第二章-玻璃原料及配合料制备...ppt

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1、第二章玻璃原料及配合料制备第二章玻璃原料及配合料制备 凡能被用于制造玻璃的矿物原料、化工原料、凡能被用于制造玻璃的矿物原料、化工原料、碎玻璃等统称为玻璃原料。为了熔制具有某种组成碎玻璃等统称为玻璃原料。为了熔制具有某种组成的玻璃所采用的，具有一定配比的各种玻璃原料的的玻璃所采用的，具有一定配比的各种玻璃原料的混合物叫做配合料。原料的选择与配合料的制备是混合物叫做配合料。原料的选择与配合料的制备是玻璃生产工艺的主要组成部分，它直接影响玻璃制玻璃生产工艺的主要组成部分，它直接影响玻璃制品的产量、质量与成本。品的产量、质量与成本。2.1玻璃原料玻璃原料玻璃原料通常按其用量和作用的不同而分为玻璃原料通

2、常按其用量和作用的不同而分为2.1.1主要原料：主要原料：向玻璃中引入各种组成氧化物的原料，如石英砂、向玻璃中引入各种组成氧化物的原料，如石英砂、石灰石、纯碱等石灰石、纯碱等。2.1.2辅助原料：辅助原料：为使玻璃获得某些必要的性质和加速溶制过程的为使玻璃获得某些必要的性质和加速溶制过程的 原料。这种原料用量少，但它们的作用往往是不可原料。这种原料用量少，但它们的作用往往是不可 替代的。替代的。以下分别简要介绍这两类原料以下分别简要介绍这两类原料2.1.1.12.1.1.1石英原料在玻璃生产中的作用石英原料在玻璃生产中的作用石英原料在玻璃生产中的作用石英原料在玻璃生产中的作用 二氧化硅是重要的

3、玻璃形成氧化物，以硅氧四面体二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物，以硅氧四面体SiO4的结构组元形成不规则的连续网络，成为的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架玻璃的骨架玻璃的骨架玻璃的骨架。石英砂、。石英砂、砂岩、石英岩和石英是引入砂岩、石英岩和石英是引入SiO2的原料。在日用玻璃中的用量的原料。在日用玻璃中的用量 较多，约占配合料重量的较多，约占配合料重量的6070以上。以上。影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：vv 玻璃中二氧化硅的含量；玻璃中二氧化硅的含量；玻璃中二氧化硅的含量；玻璃中二氧化硅的含量；vv 石英砂的主要成分；石英砂的主要成分；石英砂的主要成分；石英砂的主要成分；v

4、v 石英砂颗粒度与颗粒组成；石英砂颗粒度与颗粒组成；石英砂颗粒度与颗粒组成；石英砂颗粒度与颗粒组成；vv 矿物组成；矿物组成；矿物组成；矿物组成；vv 硬度影响。硬度影响。硬度影响。硬度影响。2.1.1.22.1.1.2长石类原料在玻璃生产中的作用长石类原料在玻璃生产中的作用长石类原料在玻璃生产中的作用长石类原料在玻璃生产中的作用 主要提供主要提供A12O3，同时引入，同时引入K2O、Na2O、SiO2等成分，等成分，减少纯碱用量。质量较高的玻璃不用长石配料。减少纯碱用量。质量较高的玻璃不用长石配料。技术要求技术要求：A12O316%；Fe2O312%。代用原料代用原料：有高岭土、叶腊石等。：

5、有高岭土、叶腊石等。其技术要求是其技术要求是：高岭土：高岭土：A12O330%；Fe2O325%；Fe2O30.4%；SiO270%2.1.1.3引入氧化钠的原料引入氧化钠的原料氧化钠在玻璃中的作用：氧化钠在玻璃中的作用：v氧化钠氧化钠Na2O是普通玻璃的主要组分之一，它是网络外体是普通玻璃的主要组分之一，它是网络外体氧化物，钠离子居于玻璃结构网络的空穴中。氧化物，钠离子居于玻璃结构网络的空穴中。vNa2O能提供游离氧使玻璃结构中的能提供游离氧使玻璃结构中的O/Si比值增加，发生比值增加，发生断键，因而可以降低玻璃的黏度，使玻璃易于熔融，是断键，因而可以降低玻璃的黏度，使玻璃易于熔融，是玻璃良

6、好的助熔剂。玻璃良好的助熔剂。vNa2O增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度，所以不能引入过多的学稳定性和机械强度，所以不能引入过多的Na2O，一般，一般不超过不超过18%。引入引入引入引入NaNa2 2OO的原料主要为的原料主要为的原料主要为的原料主要为纯碱纯碱纯碱纯碱和和和和芒硝芒硝芒硝芒硝，有时也采用一，有时也采用一，有时也采用一，有时也采用一 部分部分部分部分氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠和和和和硝酸钠硝酸钠硝酸钠硝酸钠。1 1、纯碱（碳酸钠）、纯碱（碳酸钠）、纯碱（碳酸钠）、纯碱（碳酸钠）NaNa2 2COCO3

7、 3纯碱是引入玻璃中纯碱是引入玻璃中Na2O的主要原料，分为结晶纯碱的主要原料，分为结晶纯碱(Na2CO310H2O)与煅烧纯碱与煅烧纯碱(Na2CO3)两类。玻璃工业中两类。玻璃工业中采用煅烧纯碱。采用煅烧纯碱。煅烧纯碱可分为轻质和重质两种。一般选重质。煅烧纯碱可分为轻质和重质两种。一般选重质。对纯碱的质量要求：对纯碱的质量要求：Na2CO398，NaCl1，Na2SO40.1，Fe2O30.1。2、芒硝、芒硝芒硝：硫酸钠（芒硝：硫酸钠（芒硝：硫酸钠（芒硝：硫酸钠（NaNa2 2SOSO4 4）。）。）。）。使用含水芒硝：要预先熬制，以除去其结晶水，再粉碎、使用含水芒硝：要预先熬制，以除去其

8、结晶水，再粉碎、使用含水芒硝：要预先熬制，以除去其结晶水，再粉碎、使用含水芒硝：要预先熬制，以除去其结晶水，再粉碎、过筛，然后使用。过筛，然后使用。过筛，然后使用。过筛，然后使用。无水芒硝或化学工业的副产品硫酸钠无水芒硝或化学工业的副产品硫酸钠(盐饼盐饼)，884熔融，熔融，热分解温度在热分解温度在11201220之间。但在还原剂的作用下，其分之间。但在还原剂的作用下，其分解温度可以降低到解温度可以降低到500700，反应速度也相应地加快。，反应速度也相应地加快。还原剂：煤粉、焦炭粉、锯末等。还原剂：煤粉、焦炭粉、锯末等。用量不足时用量不足时用量不足时用量不足时NaNa2 2SOSO4 4不能

9、充分分解，会产生过量的不能充分分解，会产生过量的不能充分分解，会产生过量的不能充分分解，会产生过量的“硝水硝水硝水硝水”，对熔炉耐火材料侵蚀较大，使玻璃制品产生白色的芒硝泡。对熔炉耐火材料侵蚀较大，使玻璃制品产生白色的芒硝泡。对熔炉耐火材料侵蚀较大，使玻璃制品产生白色的芒硝泡。对熔炉耐火材料侵蚀较大，使玻璃制品产生白色的芒硝泡。用量过多时会使玻璃中的用量过多时会使玻璃中的用量过多时会使玻璃中的用量过多时会使玻璃中的FeFe2 2OO3 3还原成还原成还原成还原成FeSFeS和生成和生成和生成和生成FeFe2 2S S3 3，与，与，与，与 多硫化钠形成棕色的着色团多硫化钠形成棕色的着色团多硫化

10、钠形成棕色的着色团多硫化钠形成棕色的着色团硫铁化钠，从而使玻璃着成硫铁化钠，从而使玻璃着成硫铁化钠，从而使玻璃着成硫铁化钠，从而使玻璃着成 棕色。棕色。棕色。棕色。硝水中除硝水中除硝水中除硝水中除NaNa2 2SOSO4 4外，还有外，还有外，还有外，还有NaClNaCl与与与与CaSOCaSO4 4。为了防止硝水的产生，芒硝与还原剂的组成最好保持稳定，为了防止硝水的产生，芒硝与还原剂的组成最好保持稳定，为了防止硝水的产生，芒硝与还原剂的组成最好保持稳定，为了防止硝水的产生，芒硝与还原剂的组成最好保持稳定，预先充分混合，并保持稳定的热工制度。预先充分混合，并保持稳定的热工制度。预先充分混合，并

11、保持稳定的热工制度。预先充分混合，并保持稳定的热工制度。在坩埚熔制中，用烧热的耐火砖或红砖，除去硝水。在坩埚熔制中，用烧热的耐火砖或红砖，除去硝水。在坩埚熔制中，用烧热的耐火砖或红砖，除去硝水。在坩埚熔制中，用烧热的耐火砖或红砖，除去硝水。芒硝与纯碱比较有以下的缺点：芒硝与纯碱比较有以下的缺点：芒硝与纯碱比较有以下的缺点：芒硝与纯碱比较有以下的缺点：芒硝分解温度高，二氧化硅与硫酸钠反应温度高，反应芒硝分解温度高，二氧化硅与硫酸钠反应温度高，反应芒硝分解温度高，二氧化硅与硫酸钠反应温度高，反应芒硝分解温度高，二氧化硅与硫酸钠反应温度高，反应 速度慢。因此，熔制玻璃温度高，热耗高。速度慢。因此，熔

12、制玻璃温度高，热耗高。速度慢。因此，熔制玻璃温度高，热耗高。速度慢。因此，熔制玻璃温度高，热耗高。芒硝蒸汽对耐火材料有强烈的侵蚀作用，未分解的芒硝，芒硝蒸汽对耐火材料有强烈的侵蚀作用，未分解的芒硝，芒硝蒸汽对耐火材料有强烈的侵蚀作用，未分解的芒硝，芒硝蒸汽对耐火材料有强烈的侵蚀作用，未分解的芒硝，在玻璃液面上形成硝水，加速对耐火材料的侵蚀，使玻在玻璃液面上形成硝水，加速对耐火材料的侵蚀，使玻在玻璃液面上形成硝水，加速对耐火材料的侵蚀，使玻在玻璃液面上形成硝水，加速对耐火材料的侵蚀，使玻 璃产生缺陷。璃产生缺陷。璃产生缺陷。璃产生缺陷。芒硝配合料必须加入还原剂，并在还原气氛下进行熔制。芒硝配合料

13、必须加入还原剂，并在还原气氛下进行熔制。芒硝配合料必须加入还原剂，并在还原气氛下进行熔制。芒硝配合料必须加入还原剂，并在还原气氛下进行熔制。芒硝较纯碱含芒硝较纯碱含芒硝较纯碱含芒硝较纯碱含NaNa2 2OO量低，往玻璃中引入同样数量的量低，往玻璃中引入同样数量的量低，往玻璃中引入同样数量的量低，往玻璃中引入同样数量的NaNa2 2OO时，所需芒硝的量比纯碱多时，所需芒硝的量比纯碱多时，所需芒硝的量比纯碱多时，所需芒硝的量比纯碱多3434，相对的增加了运输和加，相对的增加了运输和加，相对的增加了运输和加，相对的增加了运输和加 工储备等生产费用。工储备等生产费用。工储备等生产费用。工储备等生产费用

14、。纯碱缺乏时，用芒硝引入纯碱缺乏时，用芒硝引入Na2O芒硝除引入芒硝除引入Na2O外，还有澄清作用，因而在采用纯碱引外，还有澄清作用，因而在采用纯碱引入入Na2O的同时，也常使用部分芒硝的同时，也常使用部分芒硝(23)。芒硝能吸收水分而潮解，应储放在干燥有屋顶的堆场或库内，芒硝能吸收水分而潮解，应储放在干燥有屋顶的堆场或库内，并并且要经常测定其水分。且要经常测定其水分。芒硝的质量要求：芒硝的质量要求：Na2SO485，NaCl2，CaSO44，Fe2O30.3，H2O5。3 3、氢氧化钠、氢氧化钠、氢氧化钠、氢氧化钠氢氧化钠（氢氧化钠（氢氧化钠（氢氧化钠（NaOHNaOH），代替部分纯碱引入一

15、定量的），代替部分纯碱引入一定量的），代替部分纯碱引入一定量的），代替部分纯碱引入一定量的NaNa2 2OO，可湿润配合料，降低粉尘，防止分层，缩短熔化，可湿润配合料，降低粉尘，防止分层，缩短熔化，可湿润配合料，降低粉尘，防止分层，缩短熔化，可湿润配合料，降低粉尘，防止分层，缩短熔化 过程。过程。过程。过程。在粒化配合料中，同时用作粘结剂。在粒化配合料中，同时用作粘结剂。在粒化配合料中，同时用作粘结剂。在粒化配合料中，同时用作粘结剂。4 4、硝酸钠、硝酸钠、硝酸钠、硝酸钠硝酸钠（硝酸钠（NaNO3），熔点），熔点318，加热至，加热至350，则分解放，则分解放出氧。继续加热，则生成的亚硝酸钠又

16、分解放出氮和氧。出氧。继续加热，则生成的亚硝酸钠又分解放出氮和氧。在熔制铅玻璃等需要氧化气氛的熔制条件时，须用硝酸钠在熔制铅玻璃等需要氧化气氛的熔制条件时，须用硝酸钠引入一部分引入一部分Na2O。此外硝酸钠比纯碱的气体含量高，为了调节。此外硝酸钠比纯碱的气体含量高，为了调节配合料的气体率，也常用硝酸钠来代替一部份纯碱。配合料的气体率，也常用硝酸钠来代替一部份纯碱。硝酸钠是引入硝酸钠是引入Na2O的原料，也是澄清剂、脱色剂和氧化剂。的原料，也是澄清剂、脱色剂和氧化剂。硝酸钠一般纯度较高，质量要求：硝酸钠一般纯度较高，质量要求：NaNO398，Fe2O30.01，NaCl12.1.1.4镁质原料镁

17、质原料玻璃工业常用之作溶剂原料玻璃工业常用之作溶剂原料玻璃工业常用之作溶剂原料玻璃工业常用之作溶剂原料1 1、镁质原料的种类与性质、镁质原料的种类与性质、镁质原料的种类与性质、镁质原料的种类与性质常用的天然镁质原料：常用的天然镁质原料：常用的天然镁质原料：常用的天然镁质原料：菱镁矿、白云矿、滑石菱镁矿、白云矿、滑石菱镁矿、白云矿、滑石菱镁矿、白云矿、滑石等。等。等。等。菱镁矿，亦称菱苦土，主要成分菱镁矿，亦称菱苦土，主要成分MgCO3。白云矿，又叫苦灰石，分子式为白云矿，又叫苦灰石，分子式为CaCO3MgCO3。滑石是天然的含水硅酸镁矿物，其特征是沿一定方向滑石是天然的含水硅酸镁矿物，其特征是

18、沿一定方向解理，所以多半呈鳞片状。解理，所以多半呈鳞片状。化学通式：化学通式：3MgO4SiO2H2O。2、镁质原料的应用与技术要求、镁质原料的应用与技术要求玻璃工业玻璃工业玻璃工业玻璃工业白云石和菱镁矿是引入白云石和菱镁矿是引入MgO的主要原料。的主要原料。MgO可以降低玻璃液的硬化速度。可以降低玻璃液的硬化速度。2.1.1.5引入氧化钡的原料引入氧化钡的原料氧化钡氧化钡氧化钡氧化钡BaOBaO：由硫酸钡和碳酸钡引入：由硫酸钡和碳酸钡引入：由硫酸钡和碳酸钡引入：由硫酸钡和碳酸钡引入。氧化钡的作用：氧化钡的作用：氧化钡的作用：氧化钡的作用：玻璃中，玻璃中，BaO也是二价的网络外体氧化物。它能增

19、加玻璃也是二价的网络外体氧化物。它能增加玻璃的折射率、密度、光泽和化学稳定性；的折射率、密度、光泽和化学稳定性；在制造光学玻璃时，有时用硝酸钡在制造光学玻璃时，有时用硝酸钡Ba(NO3)2，或氢氧，或氢氧化钡化钡Ba(OH)2来引入来引入BaO。含钡原料都有毒性，使用时应注意。含钡原料都有毒性，使用时应注意。2.1.1.6引入氧化锌原料引入氧化锌原料引入氧化锌引入氧化锌引入氧化锌引入氧化锌ZnOZnO的原料为锌氧粉和菱锌矿的原料为锌氧粉和菱锌矿的原料为锌氧粉和菱锌矿的原料为锌氧粉和菱锌矿氧化锌的作用：氧化锌的作用：氧化锌的作用：氧化锌的作用：ZnO主要用于光学玻璃，化学仪器玻璃，药用玻璃，主要

20、用于光学玻璃，化学仪器玻璃，药用玻璃，高级器皿玻璃，微晶玻璃，低熔点破璃，乳白玻璃和高级器皿玻璃，微晶玻璃，低熔点破璃，乳白玻璃和硒与硫化镉着色的玻璃中。硒与硫化镉着色的玻璃中。氟乳浊玻璃氟乳浊玻璃硒镉着色玻璃硒镉着色玻璃铅玻璃铅玻璃一般玻璃一般玻璃2.1.1.7引入氧化铅的原料引入氧化铅的原料引入氧化铅引入氧化铅引入氧化铅引入氧化铅PbOPbO的主要原料为铅丹和密陀僧。的主要原料为铅丹和密陀僧。的主要原料为铅丹和密陀僧。的主要原料为铅丹和密陀僧。铅丹铅丹(Pb3O4，红丹，红丹)：橙红色粉末，大于：橙红色粉末，大于550分解放出氧。分解放出氧。要求：要求：Pb3O495%，Fe2O30.03

21、，SiO20.3。铅易被还原，必须在氧化气氛中熔制。铅易被还原，必须在氧化气氛中熔制。密陀僧（黄丹，密陀僧（黄丹，PbO），黄色粉末，含有），黄色粉末，含有Pb等杂质，等杂质，且易被还原。玻璃工业中常用红丹。且易被还原。玻璃工业中常用红丹。硅酸铅硅酸铅PbOSiO2，黄色颗粒，粉尘小、杂质少，黄色颗粒，粉尘小、杂质少，还原倾向小，在配合料中不易结团，挥发损失少，还原倾向小，在配合料中不易结团，挥发损失少，易于熔制等。易于熔制等。红红丹丹和和黄黄丹丹都都是是有有毒毒原原料料，使使用用时时应应当当注注意。意。PbO的作用：的作用：uuPbOPbO是玻璃中间体氧化物。是玻璃中间体氧化物。是玻璃中间体

22、氧化物。是玻璃中间体氧化物。uuPbOPbO能增加玻璃的比重，提高玻璃的折射率，使玻璃能增加玻璃的比重，提高玻璃的折射率，使玻璃能增加玻璃的比重，提高玻璃的折射率，使玻璃能增加玻璃的比重，提高玻璃的折射率，使玻璃 具有特殊的光泽，良好的电性能。具有特殊的光泽，良好的电性能。具有特殊的光泽，良好的电性能。具有特殊的光泽，良好的电性能。uu铅玻璃的高温粘度小，熔制温度低，易于澄清。铅玻璃铅玻璃的高温粘度小，熔制温度低，易于澄清。铅玻璃铅玻璃的高温粘度小，熔制温度低，易于澄清。铅玻璃铅玻璃的高温粘度小，熔制温度低，易于澄清。铅玻璃 的硬度小，便于研磨抛光。的硬度小，便于研磨抛光。的硬度小，便于研磨抛

23、光。的硬度小，便于研磨抛光。uu在熔制时，必须在氧化条件下进行。在熔制时，必须在氧化条件下进行。在熔制时，必须在氧化条件下进行。在熔制时，必须在氧化条件下进行。uu铅玻璃的化学稳定性较差，但吸收辐射线能力强。铅玻璃的化学稳定性较差，但吸收辐射线能力强。铅玻璃的化学稳定性较差，但吸收辐射线能力强。铅玻璃的化学稳定性较差，但吸收辐射线能力强。uuPbOPbO主要用于生产光学玻璃，晶质器皿玻璃，灯泡芯拄主要用于生产光学玻璃，晶质器皿玻璃，灯泡芯拄主要用于生产光学玻璃，晶质器皿玻璃，灯泡芯拄主要用于生产光学玻璃，晶质器皿玻璃，灯泡芯拄 玻璃，玻璃，玻璃，玻璃，XX射线防护与防辐射玻璃，人造宝石等。射线

24、防护与防辐射玻璃，人造宝石等。射线防护与防辐射玻璃，人造宝石等。射线防护与防辐射玻璃，人造宝石等。2.1.1.8含硼原料含硼原料引入引入B2O3的原料为硼酸、硼砂和含硼矿物。的原料为硼酸、硼砂和含硼矿物。硼酸硼酸H3BO3硼酸加热至硼酸加热至140160后转变为四硼酸后转变为四硼酸(H2B4O7)，继续加热，继续加热则完全转变为熔融的则完全转变为熔融的B2O3。影响影响B2O3挥发的因素：玻璃的组成、熔制温度、熔炉气氛、挥发的因素：玻璃的组成、熔制温度、熔炉气氛、水分含量和熔制时间。水分含量和熔制时间。硼砂硼砂Na2B4O710H2O硼砂在熔制时同时引入硼砂在熔制时同时引入Na2O和和B2O3

25、，B2O3的挥发与硼酸相同。的挥发与硼酸相同。含硼矿物含硼矿物含硼矿物含硼矿物天然含硼矿物主要有：天然含硼矿物主要有：硼镁石、钠硼解石和硅钙硼石。硼镁石、钠硼解石和硅钙硼石。B B2 2OO3 3的作用的作用的作用的作用B2O3能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、化学稳定性，增加玻璃的折射率，改善定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。械性能。1.1.6辅助原料辅助原料2.1.2.1辅助原料辅助原料v 澄清剂澄清剂澄清剂澄清剂 v 着色剂着色剂着色剂着色剂 v 脱色剂脱色剂脱色剂脱色剂 v 乳浊剂

26、、助熔剂、氧化与还原剂乳浊剂、助熔剂、氧化与还原剂乳浊剂、助熔剂、氧化与还原剂乳浊剂、助熔剂、氧化与还原剂2.1.2.2澄清剂澄清剂澄清剂澄清剂：凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃：凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃粘度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。粘度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。常用的澄清剂种类：常用的澄清剂种类：vv 氧化砷和氧化锑氧化砷和氧化锑氧化砷和氧化锑氧化砷和氧化锑 vv 硫酸盐原料：硫酸钠硫酸盐原料：硫酸钠硫酸盐原料：硫酸钠硫酸盐原料：硫酸钠 vv 氟化物类原料：氟化物类原料：氟化物类原料：氟化物类原料：CaFCaF2 2、NaNa2

27、 2SiFSiF6 6 vv 复合澄清剂复合澄清剂复合澄清剂复合澄清剂 2.1.2.3澄清过程澄清过程通常所说的玻璃液的澄清过程是指排除玻璃液中可见通常所说的玻璃液的澄清过程是指排除玻璃液中可见通常所说的玻璃液的澄清过程是指排除玻璃液中可见通常所说的玻璃液的澄清过程是指排除玻璃液中可见 气泡中的气体。根据以上所述的气体平衡关系，要消除可气泡中的气体。根据以上所述的气体平衡关系，要消除可气泡中的气体。根据以上所述的气体平衡关系，要消除可气泡中的气体。根据以上所述的气体平衡关系，要消除可 见气泡，有两种途径：见气泡，有两种途径：见气泡，有两种途径：见气泡，有两种途径：vv 使可见气泡上浮到液面破裂

28、，气体进入炉气中；使可见气泡上浮到液面破裂，气体进入炉气中；使可见气泡上浮到液面破裂，气体进入炉气中；使可见气泡上浮到液面破裂，气体进入炉气中；vv 使可见气泡中的气体溶解到玻璃液中。使可见气泡中的气体溶解到玻璃液中。使可见气泡中的气体溶解到玻璃液中。使可见气泡中的气体溶解到玻璃液中。通常不可行通常不可行通常不可行通常不可行2.1.2.4着色剂着色剂定义：使物质着色的物质，称为物质的着色剂。定义：使物质着色的物质，称为物质的着色剂。作用：使物质对光线产生选择性吸收，显出一定的颜色。作用：使物质对光线产生选择性吸收，显出一定的颜色。作用：使物质对光线产生选择性吸收，显出一定的颜色。作用：使物质对

29、光线产生选择性吸收，显出一定的颜色。陶瓷、水泥、玻璃均使用着色剂。陶瓷、水泥、玻璃均使用着色剂。陶瓷、水泥、玻璃均使用着色剂。陶瓷、水泥、玻璃均使用着色剂。在玻璃生产中，根据着色剂在玻璃中呈现的状态不同，在玻璃生产中，根据着色剂在玻璃中呈现的状态不同，分为以下几种：分为以下几种：着色剂着色剂离子着色剂离子着色剂离子着色剂离子着色剂 胶态着色剂胶态着色剂胶态着色剂胶态着色剂 硫硒化物着色剂硫硒化物着色剂硫硒化物着色剂硫硒化物着色剂1、离子着色剂、离子着色剂一、锰化合物一、锰化合物一、锰化合物一、锰化合物与铁共用，可以获得橙黄色到暗红紫色的与铁共用，可以获得橙黄色到暗红紫色的与铁共用，可以获得橙黄

30、色到暗红紫色的与铁共用，可以获得橙黄色到暗红紫色的 玻璃。与重铬酸盐共用，可以制成黑色玻璃。玻璃。与重铬酸盐共用，可以制成黑色玻璃。玻璃。与重铬酸盐共用，可以制成黑色玻璃。玻璃。与重铬酸盐共用，可以制成黑色玻璃。二、钴化合物二、钴化合物二、钴化合物二、钴化合物它使玻璃能获得略带红色的蓝色，加入它使玻璃能获得略带红色的蓝色，加入它使玻璃能获得略带红色的蓝色，加入它使玻璃能获得略带红色的蓝色，加入0.10.1 的一氧化钴，可以获得明亮的蓝色。的一氧化钴，可以获得明亮的蓝色。的一氧化钴，可以获得明亮的蓝色。的一氧化钴，可以获得明亮的蓝色。三、镍化合物三、镍化合物三、镍化合物三、镍化合物能使钾能使钾能

31、使钾能使钾钙玻璃着成浅红紫色，钠钙玻璃着成浅红紫色，钠钙玻璃着成浅红紫色，钠钙玻璃着成浅红紫色，钠钙玻璃钙玻璃钙玻璃钙玻璃 着成紫色着成紫色着成紫色着成紫色(有生成棕色的趋向有生成棕色的趋向有生成棕色的趋向有生成棕色的趋向)。四、铜化合物四、铜化合物四、铜化合物四、铜化合物与与与与CrCr2 2OO3 3或或或或FeFe2 2OO3 3共用，可制得绿色玻璃。共用，可制得绿色玻璃。共用，可制得绿色玻璃。共用，可制得绿色玻璃。五铬化合物五铬化合物五铬化合物五铬化合物在还原条件下使玻璃着成绿色；在氧化条件下，在还原条件下使玻璃着成绿色；在氧化条件下，在还原条件下使玻璃着成绿色；在氧化条件下，在还原条

32、件下使玻璃着成绿色；在氧化条件下，使玻璃着成黄绿色；在强氧化条件下使玻璃着成黄绿色；在强氧化条件下使玻璃着成黄绿色；在强氧化条件下使玻璃着成黄绿色；在强氧化条件下CrOCrO3 3数量数量数量数量 增多玻璃成为淡黄色至无色。增多玻璃成为淡黄色至无色。增多玻璃成为淡黄色至无色。增多玻璃成为淡黄色至无色。六钒化合物六钒化合物六钒化合物六钒化合物钒的氧化物能使玻璃着成黄色钒的氧化物能使玻璃着成黄色钒的氧化物能使玻璃着成黄色钒的氧化物能使玻璃着成黄色(V5+)(V5+)黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色(V3+)(V3+)，蓝色，蓝色，蓝色，蓝色(V4+)(V4+)。钒氧化物用以制造吸收。钒氧化物用以制造吸收。

33、钒氧化物用以制造吸收。钒氧化物用以制造吸收 紫外线和红外线玻璃，如护目镜等。紫外线和红外线玻璃，如护目镜等。紫外线和红外线玻璃，如护目镜等。紫外线和红外线玻璃，如护目镜等。七铁化合物七铁化合物七铁化合物七铁化合物氧化亚铁能将玻璃着成蓝绿色；氧化铁能将玻璃氧化亚铁能将玻璃着成蓝绿色；氧化铁能将玻璃氧化亚铁能将玻璃着成蓝绿色；氧化铁能将玻璃氧化亚铁能将玻璃着成蓝绿色；氧化铁能将玻璃 着成黄色；氧化铁与锰的化合物，或与硫及煤粉着成黄色；氧化铁与锰的化合物，或与硫及煤粉着成黄色；氧化铁与锰的化合物，或与硫及煤粉着成黄色；氧化铁与锰的化合物，或与硫及煤粉 共同使用，使玻璃着成琥珀色。共同使用，使玻璃着成

34、琥珀色。共同使用，使玻璃着成琥珀色。共同使用，使玻璃着成琥珀色。八硫八硫八硫八硫硫在一般玻璃中主要是形成硫化物硫在一般玻璃中主要是形成硫化物硫在一般玻璃中主要是形成硫化物硫在一般玻璃中主要是形成硫化物(硫铁化钠和硫化铁硫铁化钠和硫化铁硫铁化钠和硫化铁硫铁化钠和硫化铁)使使使使 玻璃着色棕色或黄色。硫必须与还原剂，如煤粉或其它玻璃着色棕色或黄色。硫必须与还原剂，如煤粉或其它玻璃着色棕色或黄色。硫必须与还原剂，如煤粉或其它玻璃着色棕色或黄色。硫必须与还原剂，如煤粉或其它 含炭物质共同使用。含炭物质共同使用。含炭物质共同使用。含炭物质共同使用。九铀化合物九铀化合物九铀化合物九铀化合物铀的氧化物使玻璃

35、带荧光的黄绿色或荧光绿色。铀的氧化物使玻璃带荧光的黄绿色或荧光绿色。铀的氧化物使玻璃带荧光的黄绿色或荧光绿色。铀的氧化物使玻璃带荧光的黄绿色或荧光绿色。用量为配合料的用量为配合料的用量为配合料的用量为配合料的0.520.52。2、胶态着色剂、胶态着色剂 金化合物金化合物金化合物金化合物 在配合料中加入在配合料中加入在配合料中加入在配合料中加入0.010.01金，就可以制得玫瑰色的玻璃。在无铅金，就可以制得玫瑰色的玻璃。在无铅金，就可以制得玫瑰色的玻璃。在无铅金，就可以制得玫瑰色的玻璃。在无铅 玻璃中，加入玻璃中，加入玻璃中，加入玻璃中，加入0.020.030.020.03的金，可制得红宝石玻璃

36、。在铅玻璃的金，可制得红宝石玻璃。在铅玻璃的金，可制得红宝石玻璃。在铅玻璃的金，可制得红宝石玻璃。在铅玻璃 中，则只需加入中，则只需加入中，则只需加入中，则只需加入0.0150.020.0150.02的金，就可得同样颜色的金红玻璃。的金，就可得同样颜色的金红玻璃。的金，就可得同样颜色的金红玻璃。的金，就可得同样颜色的金红玻璃。银化合物银化合物银化合物银化合物 硝酸银在熔制时能析出银的胶体粒子，加热显色后使玻璃看硝酸银在熔制时能析出银的胶体粒子，加热显色后使玻璃看硝酸银在熔制时能析出银的胶体粒子，加热显色后使玻璃看硝酸银在熔制时能析出银的胶体粒子，加热显色后使玻璃看 成黄色。成黄色。成黄色。成黄

37、色。铜化合物铜化合物铜化合物铜化合物 胶体铜的微粒使玻璃着成红色。胶体铜的微粒使玻璃着成红色。胶体铜的微粒使玻璃着成红色。胶体铜的微粒使玻璃着成红色。3、硫、硒化合物、硫、硒化合物 硒与硫化镉硒与硫化镉硒与硫化镉硒与硫化镉 单体硒的胶体粒子，使玻璃着成玫瑰红色。硒与硫化镉共用单体硒的胶体粒子，使玻璃着成玫瑰红色。硒与硫化镉共用单体硒的胶体粒子，使玻璃着成玫瑰红色。硒与硫化镉共用单体硒的胶体粒子，使玻璃着成玫瑰红色。硒与硫化镉共用 可以制成由黄色到红色的玻璃可以制成由黄色到红色的玻璃可以制成由黄色到红色的玻璃可以制成由黄色到红色的玻璃。锑化合物锑化合物锑化合物锑化合物 在钠在钠在钠在钠钙玻璃中加

38、入三氧化二锑、硫和煤粉，在熔制过程钙玻璃中加入三氧化二锑、硫和煤粉，在熔制过程钙玻璃中加入三氧化二锑、硫和煤粉，在熔制过程钙玻璃中加入三氧化二锑、硫和煤粉，在熔制过程 中生成硫化钠，经过加热显色，硫化钠与三氧化二锑形成中生成硫化钠，经过加热显色，硫化钠与三氧化二锑形成中生成硫化钠，经过加热显色，硫化钠与三氧化二锑形成中生成硫化钠，经过加热显色，硫化钠与三氧化二锑形成 硫化锑的胶体微粒，使玻璃着成红色。硫化锑的胶体微粒，使玻璃着成红色。硫化锑的胶体微粒，使玻璃着成红色。硫化锑的胶体微粒，使玻璃着成红色。2.1.2.5脱色剂脱色剂脱色剂脱色剂脱色剂脱色剂化学脱色剂化学脱色剂化学脱色剂化学脱色剂：借

39、助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物借助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物借助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物借助于脱色剂的氧化作用，使玻璃被有机物 沾染的黄色消除，以及使着色能力强的低价沾染的黄色消除，以及使着色能力强的低价沾染的黄色消除，以及使着色能力强的低价沾染的黄色消除，以及使着色能力强的低价 铁氧化物变成为着力能力较弱的三价铁氧化铁氧化物变成为着力能力较弱的三价铁氧化铁氧化物变成为着力能力较弱的三价铁氧化铁氧化物变成为着力能力较弱的三价铁氧化 物，以便使用物理脱色法进一步使颜色和，物，以便使用物理脱色法进一步使颜色和，物，以便使用物理脱色法进一步使颜色和，物，以便使用物理脱色法进一

40、步使颜色和，接近于无色，使玻璃的透光度增加。接近于无色，使玻璃的透光度增加。接近于无色，使玻璃的透光度增加。接近于无色，使玻璃的透光度增加。物理脱色剂物理脱色剂物理脱色剂物理脱色剂：在玻璃中加入一定数量的能产生互补色的着在玻璃中加入一定数量的能产生互补色的着在玻璃中加入一定数量的能产生互补色的着在玻璃中加入一定数量的能产生互补色的着 色剂，使玻璃由于色剂，使玻璃由于色剂，使玻璃由于色剂，使玻璃由于FeOFeO、FeFe2 2OO3 3、CrCr2 2OO3 3、TiOTiO2 2所产生的黄绿色到蓝绿色得到互补而消所产生的黄绿色到蓝绿色得到互补而消所产生的黄绿色到蓝绿色得到互补而消所产生的黄绿色

41、到蓝绿色得到互补而消 色。色。色。色。1、化学脱色剂、化学脱色剂 硝酸钠硝酸钠硝酸钠硝酸钠(分解温度分解温度分解温度分解温度350350)硝酸钾硝酸钾硝酸钾硝酸钾(分解温度分解温度分解温度分解温度400400)由于它们的分解温度低，必须与白砒和三氧化二锑共用，由于它们的分解温度低，必须与白砒和三氧化二锑共用，由于它们的分解温度低，必须与白砒和三氧化二锑共用，由于它们的分解温度低，必须与白砒和三氧化二锑共用，脱色效果才好。脱色效果才好。脱色效果才好。脱色效果才好。白砒和三氧化二锑白砒和三氧化二锑白砒和三氧化二锑白砒和三氧化二锑 氧化作用。还能消除用硒和氧化锰脱色时，因用量过多而氧化作用。还能消除

42、用硒和氧化锰脱色时，因用量过多而氧化作用。还能消除用硒和氧化锰脱色时，因用量过多而氧化作用。还能消除用硒和氧化锰脱色时，因用量过多而 形成的淡红色。形成的淡红色。形成的淡红色。形成的淡红色。二氧化铈二氧化铈二氧化铈二氧化铈 用作脱色剂时能保证最好的脱色，其脱色作用基于在玻璃用作脱色剂时能保证最好的脱色，其脱色作用基于在玻璃用作脱色剂时能保证最好的脱色，其脱色作用基于在玻璃用作脱色剂时能保证最好的脱色，其脱色作用基于在玻璃 熔制的温度下分解放出氧，通常与硝酸盐共同使用。熔制的温度下分解放出氧，通常与硝酸盐共同使用。熔制的温度下分解放出氧，通常与硝酸盐共同使用。熔制的温度下分解放出氧，通常与硝酸盐

43、共同使用。卤素化合物卤素化合物卤素化合物卤素化合物 如萤石、硅氰化钠、冰晶粉以及氯化钠如萤石、硅氰化钠、冰晶粉以及氯化钠如萤石、硅氰化钠、冰晶粉以及氯化钠如萤石、硅氰化钠、冰晶粉以及氯化钠 形成挥发性的形成挥发性的形成挥发性的形成挥发性的FeFFeFFeFFeF3 3 3 3，或，或，或，或FeClFeClFeClFeCl3 3 3 3，或成为无色的氟铁化钠，或成为无色的氟铁化钠，或成为无色的氟铁化钠，或成为无色的氟铁化钠NaNaNaNa3 3 3 3FeFFeFFeFFeF6 6 6 6。2、物理脱色剂、物理脱色剂物理脱色使用的一般不是一种着色剂，而是选择适当物理脱色使用的一般不是一种着色剂

44、，而是选择适当物理脱色使用的一般不是一种着色剂，而是选择适当物理脱色使用的一般不是一种着色剂，而是选择适当 比例的两种着色剂。比例的两种着色剂。比例的两种着色剂。比例的两种着色剂。物理脱色法可能使玻璃的色调消除，但却使玻璃的光物理脱色法可能使玻璃的色调消除，但却使玻璃的光物理脱色法可能使玻璃的色调消除，但却使玻璃的光物理脱色法可能使玻璃的色调消除，但却使玻璃的光 吸收增加，即使玻璃的透明度降低。吸收增加，即使玻璃的透明度降低。吸收增加，即使玻璃的透明度降低。吸收增加，即使玻璃的透明度降低。物理脱色法常与化学脱色法结合使用。物理脱色法常与化学脱色法结合使用。物理脱色法常与化学脱色法结合使用。物理

45、脱色法常与化学脱色法结合使用。物理脱色剂：二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕和氧化镍等。物理脱色剂：二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕和氧化镍等。物理脱色剂：二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕和氧化镍等。物理脱色剂：二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕和氧化镍等。2.1.2.6乳浊剂、助溶剂、氧化与还原剂乳浊剂、助溶剂、氧化与还原剂1、乳浊剂、乳浊剂定义：使熔体降温时析出的晶体、气体或分散粒子出现定义：使熔体降温时析出的晶体、气体或分散粒子出现定义：使熔体降温时析出的晶体、气体或分散粒子出现定义：使熔体降温时析出的晶体、气体或分散粒子出现 折射率的差别，在光线的反射和衍射作用下，引折射率的差别，在光线的反射和衍射作用下

46、，引折射率的差别，在光线的反射和衍射作用下，引折射率的差别，在光线的反射和衍射作用下，引 起光线散射从而产生乳浊现象的物质称为乳浊剂。起光线散射从而产生乳浊现象的物质称为乳浊剂。起光线散射从而产生乳浊现象的物质称为乳浊剂。起光线散射从而产生乳浊现象的物质称为乳浊剂。作用：乳浊剂可用于生产乳浊玻璃，掺入陶瓷釉料中可作用：乳浊剂可用于生产乳浊玻璃，掺入陶瓷釉料中可作用：乳浊剂可用于生产乳浊玻璃，掺入陶瓷釉料中可作用：乳浊剂可用于生产乳浊玻璃，掺入陶瓷釉料中可 保证釉层的覆盖能力。保证釉层的覆盖能力。保证釉层的覆盖能力。保证釉层的覆盖能力。陶瓷釉料常用的乳浊剂有陶瓷釉料常用的乳浊剂有陶瓷釉料常用的乳

47、浊剂有陶瓷釉料常用的乳浊剂有：悬浮乳浊剂悬浮乳浊剂不熔于或难熔于釉中，以细粒状态悬浮于釉层。不熔于或难熔于釉中，以细粒状态悬浮于釉层。如如SnO2，CeO2，ZrO2，Sb2O3等。等。析出式乳浊剂析出式乳浊剂使釉熔体冷却时析出微晶而引起乳浊。使釉熔体冷却时析出微晶而引起乳浊。如如Zr(SiO4)、TiO2等。等。胶体乳浊剂胶体乳浊剂碳、硫、磷、氟均以胶体状态存在，碳、硫、磷、氟均以胶体状态存在，促使釉层乳浊。促使釉层乳浊。玻璃工业用乳浊剂：玻璃工业用乳浊剂：玻璃工业用乳浊剂：玻璃工业用乳浊剂：玻璃工业还必须考虑透光性，因此，乳浊剂的选择与釉料有玻璃工业还必须考虑透光性，因此，乳浊剂的选择与釉

48、料有玻璃工业还必须考虑透光性，因此，乳浊剂的选择与釉料有玻璃工业还必须考虑透光性，因此，乳浊剂的选择与釉料有 所不同。常用的乳浊剂有氟化物所不同。常用的乳浊剂有氟化物所不同。常用的乳浊剂有氟化物所不同。常用的乳浊剂有氟化物(萤石、氟硅酸钠萤石、氟硅酸钠萤石、氟硅酸钠萤石、氟硅酸钠)、磷酸盐、磷酸盐、磷酸盐、磷酸盐(磷酸钙、骨灰、磷灰石磷酸钙、骨灰、磷灰石磷酸钙、骨灰、磷灰石磷酸钙、骨灰、磷灰石)等。等。等。等。2、助熔剂、助熔剂 定义：能促使玻璃熔制过程加速的原料称为定义：能促使玻璃熔制过程加速的原料称为定义：能促使玻璃熔制过程加速的原料称为定义：能促使玻璃熔制过程加速的原料称为 助熔剂。助熔

49、剂。助熔剂。助熔剂。种类：有效的助熔剂为氟化合物、硼化合物、种类：有效的助熔剂为氟化合物、硼化合物、种类：有效的助熔剂为氟化合物、硼化合物、种类：有效的助熔剂为氟化合物、硼化合物、钡化合物和硝酸盐等。钡化合物和硝酸盐等。钡化合物和硝酸盐等。钡化合物和硝酸盐等。3、氧化与还原剂、氧化与还原剂在玻璃熔制时，能分解放出氧的原料，称为氧化剂；在玻璃熔制时，能分解放出氧的原料，称为氧化剂；在玻璃熔制时，能分解放出氧的原料，称为氧化剂；在玻璃熔制时，能分解放出氧的原料，称为氧化剂；反之，能夺取氧的原料，称为还原剂。反之，能夺取氧的原料，称为还原剂。反之，能夺取氧的原料，称为还原剂。反之，能夺取氧的原料，称

50、为还原剂。它们能给出氧化性或还原性的熔制条件。它们能给出氧化性或还原性的熔制条件。它们能给出氧化性或还原性的熔制条件。它们能给出氧化性或还原性的熔制条件。常用的氧化剂有常用的氧化剂有常用的氧化剂有常用的氧化剂有：硝酸盐、三氧化二砷、氧化铈等。：硝酸盐、三氧化二砷、氧化铈等。：硝酸盐、三氧化二砷、氧化铈等。：硝酸盐、三氧化二砷、氧化铈等。常用的还原剂有常用的还原剂有常用的还原剂有常用的还原剂有：碳：碳：碳：碳(煤粉、焦碳粉、木炭、木屑煤粉、焦碳粉、木炭、木屑煤粉、焦碳粉、木炭、木屑煤粉、焦碳粉、木炭、木屑)、酒石酸钾酒石酸钾酒石酸钾酒石酸钾(KO(KO7 7HH5 5OO6 6)、锡粉及其化合、