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光学玻璃具有高度透明性、特定的光学常数、无气泡、无条纹、无结石等特殊性能。因此,光学玻璃熔制对与玻璃液接触的耐火材料提出了高要求,要求杂质含量要低、抗玻璃液侵蚀性要高、高温荷重变形温度要高和热稳定性要佳。 (1)抗玻璃液侵蚀性能   玻璃中气泡、条纹、结石的主要来源之一是玻璃液对耐火材料的侵蚀。由于玻璃液对坩埚的侵蚀,并且坩埚本身是多孔的,侵蚀将坯体中的气体带到玻璃液内产生新的气泡。使玻璃质量显著卜.降。试验证明:当坩埚坯体的吸水率小于2%,气孔率小于5%时,1crn3的气体在玻璃液中可形成直径为0.2m

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光学玻璃具有高度透明性、特定的光学常数、无气泡、无条纹、无结石等特殊性能。因此,光学玻璃熔制对与玻璃液接触的耐火材料提出了高要求,要求杂质含量要低、抗玻璃液侵蚀性要高、高温荷重变形温度要高和热稳定性要佳。 (1)抗玻璃液侵蚀性能   玻璃中气泡、条纹、结石的主要来源之一是玻璃液对耐火材料的侵蚀。由于玻璃液对坩埚的侵蚀,并且坩埚本身是多孔的,侵蚀将坯体中的气体带到玻璃液内产生新的气泡。使玻璃质量显著卜.降。试验证明:当坩埚坯体的吸水率小于2%,气孔率小于5%时,1crn3的气体在玻璃液中可形成直径为0.2m

发布日期:2015-07-17 16:07 来源:http://www.jlsyzp.com 点击:

    光学玻璃具有高度透明性、特定的光学常数、无气泡、无条纹、无结石等特殊性能。因此,光学玻璃熔制对与玻璃液接触的耐火材料提出了高要求,要求杂质含量要低、抗玻璃液侵蚀性要高、高温荷重变形温度要高和热稳定性要佳。

(1)抗玻璃液侵蚀性能

  玻璃中气泡、条纹、结石的主要来源之一是玻璃液对耐火材料的侵蚀。由于玻璃液对坩埚的侵蚀,并且坩埚本身是多孔的,侵蚀将坯体中的气体带到玻璃液内产生新的气泡。使玻璃质量显著卜.降。试验证明:当坩埚坯体的吸水率小于2%,气孔率小于5%时,1crn3的气体在玻璃液中可形成直径为0.2mm的气泡达1000个。

  坩蜗原料主要是铝硅酸盐矿物。在玻璃中不易熔化或者虽然已经熔化但不易扩散,因而在玻璃中容易形成条纹和结石。所以坩埚受侵蚀愈严重,愈不易获得优质的光学玻璃。对不衬里的粘土坩埚坯体在熔炼玻璃后被侵蚀的厚度必须小于3mm。为了提高坩埚抵抗玻璃液的侵蚀能力,必须制定合理的坩埚配方,使之有利于抵抗各种玻璃的侵蚀,改进成型工艺,提高坯体的体密度、降低气孔率或者坩埚内壁涂层。

(2)着色杂质的含量

在光学玻璃熔制过程中.由于粘土质坩埚和搅拌器被玻璃液侵蚀后,将杂质引入玻璃中,这不仅降低了无色光学玻璃的光透过率,而且往往在玻璃中形成气泡、条纹、结石等疵病。不但给工艺带来困难,而且也影响光学玻璃质量的提高。耐火材料中经常存在的着色杂质是铁、钴、镍、铬、锰等过渡元素化合物。当铁的含量大于0.02%时,将使玻璃呈黄绿色,显著降低玻璃对光的透过率。以容积2001坩埚为例,如坩埚泥料中铁含量为l%,侵蚀厚度为3mm,根据计算结果得知:由于坩埚被侵蚀而引入玻璃中的铁含量将达0.02%左右,显然已超过无色光学玻璃所允许的铁含量。如果将坩埚容积增至600l,在相同的情况下,玻璃中引入的含铁量将相对减少,仅有0.01%。坩埚容积与被侵蚀后引入玻璃中的含铁量的关系如图1-1所示。由此可见,除了严格控制玻璃原料与坩埚泥料中铁含量外,在生产中适当增大坩埚容积,对提高光学玻璃的透过率是有利的。

(3)高温荷重变形温度

  耐火材料对高温和荷重共同作用的抵抗能力,其测定分为高温荷重变形温度和高温机械强度两种检验方法。对光学玻璃所用耐火材料以测高温荷重变形温度为主,因其对光学玻璃生产影响很大。玻璃的熔炼过程要求坩埚能承受玻璃液重力和机械搅拌冲击力的作用.使其不产生变形或破裂。对于熔炼一般光学玻璃的坩埚要求是:在高温荷重196Pa时,试样高度被压缩4%的温度不低于1500C,压缩40%的温度不低于1650‘C。熔制某些难熔的轻冕玻璃,对坩埚的要求就更高。

  耐火材料的高温荷重变形温度主要取决于化学一矿物组成。即取决于耐火材料中的结晶相、晶相结构以及晶相与液相的比例等。耐火材料的致密度和颗粒组成也有一定的影响。

(4)热稳定性

  耐火材料抵抗温度急剧波动而不破坏的性能称为热稳定性。有时也称耐急冷急热性。

  在光学玻璃熔制过程中.坩埚首先在900~1000C进行焙烧,然后送入玻璃熔炉进行高温烧结。其烧结温度一般为1500~1560C左右,保温若干小时后.降到加料温度进行加料。以及又经高温澄清、机械搅拌和炉内降温。并且在较高的温度下出炉。采用浇注法出炉时.坩埚还要重新回炉使用,上述工艺过程,均使坩埚经历着较大的温度波动。为使坩埚在温度急剧波动时不产牛裂纹、裂缝、剥落或破裂,要求坩埚必须具有良好的热稳定性。对于光学玻璃的熔制,坩埚的热稳定性是一项很重要的性能指标。

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