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影響耐高溫玻璃粘度的化學(xué)組成

發(fā)表日期:2016-05-13 發(fā)布者:廈門益唯特玻璃有限公司 [返回]

玻璃在高溫下是粘滯性液體,而在室溫下則是彈性固體。當(dāng)玻璃從高溫冷卻到室溫時(shí),首先粘度成倍地增長(zhǎng),然后開始成為彈性材料,然而粘性流動(dòng)依然存在。繼續(xù)冷卻,粘度逐漸增大到不能測(cè)量,就流動(dòng)的觀點(diǎn)來說,粘度已經(jīng)沒有意義。玻璃由液體變?yōu)閺椥圆牧系姆秶?,稱為粘-彈性范圍。耐高溫玻璃是一種可以承受一定溫度的特種玻璃,該產(chǎn)品主要用于各種高溫觀察窗或高溫窺視孔上,觀察高溫工況下設(shè)備運(yùn)行情況,是工業(yè)鍋爐、閥門、管道視鏡、冶金、化工、石油、航空、電力等各種高溫觀察口專用玻璃。


益唯特耐1500度高溫玻璃的產(chǎn)品性能:該產(chǎn)品具有很高的耐熱性,熱膨脹性極小,僅為普通玻璃的1/20,具有極佳的光學(xué)性能,可以透過可見光,紅外線、紫外線,電絕緣性能超乎尋常,玻璃密度:2.2, 硬度5.5—6.5,抗壓強(qiáng)度≥:3-10Mpa,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐急冷急熱,能最大限度抵擋酸堿液體侵蝕。  
   
(一)通常的熔體是處于離熔點(diǎn)不遠(yuǎn)的狀態(tài) 
    以H2O為例,其冰的熔點(diǎn)為0℃,水的汽化點(diǎn)為100℃,所以通常所研究的水(常溫液態(tài)H2O)是處于離熔點(diǎn)不遠(yuǎn)的狀態(tài)。 
    硅酸鹽物質(zhì)的熔點(diǎn)一般都很高,多數(shù)處于1000℃以上,而所研究的熔體都只比熔點(diǎn)高幾百度,即遠(yuǎn)離氣化點(diǎn),處于靠近熔點(diǎn)的溫度,這時(shí)的熔體狀態(tài)更接近于晶體。 

影響耐高溫玻璃粘度的主要因素是化學(xué)組成和溫度,在轉(zhuǎn)變區(qū)范圍內(nèi),還與時(shí)間有關(guān)。不同的玻璃對(duì)應(yīng)于某一定粘度值的溫度不同。例如粘度為1012sPa?時(shí),鈉鈣硅玻璃的相應(yīng)溫度為560℃左右,鉀鉛硅玻璃為430℃左右,而鈣鋁硅玻璃為720℃左右。最高溫度:1500℃;安全工作溫度:≤1200℃;厚度:1.0㎜-50㎜.     產(chǎn)品應(yīng)用:鋼鐵、冶金、化工石油、電廠、水泥廠、半導(dǎo)體、新型光源、精密光學(xué)儀器、航空、軍工、激光、儀表、印染、鍋爐廠等高溫機(jī)械設(shè)備。  各種規(guī)格及厚度可按用戶實(shí)際需求加工生產(chǎn)。
    (二)固體熔融時(shí)體積變化不大 
    晶體轉(zhuǎn)化為液體時(shí),體積變化ΔV<10%;  SiO2轉(zhuǎn)化為液體時(shí),體積變化ΔV<3%。 說明:固體和液體中的質(zhì)點(diǎn)之間距離變化不大。 
    在玻璃生產(chǎn)中,許多工序(和性能)都可以用粘度作為控制和衡量的標(biāo)志(見表4-1)。使用粘度來描述玻璃生產(chǎn)全過程較溫度更確切與嚴(yán)密,但由于溫度測(cè)定簡(jiǎn)便、直觀,而粘度和組成關(guān)系的復(fù)雜性及習(xí)慣性,因此習(xí)慣上用溫度來描述和規(guī)定玻璃生產(chǎn)工藝過程的工藝制度。

    (三)固體熔化熱比液體氣化熱小得多  
    冰的熔化熱為6.02 kJ/mol,而水的氣化熱為40.40 kJ/mol 
    熔化熱  Na:2.51 k J/mol 
    Zn:6.69 kJ/mol 
    說明:固體和液體的內(nèi)能差別不大,即內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間作用力差別不大。
 粘度是玻璃的一個(gè)重要物理性質(zhì),它貫穿于玻璃生產(chǎn)的全過程。在熔制過程中,石英顆粒的溶解、氣泡的排除和各組分的擴(kuò)散都與粘度有關(guān)。在工業(yè)上,有時(shí)應(yīng)用少量助熔劑降低熔融玻璃的粘度,以達(dá)到澄清和均化的目的。在成形過程中,不同的成形方法與成形速度要求不同的粘度和料性。在退火過程中,玻璃的粘度和料性對(duì)制品內(nèi)應(yīng)力的消除速度都有重要作用。高粘度的玻璃具有較高的退火溫度,料性短的玻璃退火溫度范圍一般較窄。 


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