玻璃工艺学考试复习2

1.玻璃主要原料：指向玻璃中引入各种氧化物的原料。

2.玻璃辅助原料：指使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。

3.澄清剂：向玻璃配合料或玻璃熔体中加入一种高温时自身能汽化或分解放出气体，以促进除玻璃中气泡的物质。

4.着色剂：使玻璃着色的物质。

5.乳浊剂：是玻璃生产不透明的乳白色的物质。

6.助溶剂：能使玻璃熔制过程加速的原料。

7.氧化剂：在玻璃熔制时，能分解放出氧的原料。

8.还原剂：在玻璃熔制时，能夺取氧的原料。

9.玻璃原料的选择原则：a原料的质量必须符合要求，而且稳定；b易于加工处理；c成本低，能大量供应；d少用过轻和对人体健康、环境有害的原料；e对耐火材料的侵蚀要小。

10.石英砂颗粒与颗粒组成对玻璃生产有何影响？a颗粒粒度适中。

颗粒大时会使熔化困难，并常常产生结石、条纹等缺陷；b粒度组成合理。

细级别含量高，其表面能增大，表面吸附和凝聚增大。

当原料混合时，发生成团现象，另外细级别多，在贮存、运输过程中受震动和成锥作用的影响与粗级别间产生强烈的离析，这种离析的结果使得进入熔窑的原料化学成分处于极不稳定状态。

11.引入二氧化硅、氧化钠、氧化钙、氧化铝、氧化硼常用的原料有哪些？a二氧化硅：石英砂、砂岩、石英岩、石英；b氧化钠：纯碱和芒硝；c氧化钙：方解石、石灰石、白垩、沉淀碳酸钙；d氧化铝：长石、粘土、蜡石、氢氧化铝、含氧化铝的矿渣、含长石的尾矿；e氧化硼：硼酸、硼砂和含鹏矿物。

12.玻璃组成设计的原则有哪些？a根据组成、结构、和性质的关系，使设计的玻璃能满足预定性能要求；b根据玻璃形成图和相图，使设计的组成能够形成玻璃，析晶倾向小；c根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制、成形、加工等工序的实际要求。

d玻璃的化学组成设计必须满足绿色、环保的要求；e所设计的玻璃应当价格低廉，原料易获取。

13.配合料计算步骤有哪些？计算配合料时，采用联立方程式法和比例计算相结合的方法。

列联立方程时，先以适当未知数表示各种原料的用量，再按照各种原料所引入玻璃中的氧化物与玻璃组成氧化物的含量关系。

14.配合料的质量要求有哪些？a具有正确性和稳定性；b合理的颗粒级配；c具有一定的水分；d具有一定气孔率；e必须混合均匀；f一定的配合料的氧化还原态势。

15.配合料料仓的两种布置方式，以及它们各自的优缺点。

a塔仓。

优点：占地面积小，可以将几个料仓紧凑地布置在一起，合用一套称量系统，除尘系统和输送系统，可以减少设备，节约投资。

缺点：对设备维护保养要求很高，布局紧凑，给维修带来一定的困难。

b排仓。

优点：每个料仓都设置独立的称量系统和输送系统，生产能力较大。

维修方便。

缺点：占地面积大，投资高，设备利用率不足，集中治理粉尘有困难。

16.在玻璃熔制过程中，配合料发生哪些物理、化学和物理化学变化？a物理：1配合料加热，2吸附水的排除，3个别组分的熔化，4多晶转变5个别组分的挥发；b化学：1固相反应，2盐类分解，3水化物的分解，4化学结合水的排除，5各组分相互作用并形成硅酸盐的反应；c物理化学：1生成低熔混合物，2各组分间相互溶解，3玻璃和炉气介质间的相互作用，4玻璃和耐火材料间的相互作用。

17.简述玻璃熔制的五个阶段。

a硅酸盐形成阶段：粉料的各组分发生一系列的物理变化和化学变化，粉料中的主要固相反应完成。

大量气体物质逸出，这一阶段结束时，配合料变为由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。

此阶段大多数在800到90℃时完成。

b玻璃形成阶段：由于继续加热，烧结物开始熔融，低熔混合物首先开始熔化。

同时硅酸盐与剩余的二氧化硅相互熔化，烧结物变成了透明体；c澄清：随着温度的继续升高，粘度逐渐下降，玻璃液中可见气泡慢慢跑出玻璃进入炉气；d均匀：玻璃液长时间处于高温下，由于玻璃液的热振动及相互扩散条纹逐渐消失，玻璃液各处的化学组成与折射率逐渐趋向一致。

E冷却：将玻璃液的温度冷却至200到300℃，使粘度达到所需的数值。

18.简述玻璃的澄清原理。

澄清原理就是使气泡中的气体，窑内气体与玻璃液中物理溶解和化学结合的气体之间建立平衡，再使可见气泡浮于玻璃液的表面加以消除。

19.炉内气体、气泡中的气体及溶解在玻璃中的气体平衡如何？a气体从过饱和的玻璃液中分离出来，进入气泡或炉气中；b气泡中的气体分离出来进入炉气或溶解于玻璃中；c气体从炉气中扩散到玻璃中。

20.影响熔制的因素。

a玻璃组成；b原料的性质及其种类的选择；c配合料的影响；d投料方式的影响；e加速剂的影响；f熔制制度的影响；g窑炉耐火材料的影响；h熔制工艺改进的影响。

21.玻璃体内缺陷的研究方法有哪些？a简单的物理方法：偏光显微镜、密度及折射率的测定；b现代方法：x射线荧光分析、电子显微镜、电子探针。

22.气泡形成的原因是什么？消除一次气泡所采取的措施？a配合料质量；b熔窑原因；c工艺操作不合理；d窑内气氛控制不当；e炉内气体的压力。

措施：适当升高澄清温度和适当调节澄清剂的用量。

23.条纹和结瘤的检测方法：a侵蚀法；b直线观察法；c偏光干涉法；d绕射法；e离心浮沉法。

24.产生条纹和结瘤有哪些途径？a熔制不均匀引起；b耐火材料被侵蚀引起；c窑碹玻璃液滴引起；d结石熔化引起25.采取何种措施可防止析晶结石的产生？析晶结石产生后，解决方法有哪些？措施：a要设计合理的玻璃化学组成，使玻璃熔体尽可能的减少析晶倾向，并保证在冷却条件下对析晶有足够的稳定性；b在玻璃生产中最好是选择这样一个玻璃熔体中晶核数要少，同时在成形过程中不使它们有较大的生长的成形温度范围；c在窑炉设计时，熔化池应尽量避免死角，以免生成的析晶结石在温度波动时进入成流区。

消除的方法：升高玻璃液的温度；消除或定期处理玻璃液滞集的部分；改善炉内的均化。

26.玻璃的成形是指熔融的玻璃液转变为具有固定的几何形状制品的过程。

27.简述玻璃成形的两个阶段及其相互关系？分为成形和定形，第一阶段赋予制品以一定的几何形状；第二阶段把制品的形状固定下来。

玻璃的成形和定形是连续进行的，定形时成形的延续，但定形所需的时间较成形长。

28.玻璃的粘度温度曲线，只能定性得说明玻璃硬化速度的快慢，也就是只能说明成形制度的快慢，而没有把时间考虑在内。

29.玻璃的主要成型方法有压制法、吹制法、拉制法、压延法、浇铸法与烧结法。

30.简要叙述玻璃退火工艺过程各阶段的特点。

a加热阶段：玻璃制品进入退火炉时，都必须把制品加热到退火温度。

加热过程中玻璃表面产生压应力，内层产生张应力；b保温阶段：将制品在退火温度下进行保温，使制品各部分温度均匀，并消除玻璃中固有的内应力；c慢冷阶段：防止高温阶段产生过大温差，再形成永久应力；d快冷阶段：快冷的开始温度必须低于玻璃的应变点，因为在应变点以下玻璃的结构完全固定，这时虽然产生温度梯度，也不会产生永久应力。

31.物理钢化和化学钢化有何异同？物理钢化是使玻璃内产生应力改变玻璃的强度；化学钢化是通过改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度。

32.玻璃化学钢化的方法有低温型离子交换法和高温型离子交换法。

影响因素有a玻璃成分；b熔盐成分、处理温度、处理时间。

33.玻璃与金属封接有哪几种形式？匹配封接、非匹配封接、金属焊料封接、机械封接、34.对金属封接的玻璃性能要求：在受热工作状态下不变形，保持刚性固态，与金属结合牢固，且结合处能保持良好的气密性。

35.表面镀膜的而物理方法有：真空蒸发法、阴极溅射法、电子束沉积法、离子镀膜法：化学方法：还原法、气相沉积法、水解法、溶胶凝胶法。

36.对于贮存久、油污比较多的玻璃，先用酸浸泡，出去风化层，用水冲洗去除残留酸，再用碱性溶液或洗涤剂，并配合较多的刷洗、揩拭或超声振动，以除去油污，然后用水冲洗去残留碱性溶液，最后用去离子水、软化水或酒精冲洗。