玻璃工藝學(xué)原料及原料的選擇

1、原料及原料的選擇（掌握）原料及原料的選擇（掌握）原料概述及分類原料概述及分類原料的選擇原料的選擇 主要原料主要原料 輔助原料輔助原料原料概述及分類原料概述及分類用于制備玻璃配合料的各類物質(zhì)用于制備玻璃配合料的各類物質(zhì)玻璃原料玻璃原料分類分類主要原料主要原料：在玻璃中引入各種組成氧：在玻璃中引入各種組成氧化物的原料?；锏脑稀］o助原料輔助原料：為使玻璃獲得某些必要的：為使玻璃獲得某些必要的性能或加速熔制過程而使性能或加速熔制過程而使用的原料。用的原料。用量和作用用量和作用主要主要原料原料酸性氧化物：酸性氧化物：sio2sio2、al2o3al2o3、b2o3b2o3等等堿性氧化物：堿性氧化物：

2、k2ok2o、na2ona2o、li2oli2o等等二價(jià)金屬氧化物：二價(jià)金屬氧化物：beobeo、mgomgo、caocao等等堿土金屬氧化物：堿土金屬氧化物：znozno、pbopbo、cdocdo等等多價(jià)金屬氧化物：多價(jià)金屬氧化物：tio2tio2、zro2zro2等等輔助輔助原料原料澄清劑：澄清劑：as2o3、sb2o3、硝酸鹽等、硝酸鹽等著色劑：著色劑：mn2o3、cr2o3等等脫色劑：硝酸鈉、脫色劑：硝酸鈉、ceo2等等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等氧化劑：硝酸鹽、氧化劑：硝酸鹽、as2o3、ceo2等等還原劑：碳粉等還原劑：碳粉等助熔劑：螢石、硼化合物等助熔劑

3、：螢石、硼化合物等熟料熟料原料原料天然天然原料原料化工化工原料原料引入的組成引入的組成碎玻璃碎玻璃原料的選擇原料的選擇選擇原則選擇原則1原料的質(zhì)量要符合要求原料的質(zhì)量要符合要求2易于加工易于加工3成本低，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠成本低，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠4對(duì)耐火材料的侵蝕要小對(duì)耐火材料的侵蝕要小5盡量采用適于熔制和無害的原料盡量采用適于熔制和無害的原料主要原料主要原料1引入引入sio2的原料的原料sio2在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入sio2的原料的原料石英砂（硅砂）、砂巖、石英巖等石英砂（硅砂）、砂巖、石英巖等。表。表103注意注意（1）石英砂的顆粒度與顆粒組成）石英砂的顆粒度與顆粒組成最適

4、宜的顆粒尺寸一般為最適宜的顆粒尺寸一般為0.150.8(400.6目）。其中：目）。其中：0.250.5（60目）目）的顆粒的顆粒90%90%，0.10.1（20目）以下的顆目）以下的顆粒粒5%5%（2 2）有害雜質(zhì)的含量（表）有害雜質(zhì)的含量（表10102 2）2引入引入b2o3的原料的原料b2o3在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入b2o3的原料的原料硼砂、硼酸和含硼的礦物（硼鎂石硼砂、硼酸和含硼的礦物（硼鎂石2mgob2o3h2o、鈉硼解石、鈉硼解石nacab5o98h2o、硅鈣硼石）、硅鈣硼石）等等3引入引入al2o3的原料的原料al2o3在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入al2o3的

5、原料的原料長(zhǎng)石、高嶺土（粘土）、瓷土、蠟石、氧化長(zhǎng)石、高嶺土（粘土）、瓷土、蠟石、氧化鋁、氫氧化鋁和含鋁的礦渣和含長(zhǎng)石的尾礦。鋁、氫氧化鋁和含鋁的礦渣和含長(zhǎng)石的尾礦。還可引入還可引入na2o、k2o、sio2說明說明（1）長(zhǎng)石有淡紅色的鉀長(zhǎng)石）長(zhǎng)石有淡紅色的鉀長(zhǎng)石（k2oal2o36sio2)、呈白色的的鈉長(zhǎng)、呈白色的的鈉長(zhǎng)石（石（na2oal2o36sio2)和鈣長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石（caoal2o36sio2)三種。三種。（2）對(duì)長(zhǎng)石的質(zhì)量要求：）對(duì)長(zhǎng)石的質(zhì)量要求：al2o316%;fe2o312%（3）瓷土（）瓷土（al2o32sio22h2o)主要礦物組主要礦物組成是高嶺石成是高嶺石,其其fe

6、2o3雜質(zhì)較多。雜質(zhì)較多。4引入引入na2o的原料的原料na2o在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入na2o的原料的原料純堿和芒硝，還有部分的氫氧化鈉和硝酸鈉純堿和芒硝，還有部分的氫氧化鈉和硝酸鈉說明說明（1）純堿分為輕質(zhì)和重質(zhì)兩種。其重質(zhì)有）純堿分為輕質(zhì)和重質(zhì)兩種。其重質(zhì)有助于配合料的均勻混合。助于配合料的均勻混合。（2）芒硝使用須在還原劑（一般用煤粉）芒硝使用須在還原劑（一般用煤粉）的作用下降低分解溫度，由的作用下降低分解溫度，由11201220降低到降低到500700。（3）芒硝除引入）芒硝除引入na2o外，還有澄清作用。外，還有澄清作用。（4）芒硝蒸汽對(duì)耐火材料腐蝕很厲害。）芒硝蒸汽對(duì)

7、耐火材料腐蝕很厲害。5引入引入k2o的原料的原料k2o在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入k2o的原料的原料鉀堿（碳酸鉀）和硝酸鉀。鉀堿（碳酸鉀）和硝酸鉀。還是氧化劑、澄清劑和還是氧化劑、澄清劑和脫色劑脫色劑6引入引入cao的原料的原料cao在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入cao的原料的原料石灰石、方解石、白堊以及工業(yè)碳酸鈣石灰石、方解石、白堊以及工業(yè)碳酸鈣7引入引入mgo的原料的原料mgo在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入mgo的原料的原料白云石（苦灰石）、菱鎂礦。白云石（苦灰石）、菱鎂礦。說明說明菱鎂礦含菱鎂礦含fe2o3較高，在用白云石引較高，在用白云石引入入mgo不足時(shí)才用。不足

8、時(shí)才用。8引入引入bao的原料的原料bao在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入bao的原料的原料重晶石（重晶石（baso4)和毒晶石（和毒晶石（baco2)說明說明鋇的化合物都是有毒原料，使用時(shí)鋇的化合物都是有毒原料，使用時(shí)應(yīng)注意。應(yīng)注意。9引入引入zno的原料的原料zno在玻璃中的作用在玻璃中的作用引入引入zno的原料的原料鋅氧粉（氧化鋅）和菱鋅礦（碳酸粉）鋅氧粉（氧化鋅）和菱鋅礦（碳酸粉）10引入引入pbo的原料的原料引入引入na2o的原料的原料pbo在玻璃中的作用在玻璃中的作用鉛丹（四氧化三鉛鉛丹（四氧化三鉛pb3o4)黃丹（黃丹（pbo)說明說明紅丹和黃丹都是有毒原料。紅丹和黃丹都是有

9、毒原料。7.47.4輔助原料輔助原料輔助輔助原料原料澄清劑：澄清劑：as2o3、sb2o3、硝酸鹽等、硝酸鹽等著色劑：著色劑：mn2o3、cr2o3等等脫色劑：硝酸鈉、脫色劑：硝酸鈉、ceo2等等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等乳濁劑：氟化合物、磷酸鹽等氧化劑：硝酸鹽、氧化劑：硝酸鹽、as2o3、ceo2等等還原劑：碳粉等還原劑：碳粉等助熔劑：螢石、硼化合物等助熔劑：螢石、硼化合物等常用的澄清劑常用的澄清劑白砒（白砒（ as2o3）：用量為配合料的）：用量為配合料的0.20.6%三氧化銻（三氧化銻（ sb2o3）：與白砒混合使用效果好）：與白砒混合使用效果好硫酸鹽（硫酸鹽（na2so4):為配合料的

10、為配合料的11.5%氟化物、食鹽、二氧化鈰、銨鹽等氟化物、食鹽、二氧化鈰、銨鹽等1 1澄清劑澄清劑概念概念往玻璃配合料或熔體中加入高溫時(shí)本身往玻璃配合料或熔體中加入高溫時(shí)本身能氣化或分解放出氣體，以促進(jìn)玻璃中能氣化或分解放出氣體，以促進(jìn)玻璃中氣泡排除的物質(zhì)。氣泡排除的物質(zhì)。2著色劑著色劑概念概念使玻璃著色的物質(zhì)。使玻璃著色的物質(zhì)。常用的著色劑常用的著色劑錳化合物：用量為配合料的錳化合物：用量為配合料的35%鐵化合物：鐵化合物：鉻化合物：用量為配合料的鉻化合物：用量為配合料的0.21%硫化物：硫化物：0.020.17%銅化合物：用量為玻璃的銅化合物：用量為玻璃的12%鈷化合物：淺藍(lán)色為玻璃的鈷化

11、合物：淺藍(lán)色為玻璃的0.002%，深藍(lán)色，深藍(lán)色0.1%金化合物：金化合物：0.010.03%銀化合物：銀化合物：0.060.2%銅化合物：銅化合物：1.55%3 3脫色劑脫色劑制造無色玻璃使用的一種消除顏色的物質(zhì)。制造無色玻璃使用的一種消除顏色的物質(zhì)。（1）化學(xué)脫色劑：借助于脫色劑的氧化作用，）化學(xué)脫色劑：借助于脫色劑的氧化作用，使玻璃被有機(jī)物沾染的黃色消除，還可使使玻璃被有機(jī)物沾染的黃色消除，還可使fe2+fe3+,以增加玻璃的透光度。以增加玻璃的透光度。常用的化學(xué)脫色劑常用的化學(xué)脫色劑硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、三硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋇、白砒、三氧化二銻、氧化鈰等。氧化二銻、氧化鈰等。

12、（2）物理脫色劑：往玻璃中加入一定量的能）物理脫色劑：往玻璃中加入一定量的能產(chǎn)生互補(bǔ)色的著色劑。產(chǎn)生互補(bǔ)色的著色劑。常用的物理脫色劑常用的物理脫色劑二氧化錳、硒、氧化鈷、氧化釹、氧化鎳等二氧化錳、硒、氧化鈷、氧化釹、氧化鎳等概念概念4 4助熔劑（加速劑）助熔劑（加速劑）概念概念能促使玻璃熔制過程加速的原料。能促使玻璃熔制過程加速的原料。常用的助熔劑類型常用的助熔劑類型氟化合物、硼化合物、鋇化合物和硝酸鹽氟化合物、硼化合物、鋇化合物和硝酸鹽5 5乳濁劑乳濁劑概念概念使玻璃產(chǎn)生不透明的乳白色的物質(zhì)。使玻璃產(chǎn)生不透明的乳白色的物質(zhì)。常用的助熔劑類型常用的助熔劑類型氟化合物、磷酸鹽、錫化合物、氧化砷和氟化合物、磷酸鹽、錫化合物、氧化砷和氧化銻等。氧化銻等。6 6碎玻璃碎玻璃目的目的節(jié)約原料、降低成本和能耗，加速玻璃節(jié)約原料、降低成本和能耗，加速玻璃熔制過程，提高產(chǎn)質(zhì)量。熔制過程，提高產(chǎn)質(zhì)量。用量