【中玻網(wǎng)】摘要：根據(jù)氣體在玻璃液中的溶解度與溫度成反比的理論，討論了窯爐結(jié)構(gòu)及工藝條件對(duì)清理氣泡的影響，找出了窯爐熔化溫度，出料量與氣泡數(shù)量間的平衡關(guān)系，用以指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　關(guān)鍵詞：玻璃瓶；高白料；氣泡；吸收法

　　氣泡是玻璃中的常見(jiàn)缺點(diǎn)，其產(chǎn)生的原因很多,有熔化能力不足，溫度不夠造成的，有澄清不良清理不掉的，也有耐火材料產(chǎn)生的，還有成型時(shí)供料操作不當(dāng)帶來(lái)的。

　　氣泡的產(chǎn)生及清理過(guò)程

　　玻璃窯爐是座燃煤蓄熱室馬蹄焰池爐（本文主要討論該種窯爐）。在設(shè)計(jì)上采用小動(dòng)量比，傾斜底板小爐結(jié)構(gòu)，深澄清池，傾斜上升式流液洞與上升料道，無(wú)工作池，該窯爐冷修改造后生產(chǎn)高白料玻璃瓶，投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)制品上帶有氣泡，有圓形的，橢圓形的和表面薄皮氣泡，數(shù)量0個(gè)23/!左右，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。起初，我們按排出法的思路采取措施：提高熔化溫度，降低熔化率，將火焰空間輻射溫度逐步提高，出料量也降低，結(jié)果氣泡數(shù)量增加到523/!，直徑加大薄皮氣泡增多；提高配合料氣體率，加大澄清劑用量，氣體率提高，但氣泡并未減少；加大助熔劑的引入量，仍無(wú)明顯效果。面對(duì)制品上越來(lái)越多的氣泡，我們意識(shí)到“吸收法”的思路才可能是正確的。于是，將熔化溫度降低后氣泡數(shù)量減少。后又降到0個(gè)23/!，接著改進(jìn)加料機(jī)實(shí)現(xiàn)薄層裹入式加料，繼續(xù)降低熔化溫度，出料量控制合適，氣泡數(shù)量穩(wěn)定，直徑減小。

　　玻璃熔制工藝中氣泡清理機(jī)理

　　熔制過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，包含硅酸鹽形成階段，玻璃形成階段，澄清均化階段，其中澄清階段是氣泡清理的過(guò)程。在這一過(guò)程中隨溫度升高玻璃液粘度降低，氣泡中的氣體，窯內(nèi)氣體與玻璃液中物理溶解和化學(xué)結(jié)合的氣體之間建立平衡，再使可見(jiàn)氣泡漂浮于玻璃液面加以清理。在澄清過(guò)程中可見(jiàn)氣泡的清理按下列兩種方式進(jìn)行：

　　1、氣泡體積加大加速上升，漂浮出玻璃表面后破裂消失。

　　2、小氣泡中的氣體組份溶解于玻璃液中，氣泡被吸收而消失。

　　氣泡的大小和玻璃液的粘度是氣泡能否漂浮的決定因素。根據(jù)斯托克斯定律，氣泡的上升速度與氣泡的半徑平方成正比，而與玻璃液粘度成反比。

　　根據(jù)高白料玻璃的成分計(jì)算玻璃液在不同溫度下的粘度，并與一翠綠玻璃配方相比較。以澄清位置的玻璃液溫度，氣泡上浮距離計(jì)算不同直徑氣泡的上浮時(shí)間。

　　提高熔化溫度可增加直徑0.2mm以上氣泡的上浮速度，減少上浮所需要時(shí)間，但對(duì)直徑在0.2mm以下的氣泡則很難通過(guò)上浮而清理，必須通過(guò)對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)使小氣泡在玻璃液中被吸收而清理。

　　在玻璃液降溫過(guò)程中，由于氣體變冷，氣體壓力不變的情況下氣泡將變小。由于玻璃表面張力的原因，氣泡內(nèi)壓力因半徑的減小而加大，降溫時(shí)，玻璃液中氣體的飽和壓力低于氣泡內(nèi)氣體的壓力，氣泡內(nèi)的氣體釋散到玻璃液中。由于放出了氣體，氣泡半徑又減小，玻璃液表面張力使氣泡內(nèi)壓力進(jìn)一步增高，直到氣泡完全被玻璃液所吸收。

　　玻璃液在澄清過(guò)程中，大氣泡排出與小氣泡吸收這兩個(gè)階段是必不可少的，前者要求必要的溫度和持續(xù)時(shí)間，后者需要一定的溫降梯度，如果這些條件有一項(xiàng)達(dá)不到就會(huì)使制品帶上氣泡。