- •Содержание
- •Реферат
- •Введение
- •1 Исследование в области стеклокристаллических материалов (ситаллов)
- •1.1 Стеклообразное состояние. Стекло. Свойства стекла и его структура
- •1.2 Классификация стекол по составу
- •1.3 Стеклокристаллические материалы (ситаллы)
- •1.3.1 Классификация ситаллов
- •1.3.2 Методы получения ситаллов
- •1.3.2.1 Стекольная технология получения ситаллов
- •1.3.2.2 Керамическая технология получения ситаллов
- •1.3.3 Область применения ситаллов
- •1.4 Анализ обзора литературы
- •2 Технологический процесс получения конденсаторных ситаллов с высокой диэлектрической проницаемостью
- •2.1 Обоснование выбора состава
- •2.2 Расчет шихты стекла для ситалла
- •2.3 Подготовка шихты
- •2.3.1 Выбор тиглей
- •2.4 Варка стекла
- •2.4.1 Силикатообразование стекла
- •2.4.2 Стеклообразование
- •2.4.3 Осветление
- •2.4.4 Гомогенизация
- •2.4.5 Студка
- •2.4.6 Выработка стекла на воду
- •2.5 Прессование стекломассы
- •2.6 Кристаллизация стекла
- •2.6.1 Образование центров кристаллизации (зародышей)
- •2.6.2 Рост кристаллов
- •3 Контроль параметров
- •3.1 Контроль стекольной шихты
- •3.2 Диэлектрическая проницаемость стекла
- •3.3 Диэлектрические потери в стекле
- •3.4 Определение диэлектрических потерь и проницаемости
- •4 Техника безопасности при производстве стекла
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.4.3 Осветление
В готовом стекле всегда содержится некоторое количество газов. Эти газы находятся в стекле в двух видах: в растворенном (невидимом) и в свободном (видимом) состоянии.
В видимом состоянии газы образуют в стекле крупные и мелкие пузыри. Задача процесса стекловарении на этапе осветления свести к минимуму число пузырей в готовом стекле.
Существует три источника газа в стекле: химически связанные газы шихты, адсорбированные газы шихты, газы пламенного пространства стекловаренной печи. В процессе силикатообразования большая часть газов поступает в печное пространство и удаляется с дымовыми газами в атмосферу. Меньшая часть газов остается в расплаве.
Газы пламенного пространства стекловаренной печи при определенных условиях могут частично растворяться в расплаве стекла.
Процесс освобождения стекломассы от пузырьков зависит от температуры, вязкости стекломассы, поверхностного натяжения, давления газа. В процессе осветления пузырьки поднимаются к поверхности стекломассы и исчезают.
В течение этого весьма сложного этапа из расплава удаляются видимые газовые включения — крупные и мелкие пузыри. Для обычных стекол этот этап завершается при 1500—1600 °С.
2.4.4 Гомогенизация
На этом этапе происходит усреднение расплава по составу, он становится химически однородным. Гомогенизация и осветление протекают одновременно при одних и тех же температурах.
Гомогенизации способствуют выделяющиеся из стекломассы газовые пузыри, повышение температуры и связанные с этим понижение вязкости, повышение скорости диффузии и массообмена, а также механическое перемешивание и бурление стекломассы с помощью сжатых газов (воздух, азот, кислород и др.).
Все эти приемы в конечном счете приводят к тому, что неоднородная, сотоподобной структуры стекломасса превращается в более или менее однородную. При подъеме пузырей к поверхности расплава они при своем движении разрывают и растягивают пограничные пленки ячеек, перемешивают неоднородные микроучастки и облегчают взаимную диффузию, выравнивая концентрацию химических компонентов.
Наиболее интенсивно процесс гомогенизации осуществляется при использовании механического перемешивания с помощью огнеупорных мешалок пропеллерного типа. Широкое распространение механическое перемешивание стекломассы получило на заводах оптического стекла. Оптическое стекло является наиболее однородным по сравнению с другими типами стекол, и это достигается с помощью механических мешалок. Сравнительно недавно механическое перемешивание стекломассы стали применять в производстве сортового стекла, а также на некоторых ванных печах при изготовлении массовых типов листовых стекол.
2.4.5 Студка
Завершающим этапом стекловарения является студка. При этом температура стекломассы снижается (на 300—400°С) до температуры, необходимой для формования.
Главное условие во время охлаждения – непрерывное медленное снижение температуры без изменения состава и давления газовой среды. Нарушение этого условия может вызвать сдвиг установившегося равновесия газов и образование так называемой вторичной мошки.
Для усиления охлаждения стекломассы применяют разные преграды по стекломассе и по газовому пространству ванной печи. Назначение преград –ослабить конвекционные потоки и ограничить передачу тепла из варочной в студочную часть печи. Эти приемы не должны вызывать термическую неоднородность стекломассы, которая может явиться причиной расстройства работы формующих машин и нарушения производства.