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玻璃瓶:玻璃狀夾雜物及其形成原因

2011/12/9 16:15:02 來(lái)源:

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     在主體玻璃酒瓶玻璃內存在異類(lèi)玻璃夾雜物稱(chēng)玻璃狀夾雜物(通常是指條紋、線(xiàn)道和節瘤)。它是屬于一種比較普遍的玻璃缺點(diǎn)。由于兩者成分和性質(zhì)不同,其結果不僅影響外觀(guān),也可使界面上的力學(xué)強度、耐熱性、密度、粘度、折射率、表面張力、色澤上與主體玻璃不同,這使制品的使用性能降低。
  
  線(xiàn)道多是由于玻璃液中存在著(zhù)尚未均化的、粘度高、表面張力大的玻璃瓶在吹制成型過(guò)程中形成的;結節由結石與周?chē)Aб褐械慕M分在長(cháng)期高溫下作用而成,或由碹滴轉化而成玻璃狀團塊;條紋是早期形成的不均勻玻璃液在液流作用下和在攪拌過(guò)程中被分散而尚未擴散均化而成的細小條帶。這三種玻璃狀夾雜物中前兩種的缺點(diǎn)對制品質(zhì)量的影響非常大。雖然條紋也影響質(zhì)量,但對有些制品,如包裝用瓶罐及低檔的器皿等,在一定程度上還容許存在,但對光學(xué)玻璃卻是不容許的。
  
  玻璃狀夾雜物按它們的化學(xué)成分來(lái)分,主要有硅質(zhì)與鋁硅質(zhì)兩大類(lèi),現分述如下:
  
  1.硅質(zhì)玻璃狀夾雜物
  
  由富硅質(zhì)玻璃瓶產(chǎn)生的線(xiàn)道、結節和條紋,主要是因原料配制及熔制不當及耐火材料的侵蝕而引起的。當粉料混和較不均勻時(shí),常形成砂蛋,即形成富硅質(zhì)的料團,在長(cháng)期高溫作用下料團雖熔化成玻璃體,但未能及時(shí)擴散而成為結節;因分層使SiO2在粉料中各處含量不均,它在熔制后形成了富硅質(zhì)條紋。另外,石英顆粒的顆粒組成不當,粗顆粒較易形成條紋。
  
  在熔制時(shí),若配合料采用大料堆的加料方法,料堆表面的易熔組分很容易由高處往低處流,造成了料堆上層難熔的SiO2增多,即發(fā)生了熔化分層。由硅質(zhì)耐火材料侵蝕下來(lái)的物質(zhì)也形成硅質(zhì)線(xiàn)道與結節。池窯中的胸墻及碹頂大多采用硅磚來(lái)砌筑,在使用過(guò)程中這些磚的表面都會(huì )發(fā)生侵蝕,若爐齡過(guò)長(cháng)或爐溫過(guò)高對其侵蝕加劇,侵蝕后的形成物,或以熔溜物沿磚表面淌下,或以碹滴掉下,有時(shí)雖呈晶態(tài)物質(zhì),但經(jīng)長(cháng)期高溫熔化一般均可玻璃化,由于來(lái)不及擴散而呈玻璃狀夾雜物。
  
  由于富硅質(zhì)玻璃狀夾雜物的密度和折射率均小于主體玻璃,這可作為鑒別的依據。
  
  2.鋁硅質(zhì)玻璃狀夾雜物
  
  它大部分來(lái)自電熔磚、粘土磚、高鋁磚等耐火材料的侵蝕,或玻璃配合料中混入高鋁質(zhì)的粘土所致。鋁硅質(zhì)耐火材料的侵蝕程度往往與耐火材料的質(zhì)量密切相關(guān),結構不致密的耐火磚因存在縫隙,玻璃液很容易從毛細孔或微細裂紋處滲進(jìn),隨著(zhù)組分間的擴散交代作用而進(jìn)一步深入耐火磚,并形成富鋁質(zhì)的玻璃。若這種玻璃附著(zhù)于磚體表面,由于其粘度和表面張力都很大,可以在磚表面形成一層保護層,使磚體的侵蝕變得緩慢。但當熔制溫度發(fā)生波動(dòng),或液面波動(dòng)過(guò)于頻繁,液流即被擾亂,在窯體結構的相應部位侵蝕下來(lái)的高粘度高表面張力的玻璃便進(jìn)入主體玻璃中形成了線(xiàn)道或條紋。當耐火磚表面受到侵蝕后,磚體碎屑可能剝落下來(lái),經(jīng)長(cháng)期高溫作用也可由晶相轉為玻璃相,若不能充分均化就形成鋁硅質(zhì)結節。電熔耐火材料的顯微結構不適當,則在磚體內部易造成粗晶和空洞,并因此而產(chǎn)生裂紋,這將導致侵蝕加速,尤其是爐溫過(guò)高或爐溫波動(dòng)頻繁則更甚。

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