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玻璃的熔制过程玻璃是一种广泛应用于制造建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等工业领域的无机非金属材料。
玻璃的基础原料主要是硅酸盐类物质，包括石英砂、长石、白云石等。
玻璃的制造涉及到多种工艺步骤，其中最主要的过程是熔制。
玻璃的熔制过程，一般分为两个阶段：玻璃原料熔融和玻璃成形。
1. 玻璃原料熔融玻璃原料熔融是制造玻璃的第一步。
首先要将玻璃原料送到炉中，然后在炉内进行高温熔化。
玻璃熔化的温度通常在1300-1600℃之间。
炉内的高温条件有助于熔化原料，并促进原料之间的充分混合。
玻璃熔化过程中，炉内的温度、炉膛的结构、炉膛的加热方式、气氛以及熔化时间等因素都对玻璃性质有很大的影响。
其中，炉温的控制是其中最为关键的一个因素。
炉温过低时，原料无法充分熔化，熔击出来的玻璃比较粗糙；而炉温过高时，虽然玻璃可以很快熔化，但却会使得玻璃成分中的气体难以释放，造成玻璃内部气泡增多，影响玻璃的质量。
同时，熔制过程中原料的混合也是影响玻璃质量的重要因素之一。
原料混合过程中必须注意保持物料配比的稳定，以确保每份原料的比例都是正确的，否则会影响玻璃性能的均匀性和稳定性。
2. 玻璃成形玻璃原料熔融后，需要将其通过成形工艺，将其变成需要的形状。
玻璃成形技术大致可以分为两大类，即自由成形技术和模压成形技术。
自由成形技术包括吹制、拉伸、浸涂等；模压成形技术包括平板压制、吹瓶、挤出等。
自由成形技术中的吹制是最常用的一种方法。
吹制工艺是先将玻璃熔液通过玻璃管或小片，吹成一个球体，然后在模具上加工形状，最后风冷固化。
玻璃吹制的工艺简单，成本低，成品形态多，应用非常广泛。
而模压成形技术，如平板压制、吹瓶、挤出等，则需要利用模具或挤压机来对玻璃进行成形。
这类制品比较规整且饱满，常常用于制备工艺精密的玻璃器具、仪器件等。
总之，玻璃熔制过程经历了玻璃原料熔融和玻璃成形两个阶段。
通过高温下的熔融，使玻璃原料混合均匀，在成型过程中呈现出所需的形态，从而制备成建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等多种应用领域中的产品。
玻璃窑炉的理论课一、玻璃的熔制过程：玻璃的熔制过程分为五个阶段：（一）硅酸盐形成阶段：在高温（约800—1000℃）作用下发生变化：如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变等，变成不透明的烧结物；（二）玻璃形成阶段温度升高到1200℃时，各种硅酸盐开始为熔融，继续升高温度，未熔化的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中，形成大量可见气泡，这一阶段称为配合料熔化阶段；（三）玻璃液澄清阶段：当温度达到1400—1500℃时，玻璃液的黏度降低，使气泡大量逸出；（四）玻璃液均化阶段：达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用。
高温是一个主要条件，因为它可以减少玻璃液黏度，使扩散作用加强，另外搅拌是提高均匀性的好方法；（五）玻璃液冷却阶段：澄清均化后的玻璃液黏度太小，不适于成型，必须通过冷却达到成形温度，成形温度比澄清温度低200—300℃。
以上各阶段不一定按顺序进行，各阶段没有明显的界线的二、对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用1）加料口的作用：玻璃池窑将加料池发展为预熔池。
预熔池内的温度保持在1100—1300℃，配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始，料堆表面已经开始熔融。
已初步熔化的料堆，当它进入熔化池后，其熔化速度可以加快。
在熔化池面积一定时，熔化速度加快了，相对来说，其澄清时间就延长了。
因此，加料口的作用就是能提高熔化率、改善玻璃质量、降低热耗的作用；池内粉料飞扬的情况大大减少，格子体堵塞情况大大改善。
2）窑坎：窑坎是放在窑池深层的挡墙，墙高为池深的1/2以上，有的可达到3/4；窑坎是控制玻璃液流，提高熔化率的技术措施。
窑坎作用是：迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层，经高温加热后再进入流液洞，这样提高了玻璃液的温度，有利于气泡的排除，加快澄清速度，从而改善玻璃液质量；设置窑坎后，玻璃液在窑坎处产生回旋，可延迟玻璃液在熔化部停留时间，可阻挡池底脏料流往澄清部。
3）流液洞：流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部的涵洞，是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的。
玻璃的熔制过程通常分为以下五个主要阶段，每个阶段对最终玻璃质量起着至关重要的作用：
1. 原料准备
•玻璃熔制的原料主要包括硅砂（SiO2）、碱金属氧化物（如Na2O）和助熔剂（如CaO）。
原料需要经过筛分、混合、干燥等处理，确保原料均
匀并去除杂质。
通常还会加入碎玻璃（废玻璃），帮助提高熔化效率。
2. 熔化
•在熔窑中，混合好的原料在高温（1300-1500℃）下加热熔化，形成均匀的液态玻璃。
熔化过程需要较长时间，以确保所有成分充分反应，减少
气泡和夹杂物。
这一阶段至关重要，决定了玻璃的基本性质。
3. 澄清
•在熔化完成后，玻璃液需要经过澄清阶段。
此时，熔融玻璃中的气泡和未完全溶解的固体颗粒会逐渐上升并排出。
通常会通过提高温度或使用
澄清剂（如硝酸钾或硝酸钠）来加速气泡的消除。
4. 均化
•在气泡排除后，玻璃液需要均化，即通过搅拌或控制温度，使玻璃液中的各成分分布更加均匀，确保不同区域的化学成分和物理性质一致。
这
一过程能够防止玻璃内部出现成分不均或结构缺陷。
5. 成形与退火
•成形：玻璃液冷却至适当温度后，会进行成形，常见的成形方法包括浮法（用于生产平板玻璃）、吹制法（用于生产瓶子、玻璃器皿）等。
•退火：成形后的玻璃需要经过退火炉进行缓慢冷却。
退火过程可以缓解玻璃内部的应力，防止玻璃在冷却过程中因热应力而开裂。
这五个阶段共同作用，确保玻璃的结构完整性、透明度和机械性能。
沙子，主要成分，石英（sio2玻璃是一种奇特的物质，主要成份是石英砂，其制造过程是石英砂配合其他化学原料在高温（摄氏1300度）烧制后冷却而成的结晶体，具有质硬、抗磨损，高透光率及抗腐特性，其广泛用途已有悠久历史。
现时制造玻璃之技术一日千里，其用途日益增加，由钟表、器皿、门窗、灯饰以及高科技如电子部件及太空科技等，都不可缺少玻璃。
们日常接触最多的莫如「平板玻璃」，厚的用于门窗，薄的用于钟表及医学化验用途上，其制造方法是将溶炉中的玻璃溶浆用水平或牵引方法（又称浮法）及用垂直式牵引方法制成。
溶浆经牵引出溶炉后亦同时作有系统的冷却，冷却完成后便成「平板玻璃」，平板玻璃的厚度主要决定于牵引时的速度，牵引速度越快，可制造出的厚度越薄。
普通的平板玻璃虽然从正面看似光亮通透，但从侧面近边缘之处看是略带青色，因玻璃颜色深浅取决于制造玻璃之主要原料-石英砂的纯净度及含铁量之多寡。
通常钟表业所选用的薄玻璃较优质，但价值较贵，其主要分别在于所用石英砂原料较优，含铁量甚低（一般在万分之三以下））玻璃用原料多为天然矿石，因此制造玻璃，首先要将各种矿石进行粉碎，加工成粉料，然后根据玻璃成分，制成配合料，送入玻璃熔窑进行熔化，形成玻璃液。
合格的玻璃液流经喂料池，并从喂料口流出形成料股。
料股的温度，中碱玻璃一般为1150～1170℃，无碱玻璃为1200～1220℃。
料股经每分钟近’200次剪切成球坯。
球坯经溜槽、分球器，并由分球板拨动，分别滚入不同的漏斗，然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中。
球坯在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用，逐渐形成光滑圆整的玻璃球。
其直径的大小，由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀速度所决定。
玻璃球离辊筒时，温度还很高。
为防止粘球，需经冷球盘或蛇形跑道予以冷却。
为减少玻璃球内外温差而产生的残余应力，需经退火使之缓慢冷却。
然后储存于球仓中以备质量检验.们知道固体材料可以分为有机材料和无机材料两大类。
玻璃熔制介绍范文玻璃熔制是指将玻璃原料通过加热至其熔点以上的高温状态，使其成为液态，然后通过冷却使其变为固态的过程。
玻璃熔制是制作各种玻璃制品的基础工艺，广泛应用于建筑、饮食器皿、太阳能电池板等领域。
玻璃熔制的原材料主要包括硅石、石英砂、石灰石、纯碱等。
这些原料在一定比例下进行混合，然后加入适量的助熔剂和氧化剂，如砷酸、碳酸等。
助熔剂主要能够降低玻璃的熔点和粘度，氧化剂则有助于氧化玻璃中的金属离子。
混合后的原料经过破碎、洗净和干燥等处理，然后送入玻璃熔炉。
玻璃熔炉是进行玻璃熔制的主要设备，常见的玻璃熔炉包括剖开式熔炉、垂直熔炉和浴式熔炉等。
剖开式熔炉是最常见的一种，其炉体由一对炉门和一对炉膛构成。
炉门用于装入原料和取出玻璃制品，而炉膛则是存放原料和进行熔制的地方。
玻璃熔炉内的温度通常在1500℃以上，要根据不同的玻璃品种和要求进行调控。
熔炉内的原料在高温下逐渐熔化，形成黏度较高的玻璃液。
玻璃液经过精炼、气泡去除等处理，确保玻璃质量的稳定。
然后，将玻璃液注入模具中，通过冷却让其逐渐凝固。
凝固过程中，玻璃分子逐渐排列，形成有序的结构，最终形成固态的玻璃制品。
冷却过程的控制是非常关键的，过快或过慢的冷却都可能导致玻璃品质的下降。
玻璃熔制还可以通过吹制、拉伸、压延等工艺进行进一步加工。
吹制是将熔化的玻璃液放在一根吹管上，通过吹气和操纵吹管的角度和速度，使玻璃液膨胀成所需形状。
拉伸则是利用玻璃的高温塑性，将熔化的玻璃液拉制成纤维。
压延则是将玻璃熔融后压制成板、管等形状。
玻璃熔制作为一项重要的工艺，对于制造高质量的玻璃制品至关重要。
熔制过程需要对温度、原料配比、熔炉结构等多个参数进行合理的控制，以确保制品的稳定性和质量标准的达到。
近年来，随着科技的发展，新型的玻璃熔制工艺也不断涌现，如真空熔制、电熔等，为玻璃制造业的进一步发展带来了更多的可能性。
5 玻璃熔制
5．1 实验目的意义
玻璃是无机材料的一个重要领域。
它所涉及的应用范围相当广泛，在现代高科技领域，特种玻璃制品有激光玻璃、零膨胀微晶玻璃、特种光纤、特种玻璃涂层…。
伴随着科技的高速发展，玻璃制备的方法也逐渐多样化，从传统的高温熔制方法到现在的低温液相法、气相沉积法。
但是传统的高温熔制法仍然占据着当前玻璃制品生产的绝大部分。
：
本实验的目的
本实验的目的：
(1)通过玻璃的高温熔制实验了解玻璃的制备工艺流程。
(2)了解影响玻璃制备的各种物理、化学因素。
(3)根据玻璃的性能要求能独立完成玻璃的制作配方、制定工艺流程图。
(4)了解玻璃的高温熔制设备。
5．2 实验基本原理
玻璃的基本概念：：
(1) 玻璃的基本概念
按照现代玻璃的定义主要包含两个条件即A: 存在非晶态固体。
B: 表现出玻璃的转变现象。
根据上述条件玻璃的范围被拓展了，与此同时制备玻璃的方法也发生了变化，除了高温熔制以外出现了低温合成、气相沉积…。
(2) 玻璃的基本组成
玻璃的基本组成：：
按照玻璃组成中的化合物主体分类可分为硅酸盐、磷酸盐、氟化物玻璃、硫系玻璃…。
通常在玻璃组成设计过程中都是根据所需的特定物理、化学性能指标进行单一或者多种化合物的组合。
(3) 熔融法玻璃制备过程(工艺流程图)：
(A)玻璃配合料: 根据配方确定玻璃的主要原料(Si、Al、B、Ca、Na…)，辅助原料(氧化
剂、还原剂、助熔剂、澄清剂、晶核剂、着色剂、脱色剂)，玻璃熟料(同组成碎玻璃，起助熔和节能效果)。
(B)玻璃高温熔融过程：玻璃配合料加热→配合料熔化(主要是完成玻璃化反应)→残余原
料颗粒的熔解→澄清→均化→调节到玻璃的成形温度。
(C)玻璃制备工艺流程图：玻璃配合料→混合(控制粉体的颗粒度、均匀度、水分)→坩
埚(根据需要选择坩埚的种类和尺寸)→高温熔制设备(自动控温、定时，制定升温、保温、冷却曲线图)→玻璃成形设备(手工成形、自动成形)→退火设备(去除玻璃应力)→检验→包装入库。
5．3 实验仪器及装置
熔制玻璃的高温电炉有多种型号、规格。
常用玻璃的熔制温度范围在1250~1700℃之间，因此必须根据特定的配方合理地选择高温电炉。
高温电炉通常分为两类：(A) 硅碳棒型(1200~1450℃)；(B) 硅钼棒型(1450~1700℃)。
上述两类高温电炉都能进行自动定时、自动控温。
实验高温电炉装置如图(13)：
图8高温电炉装置
制备
实验样品的要求及制备
5．4 实验样品的要求及
(1)选择所要制备玻璃的配方。
(2)按配方的需求对各种化合物分别进行称量、清除原料中的杂质。
原料如受潮湿还必须
干燥处理。
(3)将已称量的各种化合物均匀混合(控制粉体的颗粒度、均匀度、水分)。
根据需要进行球
磨、过筛。
水分控制为3~5%。
(4)按配方的需求选择坩埚的种类和尺寸(由实验教师指导)。
5．5 实验步骤
(1)完成实验前的准备工作：手套(含石棉手套)、石棉板、护目镜、工作服装、口罩、坩埚
钳子(各种尺寸)、不锈钢水桶(含水)、石英砂、氧化铝粉末。
(2)准备玻璃成型模具(选择尺寸、预热处理)，搅拌棒安装到位。
(3)保持实验环境整洁(清除易然物品、留存工作活动空间、灭火器)。
(4)检查实验高温电炉装置及配套设备的工作状态(由实验教师指导)，确认安全、可操作。
(5)开启高温电炉装置及配套设备的工作电源，保持低温工作状态20分钟(由实验教师指
导)。
(6)将设定的升温、保温、冷却曲线方案输入高温电炉控制装置内的电脑并编程(确定升温
速率，由实验教师指导)。
(7)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案及时、正确地将空坩埚放入高温电炉的炉膛中
间(炉膛中间铺展石英砂)，随炉升温。
(8)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案及时、正确地将玻璃配合料放入坩埚内(根据玻
璃配合料量及坩埚尺寸分批加入)，注意玻璃配合料溢出坩埚(由实验教师指导)。
(9)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案根据需要开启搅拌器工作电源，进行搅拌(由实
验教师指导)。
(10)在上述实验操作过程中必须及时观察高温电炉装置及配套设备的工作状态(硅碳棒、硅
钼棒可能发生断裂；实验坩埚开裂；断电以及其他突发事件)，将情况通告实验教师。
(11)按照设定的升温、保温、冷却曲线方案将玻璃液体成型(浇注成型)，在此操作过程中必
须由实验教师指导。
(12)将成型的玻璃坯体放入退火炉内进行退火处理，在此操作过程应防止玻璃坯体的突然
开裂(由实验教师指导，退火温度、时间应提前设定并使退火炉保持工作状态)。
(13)重新设定高温电炉装置及配套设备的工作状态(保持高温电炉的最小电流)，由实验教师
指导清理实验工作现场，整理操作工具并上交实验教师。
(14)在整个实验过程中应密切观察高温电炉装置及配套设备的工作状态；实验坩埚及玻璃
配合料在高温电炉中的状态；玻璃液的熔制状态(气泡、条纹、澄清度、杂质…)。
将上述实验过程全部记录在案并结合已成型玻璃坯体的各项物理、化学性能指标进行分析和讨论。
(15)在整个实验过程中必须注意人身安全，严格按照操作程序进行实验，以免发生以外事
故。
5．6 实验结果与数据处理
(1)记录所要制备玻璃的配方及可能达到的物理、化学性能指标。
(2)记录玻璃配合料的换算表。
(3)记录玻璃制备工艺流程图及升温、保温、冷却曲线图。
5．7 实验结果与讨论
(1)影响玻璃制备的各种因素。
(2)探索玻璃配方中的元素、化合物与玻璃物理、化学性能之间的关系。
(3)改进与完善玻璃制备的途径。
