耐高温玻璃消除气泡技术

新闻发布时间：2012-8-29新闻浏览次数：3546新闻作者：锦泰特种玻璃

耐高温玻璃熔制最大的难点是消除气泡，因为耐高温玻璃熔化温度高（2000℃）、黏度大（10⁴Pa﹒S）,一旦形成气泡很难排除，气泡在耐高温玻璃溶液中的上述速度可用下式计算。

4/3πr³△ρg=6πηrv

式中：v——气泡上升速度，cm/s;

△     ρ——玻璃密度与气泡密度之差；

g——重力加速度，cm/s;

r——气泡直径，cm；

η——耐高温玻璃溶液黏度，pa﹒s

通过上式计算，一个直径1mm气泡在2000℃下，每小时的上升速度为1×10^-3cm,也就是说气泡上升1cm需1000h，所以耐高温玻璃熔制消除气泡要采取特殊的工艺方法，可采用以下措施消除气泡。

①   熔化前在原料处理过程中清楚掉产生气泡的杂质，从源头上排除产生气泡的物质。

②     喂料斗通入氢气或氦气，置换掉颗粒间的空气，使加入炉内的料没有空气，空气会变成气泡。氢气或氦气在使用玻璃熔融溶液中扩散系数大，能透过耐高温玻璃，因此氢气和氦气不会产生气泡，是极好是消除气泡剂。

③     20世纪80年代连熔炉原料采用直径3~5mm和直径5~8mm的粗颗粒，原料中的气液杂质较多，会变成小气泡，但是如果原料太细，在200目以下则表面积大，吸附气体多，灰尘、有机物常常混在微细粉中，会变成气泡。灰尘、有机物中的C与SiO₂反应生成CO和CO₂，变成气泡。原料颗粒要适当。连熔炉料颗粒度为80～120目和160目两种。

④     氢气和氮气不论是瓶装或氢氧站制造的，都含有大量的水蒸气。入炉前要进行提纯处理，将氧含量降到（1～2）×10^-6，将水含量将到＜1×10^-6（露点温度-70℃），水和氧气会变成气泡并氧化钨钼材料。如果钨锅不是整体结构，接缝一定要在溶液面之下，严防钨发热器的保护氮气漏人原料粉内，会变成气泡。

⑤     成形器在芯杆下端，伸出出料台，耐高温玻璃溶液从环形孔流出后，温度很高，包在成形器上，料层变薄，气泡会从外表面冒出，特别是大气泡，起到排泡作用，增加耐高温玻璃透明度，同时也减少耐高温玻璃管外形表面的沟棱。