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玻璃的形成動(dòng)力學(xué)
 發(fā)布時(shí)間:2013年06月03日 瀏覽:2427
在玻璃熔制過程中,玻璃形成速度與玻璃成分、石英顆粒大小、熔制溫度等有關(guān)。

玻璃成分:

鈉鈣玻璃τ=[w(SiO2)+w(Al2O3)]/[w(Na2O)+w(K2O)]

硼硅玻璃τ=[wSiO2+w(Al2O3)]/[wNa2O+w(K2O)+0.5wB2O3]

對鉛硅玻璃:τ=w·[w(SiO2)]/[w(Na2O)+w(K2O)+0.125wPbO]

式中:τ——熔化速度常數(shù),表示玻璃相對難熔的特征值;

w——玻璃組分中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%。

上式中的τ值與一定的熔化溫度相適應(yīng)的,見下表。

Τ

6.0

5.5

4.8

4.2

熔化溫度/

1450~1460

1420

1380~1400

1320~1340

需要注意,常數(shù)τ是經(jīng)驗(yàn)值,在評定熔制溫度時(shí),不是十分精確,尤其在評定硼硅玻璃和高鉛玻璃方面準(zhǔn)確程度較差,僅可以作為定性評價(jià)工具。常數(shù)τ應(yīng)與其它影響熔制速度的因素一起考慮。

 石英顆粒的大。乎U特維金提過下式來計(jì)算石英顆粒的大小對玻璃形成時(shí)間的影響。

t=0.125K1D3

式中:t——玻璃形成時(shí)間,min;

D——原始石英顆粒直徑,cm;

K1——與玻璃成分和溫度有關(guān)常數(shù),成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):SiO273.5%,CaO10.5%Na2O16.0%,試驗(yàn)溫度1390℃時(shí),K1=8.2×106。

由上式可見,玻璃形成時(shí)間與石英顆粒直徑成三次方關(guān)系,說明顆粒的直徑對玻璃的形成時(shí)間有很大影響。

熔融體溫度:索林諾夫提出玻璃熔融體溫度愈反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系為:

T=ae-bt

式中:t——玻璃形成時(shí)間;

T——熔融體溫度;

ab——與玻璃成分和原料顆粒度有關(guān)的常數(shù),對平板玻璃而言,a=101256,b=0.00815.

由上式表明,玻璃形成時(shí)間與熔體溫度成指數(shù)關(guān)系,玻璃形成的因素是復(fù)雜的,因而上述公式都不足以用來精確計(jì)算玻璃形成過程,可作為參考使用。


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