玻璃工艺学原料及原料的选择

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,原料及原料的选择（掌握）,原料概述及分类,原料的选择,主要原料,辅助原料,1,原料概述及分类,用于制备玻璃配合料的各类物质,玻璃原料,分类,主要原料,：在玻璃中引入各种组成氧化物的原料。,辅助原料,：为使玻璃获得某些必要的性能或加速熔制过程而使用的原料。,用量和作用,2,主要原料,酸性氧化物：,SiO2,、,Al2O3,、,B2O3,等,碱性氧化物：,K2O,、,Na2O,、,Li2O,等,二价金属氧化物：,BeO,、,MgO,、,CaO,等,碱土金属氧化物：,ZnO,、,PbO,、,CdO,等,多价金属氧化物：,TiO2,、,ZrO2,等,辅助原料,澄清剂：,As2O3,、,Sb2O3,、硝酸盐等,着色剂：,Mn2O3,、,Cr2O3,等,脱色剂：硝酸钠、,CeO2,等,乳浊剂：氟化合物、磷酸盐等,氧化剂：硝酸盐、,As2O3,、,CeO2,等,还原剂：碳粉等,助熔剂：萤石、硼化合物等,熟料,原料,天然,原料,化工,原料,引入的组成,碎玻璃,3,原料的选择,选择原则,1,原料的质量要符合要求,2,易于加工,3,成本低，储量丰富，供应可靠,4,对耐火材料的侵蚀要小,5,尽量采用适于熔制和无害的原料,4,主要原料,1,引入,SiO2,的原料,SiO2,在玻璃中的作用,引入,SiO2,的原料,石英砂（硅砂）、砂岩、石英岩等,。表,10,3,注意,（,1,）石英砂的颗粒度与颗粒组成,最适宜的颗粒尺寸一般为,0.15,0.8(40,0.6,目）。其中：,0.25,0.5,（,60,目）的颗粒,90%,，,0.1,（,20,目）以下的颗粒,5%,（,2,）有害杂质的含量（表,10,2,）,5,2,引入,B2O3,的原料,B2O3,在玻璃中的作用,引入,B2O3,的原料,硼砂、硼酸和含硼的矿物（硼镁石,2MgOB2O3H2O,、钠硼解石,NaCaB5O98H2O,、硅钙硼石）,等,3,引入,Al2O3,的原料,Al2O3,在玻璃中的作用,引入,Al2O3,的原料,长石、高岭土（粘土）、瓷土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿。,还可引入,Na2O,、,K2O,、,SiO2,6,说明,（,1,）长石有淡红色的钾长石（,K2OAl2O36SiO2),、呈白色的的钠长石（,Na2OAl2O36SiO2),和钙长石（,CaOAl2O36SiO2),三种。,（,2,）对长石的质量要求：,Al2O316%;Fe2O312%,（,3,）瓷土（,Al2O32SiO22H2O),主要矿物组成是高岭石,其,Fe2O3,杂质较多。,7,4,引入,Na2O,的原料,Na2O,在玻璃中的作用,引入,Na2O,的原料,纯碱和芒硝，还有部分的氢氧化钠和硝酸钠,说明,（,1,）纯碱分为轻质和重质两种。其重质有助于配合料的均匀混合。,（,2,）芒硝使用须在还原剂（一般用煤粉）的作用下降低分解温度，由,1120,1220,降低到,500,700,。,（,3,）芒硝除引入,Na2O,外，还有澄清作用。,（,4,）芒硝蒸汽对耐火材料腐蚀很厉害。,8,5,引入,K2O,的原料,K2O,在玻璃中的作用,引入,K2O,的原料,钾碱（碳酸钾）和硝酸钾。,还是氧化剂、澄清剂和脱色剂,6,引入,CaO,的原料,CaO,在玻璃中的作用,引入,CaO,的原料,石灰石、方解石、白垩以及工业碳酸钙,9,7,引入,MgO,的原料,MgO,在玻璃中的作用,引入,MgO,的原料,白云石（苦灰石）、菱镁矿。,说明,菱镁矿含,Fe2O3,较高，在用白云石引入,MgO,不足时才用。,8,引入,BaO,的原料,BaO,在玻璃中的作用,引入,BaO,的原料,重晶石（,BaSO4),和毒晶石（,BaCO2),说明,钡的化合物都是有毒原料，使用时应注意。,10,9,引入,ZnO,的原料,ZnO,在玻璃中的作用,引入,ZnO,的原料,锌氧粉（氧化锌）和菱锌矿（碳酸粉）,10,引入,PbO,的原料,引入,Na2O,的原料,PbO,在玻璃中的作用,铅丹（四氧化三铅,Pb3O4),黄丹（,PbO),说明,红丹和黄丹都是有毒原料。,11,7.4,辅助原料,辅助原料,澄清剂：,As2O3,、,Sb2O3,、硝酸盐等,着色剂：,Mn2O3,、,Cr2O3,等,脱色剂：硝酸钠、,CeO2,等,乳浊剂：氟化合物、磷酸盐等,氧化剂：硝酸盐、,As2O3,、,CeO2,等,还原剂：碳粉等,助熔剂：萤石、硼化合物等,12,常用的澄清剂,白砒（,As2O3,）：用量为配合料的,0.2,0.6%,三氧化锑（,Sb2O3,）：与白砒混合使用效果好,硫酸盐（,Na2SO4):,为配合料的,1,1.5%,氟化物、食盐、二氧化铈、铵盐等,1,澄清剂,概念,往玻璃配合料或熔体中加入高温时本身能气化或分解放出气体，以促进玻璃中气泡排除的物质。,13,2,着色剂,概念,使玻璃着色的物质。,常用的着色剂,锰化合物：用量为配合料的,3,5%,铁化合物：,铬化合物：用量为配合料的,0.2,1%,硫化物：,0.02,0.17%,铜化合物：用量为玻璃的,1,2%,钴化合物：浅蓝色为玻璃的,0.002%,，深蓝色,0.1%,金化合物：,0.01,0.03%,银化合物：,0.06,0.2%,铜化合物：,1.5,5%,14,3,脱色剂,制造无色玻璃使用的一种消除颜色的物质。,（,1,）化学脱色剂：借助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物沾染的黄色消除，还可使,Fe,2+,Fe,3+,以增加玻璃的透光度。,常用的化学脱色剂,硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、白砒、三氧化二锑、氧化铈等。,（,2,）物理脱色剂：往玻璃中加入一定量的能产生互补色的着色剂。,常用的物理脱色剂,二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等,概念,15,4,助熔剂（加速剂）,概念,能促使玻璃熔制过程加速的原料。,常用的助熔剂类型,氟化合物、硼化合物、钡化合物和硝酸盐,5,乳浊剂,概念,使玻璃产生不透明的乳白色的物质。,常用的助熔剂类型,氟化合物、磷酸盐、锡化合物、氧化砷和氧化锑等。,16,6,碎玻璃,目的,节约原料、降低成本和能耗，加速玻璃熔制过程，提高产质量。,用量,一般钠钙硅玻璃中，为配合料的,25,30%,碎玻璃粒度,2.0,20,加料方式,可与配合料共同混合加入熔窑中,可以和配合料分别加入窑内。在分别加料时，可将碎玻璃垫在配合料下面，一起送入窑中,说明：使用碎玻璃要补充挥发物。,17,