玻璃生产过程中产生气泡的3大成因

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玻璃生产过程中产生气泡的3大成因

2024-07-14 19:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

热爆口边缘出现气泡,大都是由于玻璃液内气泡变热溢出或与火焰气体特别是还原焰接触,火焰中的氢很快渗入玻璃中产生组分还原,反应生产的水蒸气扩散速度比较小而不易排出形成气泡。烘口时由于用手指捏杯口,手上汗迹等残留脏物会产生CO₂气泡。所以在加工操作时都应掌握好火焰气氛和产品的干净。还有一种是由于在坩埚中取大块玻璃时出现较大原拉伸力而产生了真空气泡,所以在取大料时虽然由于料在温度较低,但也不能过猛过急。

(2)化学原因。溶解度的变化和熔体的组成。玻璃的组成不同,相遇一处时就会导致溶解度急剧变化,最明显的是出现了条纹层,仔细地看,在条纹经过的部分通常布满了气泡,而气泡又使条纹层变形,形成无规则麻丝裹泡的现象。大家很清楚,玻璃液无论是和坩埚壁还是和耐火材料接触,由于耐火材料组成与玻璃体成分不同,在壁缘上或接址区域的料液都黏附着气泡。液体流动,冲刷了耐火材料,耐火材料含有较高的SiO₂、Al₂O3这部分物质浸入到玻璃液中,改变了成分组成,降低了气体的溶解度,从而排出更多的气体,但气泡足够大时,受到玻璃液流的剪力作用离开原地或分裂成小气泡又重提了上述的侵蚀过程。

窑炉气氛与玻璃熔体之间的反应出现的再生气泡,主要发生在燃烧火焰与液面接触的熔化炉中,由于窑炉气氛的氧化或还原焰,使玻璃液中的各种盐类、氮、氧、酸根等物质熔解度增大或降低,在温度波动时出现重沸气泡。当坩埚炉的缸口封闭不严密,火焰进入缸内时,这种火焰呈还原性火焰,将会把料液面气丛溶解度的平衡破坏,同样出现二次气泡。

由杂质产生的气泡

由气态、固态、液态夹杂物造成的气泡缺陷占玻璃制品报废的很大比例,这些气泡大都是在操作中人为造成的。

由气态杂质产生的气泡

(1)由周围气体造成的气泡。如用煤油、乙炔加热某部位时,已成型的玻璃到软化点时,被吹动部分会裹入周围的气体或烟气;挑料取料时将玻璃料液分开或将两个玻璃液表面黏合的过程中都可能夹入空气;在安手把、圆柄、粘底、接挺两层玻璃料重叠,因为空气在冷却时收缩,出现凹穴,相接时会夹入气体形成气泡;压制玻璃时,扎孔或插丝均会将气体顶入而形成气泡。供料机供料时由于剪刀吻合不好会产生剪刀印气泡;冲头上下运动时因为料碗密封不严同样会吸入空气造成气泡。

(2)从耐火材料的气孔中逸出的气泡。耐火材料溶解在玻璃液中改变了玻璃液的成分从而改变了气体的溶解度。用久的坩埚出现被侵蚀的流道,池炉被腐蚀的穴洞、砖缝均会在毛细管力的作用下使玻璃液被进入很细的气孔中,气体则由较粗的气孔流出。腐蚀进行得愈快,材料的气孔率愈大,玻璃液的黏度愈低,则形成的气泡数愈多。如普通坩埚使用一天,其耐火材料物质被溶解大约为300g左右,若用刚玉砖熔化1t玻璃耐火材料液熔解150g左右。

固态或液态夹杂物造成的气泡

(1)在操作中,员工将料杆往地下咚,目的是为了除掉杆头上的玻璃,但却不注意杆头上沾上灰土,杆头的玻璃末敲净,冷凝物、烟尘、铁器、耐火土、灰尘等掉入玻璃液中,这些都是由碳分组成的还原性物质要被氧化,从而改变了液体中气体的溶解度,生成了气泡。

被腐蚀了的工具如挑料杆、料勺,上面的金属氧化物脱落进液体中也会出现气泡。

(2)多次缠裹料丝。如接触窑炉气氛中的煤烟、表面黏积的硝水或Na2SO4时,中间就会出现一层白蒙蒙的雾状物,这其实是夹裹在中间的、反应或分解形成的许多微小气泡。由于油雾、煤、油、蒸气等烟气中和尘埃中常含有大量的碳,直接与玻璃接触同样产生气泡。

(3)料丝造成的气泡。取料时,料丝拉长往往流入玻璃液中产生气泡,是由于料丝离开料液,温度相对较低,并吸附周围空气。再则,料丝沿缸脖子流下,不断侵蚀缸口耐火材料,耐火材料中富含的SiO2和Al2O3的物质浸渗到料液中,其黏度已与整体玻璃液黏度不一,气体的溶解度亦不相同,再进行融合时便产生了气泡。因此,杜绝拉料丝是很有道理的。

(4)液面的上下波动,不仅将澄清部分未均化的、气体溶解度不均衡的料液提前引申过来,而且沿附池壁的黏度较大的料液也都被冲刷下来渗入到使用部分。其气体溶解度与整体料质成分不一,要形成条纹和气泡,所以保持液面平静是非常重要的。频繁地在同一处取料会造成料液疲劳,也就是在同一穴窝处取料,料液还未休息形成平面,又发生波动,出现的窝圈来回晃动将吸附在表面的气体又埋裹在玻璃液中,不仅造成料泡上的条纹,根据气体溶解度不一的原理,同样会形成气泡。

(5)至于耐火材料、纸片、木质尘土、水滴、飞粉、硫酸钠以及在加料时不注意,缸口、出料口的遮挡不严落进去的飞土、液滴造成的气泡,另外还有电化学原因和盐类泡。

(来源:玻璃熔窑)返回搜狐,查看更多



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