CBN超硬材料磨用低温陶瓷结合剂的设计实验
陶瓷结合剂CBN砂轮磨削力的研究
ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ ｖｔｅ ｕ ｏ ｄ；ＣＢＮ ｗｈ ｅ ；ｇｉ ｄ ｎ ｏｃ ｉ ｏ ｓｂ ｎ ｒ ｅ ｌ ｒｎ ｉ ｇ ｆｒ ｅ
１ 引 言
砂轮 ： 陶瓷 结合 剂 Ｃ Ｎ砂 轮 ， 度 ８／０ Ｂ 粒 ０１０＃， 度 浓
１ ５％ ． ０ × １ × １ ７ ２ ４０ ０ ２
属切 除量 和 理论 金 属 切 除 量 的 不 一 致 ， 工 件 产 生 残 使 留误 差 ， 响 加 工精 度 ， 影 而且 对整 个 磨 削过 程 的各种 物
Ｏ． Ｏｌ ０． ５ ０１ Ｏ． ２ ０ Ｏ． Ｏｌ ０． １ ０５
５ ７ ２ ４． ８ ５ ． ８ ３ｌ ２ ｏ ３． ３ ２１ １ ８ ．６ ３ ７８ ９． ８ １ ４ ４ ９． ０ ２ ４ ２ ０． ８ ４ ６ ０． ７
良好 的 磨 削稳 定性 ， 而 越 来 越 多 地 应 用 于 磨 削加 工 因
修整 用 量 ： 整速 度 ＝３０ ｍ ｍｉ； 整 进 给 量 修 ０ｍ ／ ｎ 修
ｔ ＝５～１ 双程 ０
行 业 ， 成 为 自动 加 工 线 高 精 度 成 形 加 工 中 的半 永 久 并
性 磨 具 一 。采用 Ｃ Ｎ砂 轮 进 行 零 件 加 工 ， 提 高 生 Ｂ 在 产 率 和产 品 质 量 方 面 ， 获 得 惊 人 的 效 益 。 因此 ， 已 对
瑚
磨 削用 量 ： 轮 速 度 ＝３ ，０ ６ ｍ ｓ进 给 量 砂 ５ ５ ，０ ／；
＝
０． ０， Ｏ１ ０． ２ ０１ ０． ５。 ０ ０ｍｍ／ ： ｓ
Ｃ Ｎ砂 轮 的需 求 越 来 越 多 。 为 了 使 Ｃ Ｎ砂 轮 得 到 普 Ｂ Ｂ
遍 的接 受 和广 泛 的应 用 ， 当务 之 急 是 必 须 对 Ｃ Ｎ砂 轮 Ｂ
低温CBN砂轮陶瓷结合剂的研究
摘要 :采用硼玻璃 —石英 —刚玉粉系统为基准陶瓷结合剂进行研究 ,分别利用了抗折强度 、抗拉强度 、耐火度 、密度 、 “8”字块抗拉强度 、扫描电镜等测试方法 ,对两组不同配方制备的陶瓷结合剂进行了测试和分析 。结果表明 :两种配方 1 # 和 2 # 都能够在 1200 ℃左右下熔制出结合剂 ,它们的耐火度分别为 820 ℃、720 ℃。同时发现陶瓷结合剂的加入量为 25 %左右时 ,1 # 和 2 # 配方制备的砂轮烧制温度分别为 810 ℃和 710 ℃左右 ,此时它们的抗拉强度分别达到 231883MPa 、 201815MPa ,抗折强度也分别达到 981213MPa 、731673MPa 。密度也分别达到 21474g/ cm3 、11768g/ cm3 ,结合各性能 1 # 结合剂 比 2 # 结合剂更适于 CBN 砂轮 。
2 # 结合剂
图 1 结合剂的电子扫描相片
214 收缩率和密度 测定收缩率的目的是制定合理的干燥 、烧成曲线 ,
以减少裂纹废品 。结合剂烧至一定温度后产生熔体 , 使体积减少 ,视比重加大 ;此外 ,这些熔体具有一定的 表面张力 ,互相合并 ,并将未熔化的颗粒拉拢 ,从而产
第 6 期
张志飞等 :低温 CBN 砂轮陶瓷结合剂的研究
关键词 :CBN ;抗折强度 ;抗拉强度 中图分类号 :TG74 + 3 文献标识码 :A Abstract :The vitrified bond was studied by using boron glass2quartz2corundum powder as a basic system1The analysis methods
表 3 抗拉强度随温度的变化
结合剂
抗拉强度/ (MPa)
低温高强度陶瓷结合剂的研究AC
第19卷第2期 超 硬 材 料 工 程V ol.19 2007年4月SU P ERHAR D M A T ER IA L EN G IN EERIN G A pr.2007低温高强度陶瓷结合剂的研究瓦崇龙,邓国发(第六砂轮厂,贵阳550023)摘 要:文章根据制造陶瓷结合剂cBN磨具的特殊要求,对磨具用低温高强度陶瓷结合剂及其性能进行了深入研究。
通过调整陶瓷结合剂中各氧化物成分含量,使用SK Z-500型数显抗折试验机、X光衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)等测试分析仪器,对陶瓷结合剂的性能进行了测试。
最后确定了低温高强度陶瓷结合剂的化学成分配比范围:w(SiO2)为40%～60%,w(A l2O3)为5%～15%,w(B2O3)为10%～25%,w(R2O)为2%～12%,w(R O)为5%～20%。
关键词:超硬材料;陶瓷结合剂;强度;cBN磨具中图分类号:T G74;T Q164 文献标识码:A 文章编号:1673-1433(2007)02-0011-05Research on low-temperature high-strength vitrified bondWA Chong-long,DEN G Guo-fa(T he Six th Grinding W heel P lant,Guiy ang550023,China)Abstract:In this paper,low-temperature high-strength vitr ified bo nd and properties are in-vestigated principally,based on the special requir em ent for the fabrication of vitrifiedbond of cBN grinding w heels.By adjusting v itrified bonding ox ide ceramic binder co ntent,Perform ance of the vitrified bond w ere m easur ed,using analysis and testing equipment,such as SKZ-500dig ital-bending tester,X-ray diffraction(XRD)and scanning electro nmicroscopy(SEM).T he ox ide ratio for fabr ication o f low-temperature vitrified bo nd w asdetermined as40～60w t%SiO2,5～15wt%Al2O3,10～25wt%B2O3,12w t%R2O,and20w t%RO.Keywords:ultrahar d materials;vitrified bond;strength;cBN grinding wheel0 引言随着科学技术的发展,新材料不断出现,机械加工范围不断扩大,加工质量要求也不断提高。
超硬CBN磨具用陶瓷_金属复合结合剂的研究
第38卷增刊 人 工 晶 体 学 报 Vol .38S pecial Editi on 2009年8月 JOURNAL OF SY NTHETI C CRYST ALS August,2009 超硬CBN 磨具用陶瓷/金属复合结合剂的研究关 岩1,徐晓伟2,杨 亮3(1.辽宁科技大学材料学院,鞍山114053; 2.北京科技大学材料学院,北京100083;3.鞍山钢铁公司,鞍山114000)摘要:本文研究了采用α2A l 2O 3粉控制陶瓷结合剂中气孔的分布状态;并通过比较陶瓷结合剂、金属结合剂、金属/陶瓷复合结合剂对细小C BN 磨料的集合能力来说明复合结合剂所具有的发展优势及潜能。
结果表明,α2A l 2O 3微粉通过提高熔体粘度和降低气体溶解度两种形式来控制结合剂中气孔状态;分别加入17%陶瓷结合剂、32%金属(Cu 2Sn 合金粉质量比Cu ∶Sn =8∶2)结合剂和C BN 微粒为原料制备出了符合要求的CBN 集合磨粒。
关键词:CBN;气孔控制;金属/陶瓷复合结合剂中图分类号:TG74文献标识码:A文章编号:10002985X (2009)S120186205Research on Ceram i c /M et a l Co m pound Bond Used i n SuperhardCBN Abra si ve ToolsG UAN Yan 1,XU X iao 2w ei 2,YAN G L iang3(1.School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technol ogy L iaoning,Anshan 114053,China;2.School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technol ogy Beijing,Beijing 100083,China;3.Anshan Ir on &Steel Gr oup Company,Anshan 114000,China )Abstract:I n this paper,α2A l 2O 3po wder was used in cera m ics bond t o contr ol distributi on of pore .It was f ound ,composite bond had dom inant compared with cera m ics bond,metallic bond ,metallic /cera m ics composite bond by collecting the m icr o CBN abrasive .The ex peri m ent results showed that α2A l 2O 3powder could contr ol distributi on of pore by increasing viscosity and reducing s olubility;CBN uni on grain was p repared by 17%cera m icd bond,32%metallic bond (Cu ∶Sn =8∶2,mass%).Key words:CBN;pore contr olling;metallic /cera m ics bond基金项目:国家自然科学基金资助项目(No .20273007,50372006)作者简介:关 岩(19712),女,辽宁省人。
二氧化钛对低温陶瓷结合剂的物理性质和CBN复合材料的力学性能的影响论文翻译
二氧化钛对低温陶瓷结合剂的物理性质和CBN复合材料的力学性能的影响摘要：对由CBN磨粒组成的陶瓷结合剂研磨工具以及掺杂不同量TiO2的先进陶瓷结合剂系统的微观构造和性能进展了研究。
基于实验的观测和分析,将二氧化钛在适量(4 wt .%)对改善流动能力和陶瓷粘结剂系统的热膨胀性能，以及CBN 复合材料的机械性能是有利的，而机械性能表现在包括抗弯强度、洛氏硬度的明的含量到达4 wt .%时，立方氮化硼颗粒显提高。
根据对微构造的讨论，当TiO2能够更好的被陶瓷粘结剂覆盖以及获得更少的气孔。
这些结果与二氧化钛在傅里叶变换红外光谱〔FTIR〕分析的玻璃网络构造中的作用是相关的。
关键词：力学性能、陶瓷结合剂、立方氮化硼复合材料、二氧化钛掺杂、微观构造1.引言CBN磨具是一组高性能超硬复合材料，具有优良的耐磨性、良好的热导率等。
由于这些优良的性能,CBN磨削工具在现代工程应用中正在成为最具潜力的工具之一[1-2]。
除了磨料本身的特点外,磨具的力学性能主要取决于结合剂的性能以及结合剂和磨料之间的结合状态。
四种类型结合剂系统被应用于把磨粒固定在磨轮上，即金属、树脂、电镀和玻璃结合剂，最后一个被认为是最重要的一个系统[3-6]。
相比其他类型的磨削工具，由于陶瓷材料的良好性质使陶瓷结合剂磨具表现出优异的性能，如高弹性模量、低断裂韧性,良好的热稳定性、脆性、高刚度及可控孔隙度[7]。
然而对于CBN磨具的开展，陶瓷粘结剂系统不能很好地到达磨削性能、平安性和产品一致性的要求[8]。
因此,结合剂性质应该加以改良,以充分利用磨粒的运用性能。
所以，应该开展对提高陶瓷粘结剂性质的调查研究。
先前的研究已经调查了不同添加剂〔氧化钙、氧化锌、碱金属氧化物等〕以及他们的含量对陶瓷粘结剂立方氮化硼/刚玉/金刚石磨削工具机械性能和微观构造的影响[9–12]。
不同原料参加陶瓷结合剂对CBN /刚玉砂轮的影响已经在一些文献报道了[13-14]。
对于在磨具的陶瓷粘结剂中添加不同量的二氧化钛的相关研究尚未发表。
低温CBN砂轮陶瓷结合剂的研究
低温CBN砂轮陶瓷结合剂的研究张志飞;万隆;张珍蓉;徐化兵;付尉林【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》【年(卷),期】2004(000)006【摘要】采用硼玻璃-石英-刚玉粉系统为基准陶瓷结合剂进行研究,分别利用了抗折强度、抗拉强度、耐火度、密度、"8"字块抗拉强度、扫描电镜等测试方法,对两组不同配方制备的陶瓷结合剂进行了测试和分析.结果表明:两种配方1#和2#都能够在1200℃左右下熔制出结合剂,它们的耐火度分别为820℃、720℃.同时发现陶瓷结合剂的加入量为25%左右时,1#和2#配方制备的砂轮烧制温度分别为810℃和710℃左右,此时它们的抗拉强度分别达到23.883MPa、20.815MPa,抗折强度也分别达到98.213MPa、73.673MPa.密度也分别达到2.474g/cm3、1.768g/cm3,结合各性能1#结合剂比2#结合剂更适于CBN砂轮.【总页数】3页(P31-33)【作者】张志飞;万隆;张珍蓉;徐化兵;付尉林【作者单位】湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TG74+3【相关文献】1.陶瓷结合剂cBN砂轮研究进展 [J], 蒋燕麟;罗建平2.超高速陶瓷CBN砂轮纳米陶瓷结合剂性能实验研究 [J], 张景强;王宛山;于天彪;张松3.陶瓷结合剂CBN砂轮磨损与磨削比的研究 [J], 卢海燕;曹硕生;申其芳;伍丽峰4.陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削凸轮轴的表面粗糙度研究 [J], 曹坚5.超高速陶瓷结合剂CBN砂轮关键制备技术的研究 [J], 李兴山;张景强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
陶瓷结合剂立方氮化硼磨具组织及性能的研究
陶瓷结合剂立方氮化硼磨具组织及性能的研究陶瓷立方氮化硼（简称cBN）磨具组织由结合剂、气孔和磨粒组成。
本文从理论上分析选择一种合理的低熔高强的陶瓷结合剂，确定其组分配比，并采用热压烧结制备试样，利用XRD，SEM，EDS和抗折强度实验等分析方法研究了结合剂的性能及添加剂对其影响，不同造孔材料对磨具组织的影响，不同表面状态cBN 磨粒对磨具性能的影响，并确定一种最适合陶瓷结合cBN磨具的镀层。
结果表明：选用一种含硼的低熔高强结合剂，由硼玻璃引入B2O3，且满足R2O/B2O3=0.35/0.23>1，B2O3/SiO2=0.23/0.90<0.5。
耐火度为700 ℃，试样在烧结时结合剂与刚玉界面处的热膨胀系数为4.154×10-6/℃，在结合剂中分别加入BJS和M1均提高试样的抗折强度，同时加入BJS和M1反而使抗折强度大大降低。
CaCO3的造孔机理与石墨不同，添加石墨制得的试样强度受石墨颗粒形状及加入量的影响；添加CaCO3 制得的试样强度高，生成气孔形状为球形，分布均匀，随加入量的增加气孔尺寸增大。
表面涂覆刚玉和镀覆Ti的cBN磨粒与结合剂的结合效果均比未镀覆的好，但涂覆刚玉比镀覆Ti的效果更好，刚玉涂层以牙形溶入结合剂中使得磨粒、镀层和结合剂三者过渡良好。
低温陶瓷结合剂CBN平面磨砂轮的制备工艺研究
低温陶瓷结合剂CBN平面磨砂轮的制备工艺研究刘伟;刘一波;杨德涛;徐晓伟;赵刚;陈哲【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》【年(卷),期】2010(030)001【摘要】本文系统地研究了用低温陶瓷结合剂制作CBN平面磨砂轮的工艺过程,确定了合适的工艺参数.结果表明:选用烧制温度范围较宽(660～800 ℃)的低温陶瓷结合剂,可以通过调节烧结温度调整砂轮的硬度和强度,缓慢的升温和降温速度是抑制砂轮产生裂纹的有效方法;加入造孔剂既能得到满足客户需要的孔隙率,又能保证其抗折强度不低于30 MPa.砂轮强度随气孔率增加而快速降低,当气孔率为18.02%时,其抗折强度为67.33 MPa;当气孔率增加到37.60%时,其抗折强度降为33.09 MPa;当气孔率进一步增加到47.85%时,其抗折强度下降到20.44MPa.通过合理选用工艺参数,所制备的陶瓷结合剂CBN平面磨砂轮,具有磨削效果好,生产效率高,寿命长及性价比高的综合特性.【总页数】5页(P25-28,33)【作者】刘伟;刘一波;杨德涛;徐晓伟;赵刚;陈哲【作者单位】北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京,102200;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京,102200;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京,102200;北京科技大学,北京,100083;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京,102200;北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司,北京,102200【正文语种】中文【中图分类】TG74【相关文献】1.陶瓷结合剂cBN砂轮的制备及应用 [J], 李志宏;朱玉梅2.低温CBN砂轮陶瓷结合剂的研究 [J], 张志飞;万隆;张珍蓉;徐化兵;付尉林3.一种拉刀用陶瓷结合剂cBN砂轮的制备及应用 [J], 刘宏伟;李涛;吕升东4.强磁场陶瓷结合剂CBN砂轮制备及磨削性能 [J], 石莹;王学智;于天彪;王宛山5.添加剂对CBN高速砂轮用低温烧结陶瓷结合剂强度的影响 [J], 宋鹏涛;刘泓;康露;刘跃华;陶洪亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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CBN 超硬材料磨用低温陶瓷结合剂的设计实验本实验中要求设计一种适用于超硬磨料的陶瓷结合剂，要求其抗折强度大于60MPa ，膨胀系数小于7×10-6/℃,烧结温度不高于950℃。
通过配方设计、高温熔制、制样、烧结温度范围测试直至烧结后测试样品的热膨胀系数、抗折强度测试等等。
了解设计一种新的超硬磨料陶瓷结合剂需要考虑的多方面的影响因素，从而提高分析问题、解决问题的能力。
实验目的：设计一种低温高强度的CBN 砂轮陶瓷结合剂。
实验流程如下：玻璃组成的设计与配合料的制备→玻璃料的熔制→试样的制备→压制成型→烧结温度范围的测定→烧结→试样相关性能测试（热膨胀系数、抗折强度）一、玻璃组成的设计与配合料的制备配料是根据设计的玻璃成分和选择的原料的化学组成来计算的。
为得到指定性能的玻璃，玻璃的熔制需要反复实验多次，并多次修改玻璃成分，以达到合乎要求的玻璃性能。
因此要根据实验结果反复改变配方，及时调整原来组成及其质量配比。
设计配方时，应注意原料中所含水分的变动，要确切地掌握原料的化学成分，然后按所要求的玻璃成分，并根据各种原料的化学成分计算配方。
同时根据试验中相关性能测试所用试样的质量及实验过程中的损耗量，确定原料的总用量。
根据现有实验条件，运用相关专业知识，查阅大量相关文献，并理论计算相关性能的契合度，设计配方如下：确定玻璃的类型为硼酸盐玻璃体系。
（A ）相关计算1、 膨胀系数（干福熹法计算）《玻璃工艺学》计算得Ψ= -0.72595 <4，又SiO 2含量为 48.21%，则α（B2O3）=12.4*(4-Ψ)= 8.0172*10-7 α（SiO2）=35+0.5*(67-a)=44.44*10-7 整体膨胀系数计算公式为2、 熔制温度《无机材料专业实验指导书》τ=( SiO2+ A1203)/（Na20+ K20+0.5 B203）=4.00827表1 不同τ对应的熔制温度查表知熔制温度约为1320O C 3、 抗折强度抗折强度指模局在受到弯曲应力作用时不发生破裂的极限能力。
大约相当于抗拉强度的3-3.5倍。
玻璃的化学组成对其强度的贡献符合加法法则。
抗拉强度为71.2835MPa ，则抗张强度213.8505-249.4923 MPa 4、 耐火度SiO2A1203B203K20Na20Li20CaOMgO整体摩尔质量 60.1 102 69.6 94.2 62 29.8 56.1 40.3质量百分数% 48.21 19.6313.752.457.62.233.562.57 100 摩尔组分 80.21631 19.2451 19.75575 2.600849 12.25806 7.483221 6.3458116.377171 154.2823摩尔百分数% 51.99321 12.47395 12.80494 1.685773 7.945219 4.850344 4.1131184.133444100 膨胀系数（10^-6） 4.444 -4 0.860172 51 40 26 13 6 6.961826 组分膨胀系数（10^-8) 214.2452-78.52 11.82737 124.95304 57.9846.28 15.42 696.1826 温度系数1 1.2 1.25 1 1 10.5 0.6 0.456895 抗拉强度系（Mpa ）0.90.50.650.10.220.171.2835K=（a1B203+a2K20+a3Na20+a4Na20+a5Li20+a6CaO）/(b1SiO2+b2A1203)= 0.456895综上，理论计算符合各性能要求。
（B）原料分类及作用玻璃原料的分类：主要原料和辅助原料。
主要原料，是指想玻璃中引入各种组成氧化物的原料，如：石英砂、氧化硼、碳酸钙、硝酸钠、氧化镁、硼酸、碳酸锂、氧化铝等。
辅助原料，是指使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制的原料。
用量少，却很重要。
有澄清剂、着色剂、乳浊剂、氧化剂、助熔剂（加速剂）等、。
各组分的影响及作用：（一）引入酸性氧化物的原料1、引入SiO2的原料：SiO2相对分子质量：60.1，相对密度：2.4~2.65。
SiO2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，成为玻璃的骨架。
单纯的SiO2可以在1800℃以上的高温下，熔制成石英玻璃（SiO2的熔点是1713℃）。
在钠-钙-硅玻璃中能境地玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、粘度和透紫外线性。
但SiO2含量高时，需要较高的熔融温度，而且可能导致析晶。
引入SiO2的原料是：纯石英。
本实验选择用纯石英砂引入SiO2。
2、引入氧化硼的原料：B2O3相对分子质量69.6，相对密度1.84。
B2O3也是玻璃的形成氧化物，它以硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体[SiO4]共同组成结构网络。
B2O3能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的力学性能。
B2O3在高温时能降低玻璃的粘度，在低温时则提高玻璃的粘度，所以B2O3含量较高的玻璃，成型的温度范围较窄，因此可提高机械成型的机速。
B2O3常温水蒸气挥发。
引入B2O3的原料是氧化硼、硼酸、硼砂和含硼矿物。
本实验选择用纯硼酸。
3、引入氧化铝的原料：Al2O3属于中间体氧化物，当玻璃中Na2O与Al2O3的分子比大于1时，形成铝氧四面体[AlO4]并与硅氧四面体[SiO4]构成连续的结构网络；当Na2O与Al2O3的分子比小于1时，则形成铝氧八面体[AlO6]，为网络外体而处于硅氧结构网络的空穴中。
Al2O3能降低对耐火材料的侵蚀，并有助于氟化物的乳浊。
Al2O3能提高玻璃的粘度。
绝大多数玻璃都引入1%~3.5%的Al2O3，一般不超过8%~10%。
引入Al2O3的原料有长石、粘土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝等，也可以采用某些含Al2O3的矿渣和选矿厂含长石的尾矿。
本实验选择用纯Al2O3。
（二）引入碱土金属及其他二价金属氧化物的原料：1、引入氧化钙的原料：CaO，相对分子质量56.1，相对密度3.2~3.4。
CaO为二价的网络外体氧化物，在玻璃中期稳定剂的作用，即增加玻璃的化学稳定性和机械强度，但含量较高时，能使玻璃的结晶倾向增大，而且易使玻璃发脆。
在一般玻璃中，CaO含量不超过12.5%。
CaO在高温时能降低玻璃的粘度，促进玻璃的熔化和澄清；但当温度降低时，粘度增加的很快，使成型困难。
CaO 是通过方解石、石灰石、白垩、沉淀碳酸钙等原料来引入的。
本实验选择纯碳酸钙引入CaO 。
2、引入氧化镁的原料：MgO相对分子质量40.3。
MgO在钠钙硅酸盐玻璃中为网络外体氧化物。
玻璃中以3.5%以下的MgO代替部分CaO，可使玻璃的硬化速度变慢，改善玻璃的成型性能。
MgO还能降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度。
引入MgO的原料油白云石、菱镁矿等。
本实验选择纯氧化镁。
（三）引入碱金属氧化物的原料：1、引入Na2O的原料：Na2O相对分子质量62，相对密度2.27。
Na2O为网络外体氧化物，钠离子居于玻璃结构网络空穴中。
Na2O 能提供游离氧使玻璃结构中的O/Si比值增加发生断键，因而可以降低玻璃的粘度，使玻璃易熔，是良好的助熔剂。
Na2O能增加热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度，所以引入量不能过多，一般不超过18%。
引入Na2O的原料主要为纯碱和芒硝，有时也采用一部分氢氧化钠和硝酸钠。
本实验中选择纯碳酸钠引入Na2O。
2、引入氧化钾的原料：K2O相对分子质量94.2，相对密度2.32。
它为网络外体氧化物，在玻璃中的作用与Na2O相似。
钾离子半径较钠离子大，钾玻璃的粘度较钠玻璃的粘度大，能降低玻璃的析晶倾向，增加玻璃的透明度和光泽等。
引入K2O的原料主要是钾碱（碳酸钾）和硝酸钾。
本实验选择碳酸钾引入K2O。
3、引入氧化锂的原料Li2O相对分子质量29.8，网络外体氧化物。
它在玻璃中的作用比Na2O和K2O特殊。
当O/Si比值较大时，主要为积聚作用，Li2O代替Na2O或K2O使玻璃的热膨胀系数降低，结晶倾向变小，过量Li2O又使结晶倾向增加。
在一般玻璃中引入少量的Li2O（0.1~0.5），可以降低玻璃的熔制温度，提高玻璃的产量和质量。
引入Li2O的原料主要是碳酸锂和含锂的天然矿物。
本实验中选择纯碳酸锂引入Li2O。
据给定性能要求,玻璃组成暂定为(%)SiO248.21 Al2O319.63 B2O313.75 K2O 2.45 Na2O 7.6 Li2O 2.23 CaO 3.56 MgO 2.57（C）进行辅助原料的配制（假定熔制100g玻璃料）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气化或分解放出气体，以促进排除玻璃中气泡的物质。
助熔剂：能促进玻璃熔制过程加速的原料。
挥发组分的补充（计算过程参考玻璃工艺学P221 详细的在纸上）澄清剂NaNO3 1.20g助熔剂萤石1.24g挥发组分碳酸钠+0.416g 硼酸+2.930g碳酸钾+0.431g综上，实际用料为二.玻璃的熔制1、原理本实验阶段是通过合理的熔制制度，以制得供成型所需的玻璃料。
根据玻璃制品的性能要求，设计出玻璃的化学组成，并以此为依据，进行配料，将制备好的配合料在高温下加强，使其发生一系列的物理的、化学的、物理化学的变化，从而使各原料的机械混合物变成复杂的熔融物，进而得到基本无气泡、结石均匀的玻璃液，并将其均匀的降温，最终得到所需的玻璃液。
该过程大概分为五个阶段：硅酸盐的形成→玻璃液形成→澄清→均化→冷却。
熔制过程分为三个步骤：配料→熔制→出料。
硅酸盐形成阶段是指配合料各组分在加热过程中经过一系列物理、化学变化，主要的固相反应结束，大部分气态产物从配合料中逸出，在这一阶段结束后，配合料变成由硅酸盐和SiO2组成的不透明烧结物，制造普通的硅酸盐玻璃时，硅酸盐的形成在800~900℃基本结束。
玻璃液的形成阶段是指烧结物连续加热时即开始熔融，易熔的低共熔混合物首先开始熔化，在熔化的同时发生硅酸盐和剩余的SiO2的互熔，到这一阶段结束时，烧结物变成透明体，再没有未反应的配合料颗粒。
但玻璃液中还有大量气泡，而玻璃本身在化学组成和性质上也不均匀，它有很多余纹。
熔制普通玻璃时，玻璃的形成在1200~1250℃完成。
玻璃液的澄清阶段，是指对玻璃继续加热，其粘度降低，并从中放出气态混杂物，进而去除可见气泡的过程，熔制普通玻璃时，玻璃的澄清在1400~1500℃完成，这时玻璃液粘度Η=10Pa•s。