低熔点玻璃的熔制与性能检测.docx

•、绪论玻璃，是一种透明，不透气，并具一定硬度的物料玻璃在日常环境中呈化学惰性， 亦不会与生物起作用玻璃一般不溶于酸（例外：氢氟酸与玻璃反应生成SiF4,从而导致 玻璃的腐蚀）；但轻微溶于强碱，例如氢氧化铯，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程 中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料普通玻璃化学氧化物的组成 （Na20・CaO・6SiO2），主要成份是二氧化硅广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混 合物另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过特殊方法制 得的钢化玻璃等有时把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃玻璃最 初由火山喷出的酸性岩凝固而得，约公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃装饰品和简单 玻璃器皿，当时只有有色玻璃约公元前1000年前，中国制造出无色玻璃公元12世纪， 出现了商品玻璃，并开始成为工业材料18世纪，为适应研制望远镜的需要，制出光学玻 璃；1874年，比利时首先制岀平板玻璃成分结构：普通玻璃的成分主要是二氧化硅（SiO2，即石英，砂的主要成分）而 纯硅土熔点为摄氏2000度，因此制造玻璃时一般会加入碳酸钠（Na2CO3，即苏打） 与碳酸钾（Potash, K2C03，钾碱），这样硅土熔点将降至摄氏1000度左右。

但是 碳酸钠会使玻璃溶于水中，因此通常还要加入适量的氧化钙（CaO）使玻璃不溶于 水可见光透明是玻璃最大的特点，一般的玻璃因为制造时加进了碳酸钠，所以 对波长短于400nm的紫外线并不透明如果要让紫外线穿透，玻璃必须以纯正的 二氧化硅制造，这种玻璃成本较高，一般被称为石英玻璃纯玻璃对红外线亦是 透明的，可以造成数公里长，作通讯用途的玻璃纤维发展：玻璃产业的发展起源于欧美国家，近几年来，中国的玻璃企业产能扩张迅速，产能 已与美国、德国等国家的产能相当，随着国际玻璃产业逐渐向中国转移以及中国本土企业研 发、生产能力的提高，中国在未来几年将成为全球最重要的的玻璃生产基地之一应用：我们使用的玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石经高温制成的熔体在冷却过程 中黏度逐渐增大而得的不结晶的固体材料性脆而透明有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻 璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等通常指硅酸盐玻璃， 以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退 火而得广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域通性:1•各向同性：均质玻璃在各个方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性 能相同。

2. 介稳性：当熔体冷却成玻璃体时，它能在较低温度下保留高温时的结构而不变化3•可逆渐变性：熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的4.连续性：熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是连续的性能分类：此外，玻璃按性能特点又分为：钢化玻璃、多孔玻璃（即泡沫玻璃，孔径约40, 用于海水淡化、病毒过滤等方面）、导电玻璃（用作电极和飞机风挡玻璃）、微晶玻璃、乳浊 玻璃（用于照明器件和装饰物品等）和中空玻璃（用作门窗玻璃）等玻璃的通性:玻璃是一种无规则结构的非晶态固体（从微观上看，玻璃也是一种液体），其原子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列，而近似于液体那样具有短程有序玻璃像 固体一样保持特定的外形，不像液体那样随重力作用而流动防火玻璃:防火玻璃主要有五种，其一是夹层复合防火玻璃，其二是夹丝防火玻璃，其三是特种防火玻璃，其四是中空防火玻璃，其五是高强度单层铯钾防火玻璃当然科技是在不 断的发展，所以相关的方面也是在不断的改善，不同类别的玻璃它的效用是不一样的，所以 其相关的制作工艺以及使用用途是不同的，这是需要我们进行细致化考虑和分析的回收处理:由于玻璃的成分主要是二氧化硅，而二氧化硅是很难自然分解的，段在自然环 境下，需要100万年的时间，所以为了保护环境，我们要注意使用玻璃制品，要有回收利用 的意识，每回收一个玻璃瓶所节省的能量足可以让100瓦的灯泡亮4小时。

生产原料 :玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体，其余为辅助原 料主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物；辅助原料包括 澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等玻璃生产工艺：主要包括：①原料预加工将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等） 粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量②配合料制备③熔 制玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温（1550~1600度）加热，使之形成均匀、无气泡， 并符合成型要求的液态玻璃将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种 器皿等⑤热处理通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以 及改变玻璃的结构状态保养：1、 平时不要用力碰撞玻璃面，为防玻璃面刮花，最好铺上台布在玻璃家具上搁放东 西时，要轻拿轻放，切忌碰撞2、 日常清洁时，用湿毛巾或报纸擦拭即可，如遇污迹可用毛巾蘸啤酒或温热的食醋擦 除，另外也可以使用市场上出售的玻璃清洗剂，忌用酸碱性较强的溶液清洁冬天玻璃表面 易结霜，可用布蘸浓盐水或白酒来擦拭，效果很好3、 有花纹的毛玻璃一旦脏了，可用蘸有清洁剂的牙刷，顺着图样打圈擦拭即可去除。

此外，也可以在玻璃上滴点煤油或用粉笔灰和石膏粉蘸水涂在玻璃上晾干，再用干净布或棉 花擦，这样玻璃既干净又明亮4、 玻璃家具最好安放在一个较固定的地方，不要随意地来回移动；要平稳放置物件， 沉重物件应放置玻璃家具底部，防止家具重心不稳造成翻倒另外，要避免潮湿，远离炉灶， 要与酸、碱等化工试剂隔绝，防止腐蚀变质5、 使用保鲜膜和喷有洗涤剂的湿布也可以让时常沾满油污的玻璃“重获新生”首先， 将玻璃全面喷上清洁剂，再贴上保鲜膜，使凝固的油渍软化，过十分钟后，撕去保鲜膜，再 以湿布擦拭即可要想保持玻璃光洁明亮，必须经常动手清洁，玻璃上若有笔迹，可用橡皮 浸水摩擦，然后再用湿布擦拭；玻璃上若有油漆，可用棉花蘸热醋擦洗；用清洁干布蘸酒精 擦拭玻璃，可使其亮如水晶注意事项：1、 在施工完毕后，要注意加贴防撞警告标志，一般可以用不干贴、彩色电工胶布等予 以提示2、 玻璃安装的另一面是封闭的话，要注意在安装前清洁好表面最好使用专用的玻璃 清洁剂，并且要待其干透后证实没有污痕后方可安装，安装时最好使用干净的建筑手套3、 玻璃的安装，要使用硅酮密封胶进行固定，在窗户等安装中，还需要与橡胶密封条 等配合使用4、在运输过程中为了避免不必要的损失，一定要注意固定和加软护垫。

一般建议采用 竖立的方法运输车辆也应该注意保持稳定、慢速市场：产能出清逐步完成，盈利向上趋势明确，接近09年的历史最高值，我们了解到年中 行业内仍有较多数量的生产线投产，行业产能出清在逐步完成玻璃价格稳定，预计玻璃价 格将呈现震荡上行的态势，新线点火短期会对价格形成压制，但大幅下跌的可能性很小关键词：低熔点玻璃 熔制 性能检测三、摘要:玻璃的熔制实验是一项很重要的实验在教学、科研和生产中，往往需要设计、研究和 制造玻璃的新品种，或者对传统的玻璃生产工艺进行某种改革在这些情况下，为了寻找合 理的玻璃成分、了解玻璃熔制过程中各种因素所产生的影响、摸索合理的熔制工艺制度、提 出各种数据以指导生产实践等，一般都要先做熔制实验，制取玻璃样品，再对样品进行各种 性能测定，判断各种性能指标是否达到预期的要求如此反复进行，直至找到玻璃的最佳配 方，满足各种性能要求为止热稳定性是玻璃经受温度的剧变而不被破坏的能力■玻璃所经 受的极限温差即是热稳定性的限度.众所周知，玻璃的热稳定性取决于它的化学组成、冷却强 度或加热强度以及制品的形状和尺寸•玻璃的热稳定性是用已知方法测定的，但是，在研究和 生产实践中常常是仅知道玻璃的化学组成，就需对玻璃热稳定性作出评价.正文低熔点玻璃的熔制与性能检测（一）•目的玻璃的熔制实验是一项很重要的实验。

在教学、科研和生产中，往往需要设计、研究和 制造玻璃的新品种，或者对传统的玻璃生产工艺进行某种改革在这些情况下，为了寻找合 理的玻璃成分、了解玻璃熔制过程中各种因素所产生的影响、摸索合理的熔制工艺制度、提 出各种数据以指导生产实践等，一般都要先做熔制实验，制取玻璃样品，再对样品进行各种 性能测定，判断各种性能指标是否达到预期的要求如此反复进行，直至找到玻璃的最佳配 方，满足各种性能要求为止通过玻璃熔制试验，主要让学生掌握在实验条件下进行玻璃成分的设计、原料的选择、 配料计算、配合料的制备、用小型柑祸进行玻璃的熔制、玻璃试样的成形等，完成一整套玻 璃材料制备过程的基本训练；了解熔制玻璃的设备及其测试仪器，掌握其使用方法；观察熔 制温度、保温时间和助熔剂含量对熔化过程的影响；根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度 是否合理，为以后从事玻璃的研究和生产工作奠定基础二.）实验原理玻璃的熔制过程是一个相当复杂的过程，它包括一系列物理的、化学的、物理化学的现 象和反应物理过程：指配合料加热时水分的排除，某些组成的挥发,多晶转变以及单组分 的熔化过程化学过程：指各种盐类被加热后结晶水的排除，盐类的分解，各组分间的互相 反应以及硅酸盐的形成等过程。

物理化学过程:包括物料的固相反应，共熔体的产生，各约 分生成物的互熔，玻璃液与炉气之间、玻璃液与耐火材料之间的相互作用等过程由于有了 这些反应和现象，由各种原料通过机械混合而成的配合料一才能变成复杂的、具有一定物理 化学性质的熔融玻璃液应当指出，这些反应和现象在熔制过程中常常不是严格按照某些预足的顺序进行的，而 是彼此之间有着相互密切的关系例如，在硅酸盐形成阶段中伴随着玻璃形成过程，在澄清 阶段中同样包含有玻璃液的均化为便于学习和研究，常可根据熔制过程中的不同实质而分 为硅酸盐的形成、玻璃的形成、玻璃液的澄清、玻璃液的均化、玻璃液的冷却五个阶段纵观玻璃熔制的全过程，就是把合格的配合料加热熔化使之成为合乎成刑要求的玻璃 液其实质就是把配合料熔制成玻璃液，把不均质的玻璃液进一步改善成均质的玻璃液，并 使之冷却到成型所需要的粘度因此，也可把玻璃熔制的全过程划分为两个阶段，即配合利 的熔融阶级和玻璃液的精练阶段三）、实验器材①高温电炉;②高铝坩埚（lOOmL或150m 1）③坩埚钳，石棉手套;④浇注玻璃样品 的模具;⑤退火用马弗炉（附控温仪表）;⑥研钵:⑦烘箱;⑧大平（1毫克）四）、配合料的制备1、原料选择:原料配合料一的制备，首先是根据预先已确定的玻璃组成私｝玻璃性能要求， 选择所需要原料一，选择时应考虑原材料的质量是否合格，对人体是否有害，对耐火材料和 柑是否有侵蚀等。

化工原料二氧化硅，纯碱，碳酸钙,，硝酸钾，硼砂等易熔玻璃的成分示例:配方编号SiO2K2ONa2OB2O3CaO备注166109123氧化物百分质量2配方计算:先确定好原料，后进行配方计算，以玻璃的重量百分组成和原料的化学成分为基 础通常是先计算出50g玻璃所需用的各种原料一的用量，然后根据融化玻璃所选用的坩埚 大小确定每付料的用量在配方计算时，应考虑原料的水分，因此必须对原料含水率进行测 定，另外，还应考虑熔化时有的原料在高温易挥发，因此在计算时应考虑补偿挥发组分原料成分表原料名称氧化物名称及质量％SiO2kno3Na2CO3H3BO3CaC03二氧化硅99.00硝酸钾99.71纯碱99.80碳酸钙94.00硼酸99.003配料当配方计。