)大，取決于氣泡的臨界半徑ｒ。ｋＣＣｒｋ＝２σ·（１－ｌｎＣ）／（Ｐ·ｌｎＣ）（１）００式中，σ為表面張力；Ｃ／Ｃ０為過(guò)飽和度；Ｐ為氣泡內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。１）若氣
