玻璃成分的设计与调整(十八)

5.7 耐热乳白玻璃成分 一般乳白玻璃成分大都用氟化物进行乳浊,上世纪我国也有工厂用氟化物乳浊玻璃生产咖啡杯、碟,但氟化物的膨胀系数比较大,如氟硅酸钠、冰晶石的膨胀系数为ZnO的2.2～2.4倍,为Na2O的1/2,影响了玻璃耐急冷急热性;同时氟化物乳浊玻璃由于析晶而乳浊,如析出的晶粒过大,达到0.1mm左右时,这种玻璃制品若被加热,各部位膨胀不均匀,就会产生应力,使玻璃发脆,所以目前乳白耐热玻璃制品很少单独采用氟化物进行乳浊.     

玻璃结石周围应力及其对玻璃强度的影响

结石能降低玻璃的内部强度,甚至引起物理钢化玻璃自爆。为了弄清结石影响玻璃强度的主要特征,抓住膨胀系数与尺寸两个因素,暂不涉及花样繁多的结石成分与构形。采用各向同性均匀球体模型,分析其周围力场,得出一些有益的结论和建议。     

利用结石周围的应力判别结石的类型

本文介绍了利用结石周围的应力分析判别结石类别的方法，阐述了应力与膨胀系数，双折射的关系，以及应力分析法的操作。     

玻璃均匀性检验

玻璃生产过程重要的环节之一是玻璃液的均化,均化的好坏直接影响产品的产量和质量.玻璃液的均化,可包括化学均匀性和热均匀性两部分.本文着重讨论化学均匀性的测试方法.在玻璃形成阶段结束后,由于各种原因,在玻璃液中带有与主体玻璃液的化学成分不同的不均体,主体玻璃与不均体两者的性质不同.由于膨胀系数不同,在两界面上将产生结构应力;由于光学常数不同,则     

平板玻璃中的黑色结石

在玻璃生产中,最终产品上经常出现一些黑色小块结石,使产品质量下降,造成生产损失,这就提出了一个探索产生这种缺陷原因的问题.玻璃中的黑色小块结石主要是玻璃中的金属铁、磁铁矿、赤铁矿、Fc-Ti矿物、铬铁矿、锆石和铜造成的.金属铁、磁铁矿、赤铁矿、Fc-Ti矿物     

浮法玻璃退火窑C区板上下温度差大的原因分析

我国玻璃工业的浮法生产线的退火窑，不论是从国外引进还是国内自行设计制造的，在生产中都存在c区玻璃带上下温度差大的问题。由于玻璃带上下温度差大，致使玻璃带断面温度不对称分布，而产生的应力不对称分布。大家知道，玻璃在C区产生的是暂时应力，表面为张应力，中心为压应力。玻璃的抗张强度又低，所以当玻璃中的应力分布不对称和张应力大到一定程度时，就会使玻璃破裂。在生产中玻璃带破裂往往大多发生在C区的原因就在于此。这是造成玻璃生产成品率低的一个主要原因。因此，这是一个亟需从设计上解决的技术问题。     

日用玻璃制品条纹缺陷的产生原因及解决措施

叙述了条纹的形成和性质,分析了条纹的折射率和膨胀系数变化及所产生的应力。指出条纹在玻璃熔窑各个区域中产生的原因。针对国内熔窑产生条纹的原因进行了分析,提出改进措施。     

X射线衍射分析微晶玻璃陶瓷复合砖表面残余应力

运用X射线衍射的方法测试了微晶陶瓷复合砖表面的残余应力，发现抛光微晶玻璃表面残余应力较小。通过分析微晶玻璃陶瓷复合砖表面残余应力产生的原因，指出X射线衍射测得的表面残余应力主要由瓷坯与微晶玻璃间的膨胀系数差别及冷却时温度梯度引起的热应力造成。X射线应力测试和微晶玻璃表面扫描电镜图像都显示，微晶玻璃中硅灰石晶相有取向性。     

内外片温差作用下真空玻璃应力与变形分析

内外片温差导致的真空玻璃应力和变形是真空玻璃破裂重要因素之一.基于理论和ANSYS热结构直接耦合数值模拟分析,计算了内外片温差作用下的真空玻璃应力和变形,分析了温差作用下影响真空玻璃破裂因素.结果表明,当真空玻璃内外片存在温差时,真空玻璃产生的球面弯曲曲率半径与玻璃基片的厚度成正比,与玻璃基片的线膨胀系数及内外片温差成反比,与真空玻璃的长、宽尺寸无关;温差作用下导致的真空玻璃球面弯曲挠度及边缘弯曲挠度与真空玻璃长、宽尺寸及弯曲半径成正比,最大边缘弯曲挠度发生在长边中点处;温差作用下真空玻璃的最大拉应力与真空玻璃的基片厚度及长宽尺寸均无关,说明无论真空玻璃尺寸大小如何,均有可能会因温差作用产生破裂;真空玻璃应用过程中,因装配约束作用,增大了温差作用下的真空玻璃边缘拉应力,且最大拉应力分布在边角部位,从而造成了真空玻璃在接近于边角处破裂.     

如何控制硅质耐火材料结石的产生

在正常情况下硅质耐火材料结石对玻璃生产的影响是有限的,但由于种种原因,一旦频繁大量地出现,将给玻璃生产和熔窑的运行安全带来严重威胁,使熔窑寿命大大缩短。本文对如何控制硅质耐火材料结石的产生谈一点看法。     

玻璃管生产工艺

管道上的结晶夹杂物是使制品产生局部结构应力,降低强度,造成管道开裂的主要因素。它的产生根源众所熟知,我们仅讨论生产上常见的一些结石及其简便的鉴别方法。 (一)原料结石 (1)石英砂结石是由于砂粒过粗和难熔而残留于玻璃体中造成的缺陷。这种结石具有     

压痕疲劳强度法测定玻璃断裂韧度

玻璃和钢化玻璃构件在正常情况下,除了内部结石及杂质的影响,受载破裂的起始点是表面的微小裂纹.玻璃在生产成形、机械研磨、表面热处理及运输、使用过程中受到擦伤、侵蚀及微颗粒冲击,表面产生微裂纹是不可避免的.裂纹有效尺寸一般在几微米至几十微米之间.正是这些表面缺陷决定着玻璃及钢化玻璃的强度.典型的具有表面半圆裂纹试件的临界断裂应力σ_c为:     

光伏压延玻璃硅珠结石产生机理与分析

利用岩相分析、电子探针和光学显微镜,对光伏压延玻璃生产线产生的玻璃硅珠结石缺陷进行分析,鉴别出硅珠类结石为单质硅结石,来源于玻璃液中二氧化硅与杂质铝反应生成,同时伴随气泡产生,并对玻璃硅珠结石缺陷问题提出了有效的解决方法,为全氧燃烧窑炉压延玻璃生产提供了技术参考。     

BaO/ZnO对无碱铝硅酸盐玻璃体系物理性能的影响

以SiO2-Al2O3-RO系统为基础玻璃组成,掺杂BaO和ZnO,采用传统熔体冷却法制备了高温玻璃釉,借助于膨胀系数测试仪、烧结影像仪和Keythley 2410型高压源表测试分析方法,重点探讨了BaO和ZnO对高温玻璃釉的膨胀系数、烧成温度和电阻率的影响。结果表明:随着BaO质量分数的增加,玻璃釉的熔融温度呈下降趋势,但是玻璃釉的膨胀系数和电阻率不断增大;随着ZnO质量分数的增加,玻璃的膨胀系数呈增大趋势,但是玻璃釉的熔融温度和电阻率不断的降低。     

玻璃纤维拉丝生产中常见结石断头的岩相分析

将岩相分析技术应用于玻璃纤维生产中玻璃结石断头的分析鉴定,重点对玻璃纤维生产中常见的玻璃析晶结石、含铬玻璃结石、耐火材料结石、原料类结石等进行分析,探讨典型结石的来源及产生原因,并提出相应的解决措施。     

钢化应力与硫化镍结石对钢化玻璃自爆率的影响

通过设定不同钢化应力、硫化镍粒径及距中心面位置、玻璃厚度,计算出不同条件下钢化玻璃内部应力,得到了残余应力分布曲线及自爆临界曲线,并结合80例钢化玻璃自爆源样品测试,讨论了降低自爆率的途径.结果表明:玻璃厚度不变时,随着表面压应力值的增大,自爆临界曲线的截止粒径逐渐变小,截止位置也趋近中心面;表面压应力不变时,截止粒径及截止位置不受玻璃厚度影响;若排除临界尺寸0.046 mm以上的结石,自爆率可由现在的0.3％降低至0.003％.     

釉面缺陷及防止对策暨釉的品质管制

1 釉面缺陷的种类和产生原因 1.1 釉裂(Crazing)和剥釉(Peeling) 当釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数时,在烧成的冷却期,釉会产生张应力,当张应力大于釉的抗拉强度超过一个限度时,即会产生釉裂.此种缺陷,其裂纹大致与釉面垂直,且不规则.     

浅谈化学分析在玻璃结石鉴定中的应用

结石是玻璃制品中最危险的缺陷,它不仅破坏了玻璃制品的外观质量和光学均匀性,而且降低了玻璃制品的使用价值,在玻璃生产中应尽量减少结石的产生.结石可分为配合料结石、耐火材料结石、析晶结石、硫酸盐夹杂物、黑色夹杂物与外来夹杂物.对于前四类结石,我们一般使用偏光显微镜岩相分析法均可做出鉴定,因为它们有着较明显的结晶形态和光学特性,并且有着固定的来源.而对于第五类,因其来源不确定,又无特征晶形,单靠岩相分析法很难做出判定.笔者在生产实践中,运用化学分析方法成功鉴定了多例黑色夹杂物与外来夹杂物,并查找出原因.     

孔洞平板玻璃钢化及承载仿真模拟

用非线性有限元分析方法,建立了玻璃的热粘弹性应力松弛数学模型、Narayanaswamy结构松弛数学模型,对带孔洞平板玻璃钢化过程进行三维仿真模拟,得到玻璃孔洞周围的应力分布。再把孔洞玻璃板的钢化应力场的最后结果作为初始应力状态导入拉伸模型中,进行孔洞玻璃承载仿真模拟,结果表明孔洞为最先破裂部位。模拟结果有助于在实际钢化生产中采取相应针对性工艺措施,提高玻璃孔周围的残余压应力,增强玻璃强度。     

扫描电子显微镜和能谱仪在玻璃结石成分分析中的应用

玻璃中常见各种结石缺陷,利用透反偏光显微镜可以初步判定玻璃结石的种类,但无法分析结石的成分,且处理样品效率较低。以硅质析晶结石、铝质耐火材料结石、锆质耐火材料结石为例,利用扫描电子显微镜和能谱仪分析结石,可以快速测定结石成分,辨别结石种类,进而推断结石形成的原因。采用该方法可及时准确调整生产,解决玻璃生产中产生结石问题。