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玻璃气泡产生和消失机理
2016-7-31 19:16:12

研究玻璃气泡,首先要分析气泡中气体的来源,气体与玻璃液的相互作用,玻璃液物理化学性能对气泡产生或消失过程产生的影响。

玻璃气泡中的气体,通常来源于以下几个方面
>>>>1.1原料颗粒间隙中的气体以及原料表面吸附的气体
在配合料熔制初期,这类气体就不断挥发或蒸发,在上升过程中形成大气泡上浮而逸出玻璃液,一般不会直接导致玻璃产品中出现可见气泡。除非原料粒度控制不当,配合料结团没有熔化充分,气体无法排出。
>>>>1.2 盐类分解放出的气体
配合料中存在大量的碳酸盐,硫酸盐和硝酸盐,这些盐类受热分解,产生大量的微小气泡,由于盐类分解产生的气体数量多,约占配合料重量的15一20%,与形成的玻璃液相比,体积大出许多倍,这些气体的大量释放和不断移动,促进了热交换效率的提高,加速了配合料的熔化,改善了玻璃瓶成分的均匀性和温度的均匀性,但是,这类气体形成的气泡得不到及时的消除将形成玻璃气泡。
>>>>1.3 外界因素产生的气体
耐火材料中析出气体,有害杂质成分与玻璃液作用产生的气体,这些气体形成的玻璃气泡在正常生产中消失时间长,消失难度大,但这种情况比较少见。

玻璃液降温太快或温度发生大的波动,或者由于种种原因,玻璃的氧化还原状态发生大的波动,这些因素综合作用,使玻璃液中各种气体的溶解度发生波动,释放出大量的微小的二次气泡。这种气泡的特征是直径小而数量多。

有时由于料方计算错误或料方执行过程中发生加料错误,引起池窑内玻璃成分大幅度波动,玻璃中气体的溶解度发生波动,产生大量的玻璃气泡。

玻璃气泡在澄清过程中的最终消失有两种方式:一种是小气泡不断长大变成大气泡,由于密度差异气泡不断上浮,最终逸出玻璃液而消失。另一种是微小气泡,随着温度的降低,气体在玻璃中的溶解度增加,由于表面张力作用,气泡中存在几种成分的气体,由于气泡直径小,压力高,气体迅速被玻璃吸收,随着直径变小,气泡压力不断升高,最终气泡中的气体全部溶入玻璃液中。小气泡完全消失。

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