无机材料工艺学作业答案 玻璃

发布 2022-09-02 05:14:28 阅读 6169

1、何谓二次气泡?对玻璃生产和产品质量有何影响?如何避免产生二次气。

泡?2、请分析影响玻璃熔制过程的因素及强化熔制的措施。

3、玻璃中有哪些结石缺陷?其形成的原因及预防措施是怎样的?

4、玻璃的分相机理怎样?分相对玻璃性质有何影响?

1、何谓二次气泡?对玻璃生产和产品质量有何影响?如何避免产生二次气。

泡?2、请分析影响玻璃熔制过程的因素及强化熔制的措施。

3、玻璃中有哪些结石缺陷?其形成的原因及预防措施是怎样的?

4、玻璃的分相机理怎样?分相对玻璃性质有何影响?

1.答:澄清后的玻璃液与溶解于其中的气体处于某种平衡状态,这时玻璃中不含气泡,但有再发生气泡的可能。

当玻璃液所处的平衡条件有所改变,则在已澄清的玻璃液内出现气泡或灰泡,即二次气泡。

二次气泡使玻璃的质量大大降低,影响玻璃的进一步加工与成型,气泡不仅影响玻璃的透明性,机械强度,在玻璃深加工领域是鉴定原片质量的关键指标。

控制稳定的熔制温度制度,更换玻璃化学组成注意逐步过渡,合理控制窑内气氛与窑压,可以在一定程度防止气泡的产生。

2.答:影响因素有:

(a)玻璃的化学组成:组成对熔制速率有决定性的影响;(b)配合料的物理状态,包括:原料的选择,配合料的颗粒组成,配合料中碎玻璃的引入量,配合料的均与度;(c)加料方式:

影响融化速率,熔化区的温度,液面状态和高度的稳定,从而影响产品质量和产量;(d)熔窑熔制制度,包括:熔制温度制度,熔窑气氛性质和压力制度,熔液液面状态;(e)耐火材料的质量;(f)加速剂的使用;(g)熔制新工艺与新技术的应用。

强化熔制的措施有:提高熔化温度,采用回转式加料机的加料方式,机械搅拌,引入助溶剂和澄清剂。

3.答:玻璃的结石缺陷有:

a.配合料结石:它的产生与配合料的制备质量,与熔制时的加料方式和熔制工艺制度有关。

解决措施为提高配合料的质量,选择合理的加料方式与熔制工艺制度。

b.耐火材料结石:产生原因有:

a有耐火材料质量低劣,烧成温度不够,气孔率高,原料不纯,颗粒度配比不当,成型压力低,电熔耐火材料浇缩孔过大,烧成气氛不适当以及退火不良与内应力大等;b耐火材料使用不当,选用耐火材料应根据熔化温度,玻璃组成,使用部位的不同而异:c熔化温度过高,玻璃液与耐火材料反应剧烈,流动冲刷也会加剧;d助溶剂用量过大,尤其是氟化物的影响特别严重;e将易起反应的耐火材料砌在一起。解决措施有:

合理选择优质耐火材料,避免熔化温度过高,助溶剂用量过大,避免易起反应的耐火材料砌筑在一起。

c.析晶结石:产生析晶结石的原因常常是由于控制温度不当,或玻璃长期停留在有利于晶体形成和生产的温度范围,也有可能是玻璃液成分不均,在局部地方形成了析晶倾向强烈的玻璃。

解决措施有:选择合理的熔窑结构,尽量避免死角;设计合理的玻璃化学组成,尽可能降低玻璃的析晶倾向;设计合理的熔化制度和成型制度,提高玻璃液的温度,定期处理玻璃液滞集的部分,改善窑内玻璃液的均化,提高成型效率。

d.硫酸盐夹杂物:玻璃熔体中所含的硫酸盐超过玻璃中所能溶解的数量时,就会以硫酸盐的形式成为浮渣分离出来,进入成品中。解决办法是使其含量不超过玻璃液所能溶解的数量。

e.黑色夹杂物和外来物污染:直接或间接由配合料而来,也有由于操作上的不慎而引入其他杂质。解决办法是选择合理配合料,避免操作引入杂质。

4.答:在液相线下压温不混溶区中产生分相有两种不机理。

一种叫成核生长机理,即由于均一相对组成方的微小波动是亚稳的,必须有一个足以引起稳定核心形成的大的组成波动才能引起分相,这种稳定核心的形成过程与结晶过程的成核一样。另一种是不稳分解机理,均一相对组成的微小波动是不稳定的,也就是能使系统的自由能减小,从而引起熔体自发分成互不溶解的相。

分相对玻璃的粘度,电导,化学稳定性等具有迁移性能的性质影响较为敏感,而这些性质的变化由主要决定于高粘度,高电阻和易溶解的分相区域的亚微结构。分相对玻璃的折射率,密度,线胀系数和弹性模量等具有加和特性的性质则不太敏感,这些性质的变化取决于分相区域的体积分数和成分,仍符合加和特性。分相对玻璃着色有影响。

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