玻璃瓶中结石的类型与形成的原因

结石是出现在玻璃中的结晶夹杂物。结石是玻璃制品中_严重的缺陷,它破坏了玻璃制品的外观和光学均匀性,另外,由于结石与主体玻璃的热膨胀系数不同,因而在制品加热或冷却过程中造成界面应力,它是制品出现裂纹和炸裂的主要原因。 
根据结石的成因,它可以分为以下几类: 
1 .配合料结石 
    配合料结石是配合料中未熔化的颗粒,在大多数情况下是石英颗粒,色泽呈白色,其边缘由于逐渐溶解而变圆,其表面常有沟槽,在石英颗粒周围有一层 SiO2 含量较高的无色圈,它粘度高不易扩散,常导致形成粗筋。石英颗粒的边缘往往会出现方石英和鳞石英的晶体。配合料结石的产生不仅与配合料的制备质量有关,也与熔制的加料方式、熔制温度的高低与波动等有关。常见的结石有方石英及鳞石英。 
2.耐火材料结石 
    当耐火材料受到侵蚀剥落,或在高温下玻璃液与耐火材料相互作用后有些碎屑_可能夹杂到玻璃制品中而形成耐火材料结石。窑碹、胸墙常用硅砖砌成,在高温下或者在碱性飞料的影响下会产生蚀变,有时形成熔溜物淌下,或以碹滴落入玻璃液中,这是耐火材料结石的另一种来源。 
    因此,要减少耐火材料结石,_选用_耐火材料。一般而言,耐火材料的气孔率、结构致密度、显微结构的均匀度、砌筑质量、熔化温度、玻璃液本身的碱性程度、熔化分层、所用原料种类等都与其有密切关系。
    常见的耐火材料结石为铝硅质结石如莫来石、霞石、白榴石等。 
3 .析晶结石 
    均质的玻璃液在_温度下又析出晶体即为析晶结石。 玻璃中的析晶结石往往使玻璃产生迷漠的白点,或呈现具有明显结晶态的产物。析晶结石特别容易发生在两相界面上。例如,在玻璃液的表面上、气泡上、与耐火材料接触的界面上。 玻璃成分对产生析晶结石有明显的影响,因为成分不同其晶核生成速度及晶体成长速度都不同,在成分上应选择析晶倾向小的氧化物,降低易析晶氧化物的含量。 另外,对产生析晶有较大影响的是窑炉的温度制度与窑的结构,前者应使玻璃液尽量少在析晶温度范围内停留,而后者应尽量使玻璃液滞留的死角减少。 
    析晶结石通常有鳞石英与方石英 (SiO 2 ) 、硅灰石 (CaO ? SiO 2 ) 、失透石 (Na 2 O ? 3CaO ? 6Si0 2 ) 、透辉石 (CaO ? MgO ? 2Si0 2 ) 及二硅酸钡 (BaO ? 2Si0 2 ) 等。 
4 .硫酸盐夹杂物 
   玻璃熔体中所含硫酸盐若_所能溶解的量,它_会以硫酸盐的形式成为浮渣析出,在冷却后硬化而成结晶体。 
5 .黑色夹杂物 
    在玻璃中也常见黑色夹杂物,它们直接或间接由配合料而来,常见的有氧化铬晶体、氧化镍晶体、铬铁晶体等。
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