第二章 玻璃缺陷-讲义
玻璃常见缺陷ppt课件
玻璃体内存在的异类玻璃夹杂物称为玻璃 态夹杂物，属于一种较普遍的玻璃不均匀性方 面的缺陷，在化学组成和物理性质上与玻璃体 不同。
形成原因主要是硅质料、长石料的大颗粒 或超细粉团，在配合料的熔化过程中已熔化但 由于扩散不均而停留在玻璃表面拉引成型后形 成的。主要措施是加强原料的外观检查。
9
是玻璃表面上的微小凹坑，其形状呈平滑的圆 形，直径0.06-0.1mm，深0.05mm.这种斑点损害了 玻璃光学质量，使观察的的物像发生畸变，称“光 畸变点”。
2
平板玻璃缺陷种类和它产生的原因是多种 多样的。根据缺陷存在于玻璃的内部和外部， 分为内在缺陷和外观缺陷。不同种类的的缺陷， 其研究方法也不同，当玻璃中出现某种缺陷时 往往需要通过很多方法研究解决，才能做出判 断。
实际上，玻璃的缺陷如同数学误差一样， 是不可能彻底消除和避免的，我们能做的只是 尽量减少操作失误出现的缺陷，以及尽最大努 力将各种缺陷降到最低。
解决办法就是及时检修 辊道和清除槽内杂质。
11
THANK YOU
12
3缺陷分类11 气气 Nhomakorabea泡(气体夹杂物） 22 析析晶晶与与结结石（石固（体固夹杂体物夹）杂物） 33 条条纹纹和和节节瘤（瘤玻（璃玻态夹璃杂态物夹）杂物） 44 光光学学变变形形（析（斑锡）斑） 55 划划伤伤（（磨磨伤）伤）
4
玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，不仅影 响玻璃制品的外观质量，更影响玻璃的透明性 和机械强度。
玻璃深加工技术
——玻璃的缺陷
制作人：
1
从原料加工、配合料的制备、熔化、玻
璃液的澄清、玻璃液的均化、玻璃液的冷却、 成型及切裁等各生产过程中，工艺制度的破 坏或制作过程的差错，都会在平板玻璃原料 上表现为各种不同的缺陷。平板玻璃的缺陷 使玻璃质量大大降低，甚至严重影响玻璃的 进一步成型和加工，或者造成大量的废品。
玻璃常见缺陷与自爆..
三、夹杂物
▪ 玻璃中夹杂物的产生原因——1、
原料中带入的难熔杂物；2、窑 体掉落物掉落在玻璃表面形成 夹杂物。
四、崩边
▪ 崩边的产生原因——1、磨边机
上玻璃入口处挡板错位；2、磨 轮使用时间过长磨轮老化；3、 磨边机两侧传送皮带松紧快慢 不一；4、传动轴齿轮打滑；5、 抬片过程中边部受外力碰撞。
玻璃边部受碰撞造成的破碎
玻璃角部受碰撞造成的破碎
玻璃中间部位受外力挤压或撞击造 成的破碎
自爆原理及自爆特征
▪ 自爆原理——自爆属钢化玻璃固有的特性
之一，钢化玻璃内部的硫化镍结石膨胀是导 致钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃经钢化处 理后，表面层形成压应力，内部板芯层呈张 应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。 玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉， 所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。硫 化镍结石在钢化玻璃生产过程中会把高温晶 态（a-NiS）“冻结”并保留到常温下。由于 这些高温晶态在常温下并不稳定，会随着时 间逐渐向常温晶态（β-NiS）转变，在转变的 同时会伴随着一定的体积膨胀（膨胀2～ 4%）；若结石恰好存在与钢化玻璃的张应力 区（玻璃板厚度方向的中部），则这种相变 过程往往会导致钢化玻璃突然破碎，即我们 通常所说的钢化玻璃自爆现象。钢化玻璃自 爆后会以自爆点为中心向四周产生放射状裂 纹，在自爆点会存在一个“蝴蝶斑”状的图 案（自爆点周边有两个较大的玻璃碎片）。 这也是判断是否属于自爆的依据。
五、缺角
▪ 玻璃缺角的产生原因——1、磨
边设备原因：A、倒角磨轮老化； B、转动轴齿轮打滑；（如右图 缺角在我司玻璃出厂前完全可 以控制避免）2、人为操作不当 原因：在抬片转运过程中玻璃 角部受碰撞造成。（当玻璃边 角部受外力碰撞时，轻则崩边、 缺角，重则玻璃破碎）
玻璃的缺陷
玻璃的缺陷：平板玻璃的缺陷种类和它产生的原因是多种多样的，根据缺陷存在于玻璃的内部和外部，分为内在缺陷和外观缺陷。
玻璃内在缺陷主要存在体内，按照其状态不的不同，可以分成三大类：气泡，结石，外观缺陷主要的在成型，退火和切裁等过程中产生，主要包括光学变形、划伤、端面缺陷等。
不同种类的缺陷，其研究方法也不同，当玻璃中出现某种缺陷后，往往需要通过几种方法的共同研究，才能正确加以判断。
在查明产生原因的基础上，及时采取有效的工艺措施来制止缺陷的继续发生
气泡：根据气泡产生的原因不同，可以分成：一次气泡，二次气泡、外界空气气泡、耐火材料气泡和金属铁引起的气泡等多种，在生产实践中，玻璃制品产生气泡的原因很多，情况复杂。
通常是通过在熔化过程的不同阶段中取样，首先判断气泡的是在何时何地产生的，在详细研究原料，熔制及成型条件，从而确定其生成原因，并采取相应的措施加以解决。
玻璃缺陷的分类及形成
玻璃缺陷的分类及形成7 浮法玻璃缺陷种类、成因及处理措施7.1 浮法玻璃缺陷的分类浮法玻璃的缺陷按显微结构可以分为两大类:非晶态缺陷和晶态缺陷。
7.1.1非晶态缺陷可分为:(1) 气相缺陷(气泡)。
(2) 玻璃相夹杂物(条纹和疖瘤)。
(3) 由不均匀应力产生的缺陷。
(4) 硌伤和压裂。
7.1. 2 晶态缺陷(夹杂物)可分为:(1) 未熔化的残留物。
(2) 受侵蚀的耐火材料。
(3) 玻璃熔体的析晶。
(4) 锡槽产生的上表面缺陷。
7.2原料及熔化部位产生的缺陷本节根据其缺陷分类进行叙述。
7.2.1 气泡气泡是玻璃中能看见的气体形态。
与玻璃熔体对比，气泡属于另一种物态，在浮法玻璃中是一种较难判断和解决的缺陷。
它的存在，严重影响玻璃质量的提高。
浮法玻璃中的气泡基本上可分为三类:(1)初熔和澄清之后残存在玻璃中的澄清气泡。
(2)因条件发生变化，又从玻璃中析出来的再生气泡，也叫重沸泡。
(3)外界加入到玻璃中的污染气泡，它的初态可能是气体、液体或固体，但最终以气泡形成玻璃缺陷。
浮法玻璃形成的气泡根据其直径的不同又可分:气泡和微气泡;一般来说，将直径在毫米范围的称为气泡，直径十分之一毫米范围之内的称为微气泡。
7.2.1.1澄清泡澄清过程就是在熔化结束后，使玻璃内的大气泡大量释放，这种气体的释放有很快的上升速度，这样在上升尾流中又带动小气泡上升。
而这种小气泡只有在经过好长一段时间后才能达到表面。
澄清过程就是消除玻璃液中所有的气泡。
而没有被消除的便形成澄清泡残留在玻璃中。
这种气泡的释放可以通过化学途径在澄清剂的作用下实现，或通过物理途径在鼓泡器的作用下完成。
需要指出的是:1个半径为R的气泡，在粘度为δ和密度为d的介质中的上升速度由下式给定:2V=2/9rdg/δ，如果r=0.5mm, δ=100泊和d=2，那么该类气泡的上升速度为: V=36cm/h。
如果r=0.05mm, 那么该类气泡的上升速度为: V=0.36cm/h。
玻璃缺陷与控制2
③、解决措施
• 改善配合料的均匀性； • 严格控制白云石粉料上下限粒度，保证白 云石加入量正确； • 避免边部及死角处凉玻璃液进入成型流。
4、气泡
• 气泡是玻璃中的气体以可见形态存在的 形式， 形式，在浮法玻璃中是一种较难判断和解 决的缺陷。 决的缺陷。它的存在严重影响玻璃质量的 提高。 提高。 • 浮法玻璃中的气泡基本上可分为3类： • ⅰ、初熔和澄清之后残存在玻璃中的澄清 气泡； • ⅱ、因条件发生变化，又从玻璃中析出的 再生气泡，也叫二次气泡；
本讲重点：
• 1、了解硅质析晶的产生原因及解决措施； • 2、了解硅灰石、透辉石产生原因及解决措 施； • 3、了解气泡的分类； • 4、掌握澄清泡、微气泡、二次气泡、芒硝 泡、杂质泡、搅拌泡的来源及解决措施。
3、析晶结石
• ㈠、硅质析晶（方石英、鳞石英） • ①、外观和形貌特征 在玻璃中呈白色、 乳白色半透明的夹杂物，有时呈颗粒、有 时成串、有时星星点点在玻璃板面出现， 严重时可布满整个玻璃板。显微镜下观察， 晶体呈骨架状方石英，部分有树枝状鳞石 英析出。
水晶玻璃气泡
水晶玻璃气泡花 瓶
水晶玻璃气泡块
特征：ห้องสมุดไป่ตู้特征：
从形状上看， 从形状上看， 气泡也有各式各样 的；有球形的、椭 有球形的、 圆形的及发状的。 圆形的及发状的。 气泡的变形主要 是在制品成型的过 程中发生的。 程中发生的。
实心气魄球(江门旺德水晶玻璃厂 实心气魄球 江门旺德水晶玻璃厂) 江门旺德水晶玻璃厂
水晶玻璃气泡
如今， 如今，有气泡的 水晶玻璃成为高级装 饰品。 饰品。
• 微气泡通常产生于澄清不良，它由几个零 点几毫米的小气泡组成。这经常是一些因 这经常是一些因 澄清剂用量偏少、 澄清剂用量偏少、澄清温度底或澄清时间 不足在澄清过程中未被排除的因碳酸钠的 分解而产生的二氧化碳气泡。 分解而产生的二氧化碳气泡。
玻璃常见缺陷
辊子擦伤是传动辊子与玻 璃接触时在玻璃表面留下的 由于摩擦引起的表面划伤缺 陷，这种缺陷产生的主要原 因是由于辊子表面有磨伤或 污染等。
根据气泡产生的原因不同，可以分成：一次 气泡，二次气泡，外界空气气泡，耐火材料气 泡和金属铁引起的气泡等多种。
解决办法：大气泡逸出，小气泡溶解。
结石是出现在玻璃体中的结晶状固 体夹杂物，是玻璃体内最危险的缺陷 ，是使玻璃出现开裂损坏的主要因素 。
主要产生原因是原料中含硅质大 颗粒或者长石大颗粒未完全熔化造成 的。应严格控制原料粒度范围。还可 能是耐火材料受到侵蚀，产生剥落物 造成。
缺陷分类
11 气气泡泡(气体夹杂物） 22 析析晶晶与与结结石（石固（体固夹杂体物夹）杂物） 33 条条纹纹和和节节瘤（瘤玻（璃玻态夹璃杂态物夹）杂物） 44 光光学学变变形形（析（斑锡）斑） 55 划划伤伤（（磨磨伤）伤）
玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，不仅影 响玻璃制品的外观质量，更影响玻璃的透明性 和机械强度。
平板玻璃缺陷种类和它产生的原因是多种 多样的。根据缺陷存在于玻璃的内部和外部， 分为内在缺陷和外观缺陷。不同种类的的缺陷， 其研究方法也不同，当玻璃中出现某种缺陷时 往往需要通过很多方法研究解决，才能做出判 断。
实际上，玻璃的缺陷如同数学误差一样，是 不可能彻底消除和避免的，我们能做的只是尽 量减少操作失误出现的缺陷，以及尽最大努力 将各种缺陷降到最低。
玻璃体内存在的异类玻璃夹杂物称为玻璃 态夹杂物，属于一种较普遍的玻璃不均匀性方 面的缺陷，在化学组成和物理性质上与玻璃体 不同。
玻璃常见缺陷
缺陷分类
1 1 2 2
气泡 气泡(气体夹杂物） 析晶与结石（固体夹杂物） 析晶与结石（固体夹杂物） 条纹和节瘤（玻璃态夹杂物） 条纹和节瘤（玻璃态夹杂物） 光学变形（析斑） 光学变形（锡斑） 划伤（磨源自） 划伤（磨伤）3 3 4 4
5 5
玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，不仅影
响玻璃制品的外观质量，更影响玻璃的透明性
辊子擦伤是传动辊子与 玻璃接触时在玻璃表面留下 的由于摩擦引起的表面划伤 缺陷，这种缺陷产生的主要 原因是由于辊子表面有磨伤 或污染等。 解决办法就是及时检修 辊道和清除槽内杂质。
THANK YOU
和机械强度。
根据气泡产生的原因不同，可以分成：一次 气泡，二次气泡，外界空气气泡，耐火材料气 泡和金属铁引起的气泡等多种。 解决办法：大气泡逸出，小气泡溶解。
结石是出现在玻璃体中的结晶状 固体夹杂物，是玻璃体内最危险的缺 陷，是使玻璃出现开裂损坏的主要因 素。 主要产生原因是原料中含硅质大 颗粒或者长石大颗粒未完全熔化造成 的。应严格控制原料粒度范围。还可 能是耐火材料受到侵蚀，产生剥落物 造成。
玻璃体内存在的异类玻璃夹杂物称为玻璃 态夹杂物，属于一种较普遍的玻璃不均匀性方 面的缺陷，在化学组成和物理性质上与玻璃体 不同。 形成原因主要是硅质料、长石料的大颗粒 或超细粉团，在配合料的熔化过程中已熔化但 由于扩散不均而停留在玻璃表面拉引成型后形 成的。主要措施是加强原料的外观检查。
是玻璃表面上的微小凹坑，其形状呈平滑的圆 形，直径0.06-0.1mm，深0.05mm.这种斑点损害了 玻璃光学质量，使观察的的物像发生畸变，称“光 畸变点”。 形成原因主要是有氧化亚锡和硫化亚锡蒸汽 的聚集冷凝。减少光学变形缺陷的办法主要有，减 少氧污染和硫污染。为了防止斑点缺陷的产生，要 经常采用高压保护气体吹扫锡面上的氧化亚锡和硫 化亚锡的冷凝物，以减少光学变形缺陷。
玻璃常见缺陷
玻璃中常见缺陷种类及主要来源和控制方法件因此而构成。
构成凝结物大量产生的因素A、N2纯度低，要求≤5PPM，一般控制在2-4PPM 范围内。
B、N2量不足，或产量低，或使用方法不当造成。
要求前中后三区总量（不含边封等处用量）必须满足4.363M3/M2h的使用指数。
C、H2纯度不够，氧、水或残氨超过规定指标。
D、保护气体分配不合理，保护气体不能在玻璃带上形成有效的保护层，使大量有害挥发气冲进锡槽顶盖形成凝结物。
E、锡槽边封密封状态不良，大量保护气体外。
b 加强边封密封，防止大量O2因分压作用从边封渗入锡槽内。
c 生产工艺操作中最大限度地减少操作口开放，以防止锡氧化污染锡液。
d 加强锡槽工艺设备及操作管理，严格预防断板事故发生，以防止事故中所造成的大量污染物凝结于锡槽结构中。
e 提高H2的制造纯度，严防H2O、O2、NH3含量超指标供给。
要求H2O含率≤5PPM，O2含率≤5PPM，NH3含率≤2.4PPM。
f 注意SO2在尾段的正确使用。
使用量要小于80L/H，最大不得超过150L/H，常规50-60L/H就可满足需要。
要加强对锡槽的隔离，严防因分压作用返流到锡槽内，使锡液严重硫化，在通过锡液回流返流到高温区构成危害。
h 玻璃原料中正确引进Na2SO4澄清剂的使不会构成质量威胁的。
当锡槽工艺控制满足不了正常条件要求时，槽内Sn02、SnO、SnS、SO3、H2O、及Na2SO4等有害物质大量生成，则罩顶少，使锡槽罩顶凝结物的形成得到抑制。
a 加强保护气体的纯度控制≤5PPM。
保证供给量的稳定，波动<50M3/h，前中后三区平均供给量≥4.363M3/M2h，合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
玻璃发霉原因：玻璃吸附大气 中水分，玻璃表面的碱和吸附水分 中的H+或H3O+进行离子交换，表面 脱碱，形成水化层；由离子交换反 应产生的OH－对玻璃侵蚀，使桥氧 断裂。
二次气泡
（已澄清的玻璃液又出现气泡）
熔制工艺控制不当造成（如降温 后的玻璃液又升温超过一定限度， 已溶解的气体重新放出、某些氧化 物分解）；
耐火材料气泡
玻璃和耐火材料间的物理化学 作用产生（如耐火材料中的含铁 化合物、碳等与玻璃液作用、耐 火材料气孔中的气体2.6 划伤
原板的外观缺陷之一。可能出现 在玻璃的上、下表面。
原因：出现在上表面可能是 ①锡槽后半部或退火窑上部某根电热
丝或热电偶落到玻璃带上 ②尾端闸板下与玻璃带之间卡有碎玻
璃等棱状硬物；
划伤出现在玻璃下表面可能原因是：
①玻璃板下与锡槽端头之间卡有碎玻 璃等棱状硬物
②出口温度低或锡液面低，使玻璃带 在锡槽出口端头摩擦
第二章 玻璃缺陷
精品
玻璃的缺陷种类和产生的原因是 多种多样的。
在原料加工、 配合料制备、 熔制、成型、 切裁、储存等生产过程中，
工艺制度的破坏或操作失误都会产
生缺陷。
不同的玻璃产品有不同的缺陷，一般将平 板玻璃缺陷分成两大类：
1、内在缺陷（玻璃体内） 气泡 结石 条纹
2、外观缺陷（玻璃表面） 光学变形 划伤 凹凸 缺角等
1、形状：条纹状、线状，滴状、疙瘩 状又叫节瘤。
2、颜色：无色、绿色或棕色
3、成分：大多富含二氧化硅和氧化铝， 一般粘度比玻璃粘度高
4、条纹产生原因： 熔制不均匀 窑碹玻璃滴 耐火材料侵蚀 结石熔化
2.5 光学变形（锡斑）
是玻璃表面的微小凹坑, 其形状 呈平滑的圆形，直径0.06mm～0.1mm， 深0.05mm。
危害：损害玻璃的光学性质，使 观察到的物象发生畸变，故也称其 为“光畸变点”。
• 产生原因：氧化亚锡和硫化亚锡蒸 气的聚集冷凝所造成。
• 解决办法：减少氧污染和硫污染。
• 具体措施：经常用高压保护气体吹 扫锡槽，清理在锡槽顶盖表面上的 氧化亚锡和硫化亚锡的冷凝物。
• 氧污染来源于保护气体中的微量氧和水 蒸气、锡槽缝隙漏入的氧以及玻璃本身 溶解的氧在锡槽中逸出；硫污染是由玻 璃液带入锡槽的，在玻璃带的上表面是 以硫化氢的形式释放进入气体，再与锡 反应生成硫化亚锡，在玻璃带的下表面 硫进入锡液形成硫化亚锡并部分挥发进 入保护气体中，可在锡槽顶盖的下表面 冷凝、积聚而落到玻璃表面形成斑点。
操作不慎而偶然落入窑内的设备 或工具（铁件中所含的碳与玻璃中 的残余气体相互作用，其特点是气 泡周围有一层深色氧化铁着色玻璃 薄膜或条纹）
气泡诊断及分析
一个困难的课题
一般根据气泡的外形尺寸、形状、分 布情况以及气泡产生的部位和时间来判 断气泡产生的原因，大气泡和铁质所造 成的气泡较容易识别，但许多情况下较 难判断，有时必须分析气泡中的气体化 学成分再综合各种情况来判断。
2.3 结石：结晶状固体夹杂物
是玻璃中最危险的缺陷：若结石 与玻璃的膨胀系数相差太大，产生 较大的局部应力而降低产品机械强 度和热稳定性，甚至会使玻璃自行 破裂。
根据产生原因，可分成：
配合料结石（未熔化的颗粒）： 大都是石英结石或氧化铝颗粒
（由于粗砂、混料不均、熔化温度过 低、跑料等造成）；
耐火材料结石
③退火窑前半段玻璃带下有碎玻璃 ④辊子表面被污染或出现缺陷；
预防措施：经常清理玻璃上表面 玻璃渣等杂物，清理辊子、检修辊 道。
还有一种表面划伤缺陷叫轴花， 表现为原板表面斑斑点点的压痕， 产生原因是原板还未完全硬化时与 石棉辊子接触产生的，解决办法是 加强原板冷却，降低成型作业温度。
2.7 发霉（玻璃表面风化）
• 结石分析方法： ①肉眼或放大镜、显微镜观察； ②碳酸钠试验(因SiO2可迅速完全熔解于 碳酸钠，Al2O3则不熔，因此很快能区分 结石主要成分是SiO2还是Al2O3); ③化学分析； ④岩相分析； ⑤XRD法； ⑥TEM或SEM法。
2.4 条纹（异类玻璃夹杂物）
在化学组成和物理性质上（折射 率、密度、粘度、表面张力、膨胀 系数、机械强度）与玻璃体不同。
• 常见晶体有：鳞石英和方石英、 硅灰石CaO•SiO2、 失透石NaO•3CaO•6SiO2、 透辉石CaO•MgO•2SiO2等；
硫酸盐夹杂物：熔体中硫酸盐超过玻 璃所能溶解的数量时，以硫酸盐形 式存在于玻璃中。
外来污染物：直接或间接由配合料而 来，如砂中的含鉻氧化物形成“黑 色结石”或操作不慎引入其它杂质 使玻璃析晶。
影响玻璃风化的因素： 1.玻璃成分 （化学稳定性好的玻璃不易风化） 2.生产工艺 3.环境条件
预防措施： 储存、运输过程避免高温、高湿环
境。
THANKS
碹或胸墙耐火材料高温下被碱气 体和废料熔蚀形成液滴进入玻璃、 池壁池底耐火材料被玻璃液侵蚀剥 落或与玻璃液发生交代作用；按组 成可分为硅质耐火材料结石、铝硅 质耐火材料结石、锆质耐火材料结 石等。
（原因：耐火材料质量低劣、熔化温 度过高等）
• 玻璃液的析晶结石：玻璃化学组成不均、 破坏了熔化成型制度而使玻璃液长期停 留在有利于晶体形成和生长的温度条件 下造成的。
2.2 气泡：可见的气体夹杂物
1、按尺寸分为：灰泡（直径<0.8mm） 气泡（直径>0.8mm）
2、形状：球形、椭圆形、线状，气泡的 变形主要是制品成型过程中造成的。 3、化学组成：不相同，常含有O2、N2、CO、 CO2、SO2、NOX、H2O等
4、根据气泡产生原因，可分成： 一次气泡（配合料残留气泡）： 澄清不良造成 （粒度不均匀、澄清剂用量不 足、熔化和澄清温度低）；