实验九 玻璃的高温熔制 玻璃的高温熔制,是指通过一定的高温过程,最终制得具有一定性能的玻璃产品。在玻璃的生产和科学研究中,通过对玻璃高温制备研究,可寻找最佳的配方设计,掌握各种因素的变化对玻璃制备的影响,制定合理的工艺制度,是进行生产质量控制、新产品开发和材料研究的重要方法。 玻璃高温制备中的物理过程主要有原料吸附水的蒸发,某些组分的挥发、晶型转变以及某些组分的熔化等。化学过程主要有某些组分加热后排除结晶水、盐类的分解、各组分之间的化学反应及硅酸盐的形成。物理化学过程主要指一些物料间的固相反应,共熔体的产生,各组分间的互熔,物料、玻璃液相与炉内气体以及耐火材料之间的相互作用等。其中有些过程如共熔体的产生、互熔等,要在很高的温度下才能显著发生。 一、实验目的 在实际生产中,玻璃熔制是关键环节。在玻璃配方合理和成型条件固定的前提下,如果熔制好,就能做到优质高产;熔制不好,工厂的废玻璃就会堆积如山。 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。 本实验的目的: 1 、在实验室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、用小型坩埚进行玻璃的熔制、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; 2 、 了解熔制玻璃的设备及其测试仪器,掌握起其使用方法; 3 、 观察熔制温度、保温时间和助熔剂对熔化过程的影响; 4 、 根据实验结果分析玻璃成分、熔制制度是否合理。 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,各组分生成物的互熔,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...