随着我国经济的快速持续发展，浮法玻璃也得到了快速的发展，对玻璃质量要求越来越高，各种各样的玻璃制品也不断深入到人们的生活当中。许多厂家开始玻璃质量的改进，其中之一，改善玻璃液的澄清效果，消除玻璃中的可见气泡。 玻璃澄清原理：澄清剂的澄清机理是，澄清剂在高温时放出氧气，使得玻璃液中氧的分压大于平衡状态中小气泡中氧得分压，从而使窑气、玻璃液和小气泡三者之间的平衡被打破，玻璃液中的气泡进入小气泡中，使小气泡变成大气泡被排出，从而达到澄清。
（一）澄清剂的种类及应用现状：
一般澄清剂有变价氧化物（As2O3,Sb2O3和CeO2等），硫酸盐类（主要是Na2SO4、还有CaSO4BaSO4等），卤化物（如氟化物、氯化物）以及复合澄清剂等。通常认为各种澄清剂的配合，其澄清效果比单一澄清剂的澄清效果要好。此外，各类澄清剂所要求的熔制温度和气氛，以及对玻璃色泽的影响也各不相同。传统使用的白砒不失为一种良好的澄清剂，可是由于它是具毒物质。在运输保管、使用中对环境的污染，最终玻璃制品在使用上卫生安全上的严格要求，其使用越来越受到限制。硫酸盐类澄清剂属于高温澄清剂，硫酸盐对耐火材料有极强的侵蚀作用，而且其分解产物SO2对大气有污染，卤化物澄清剂是通过降低玻璃液黏度来达到澄清目的的，其中碘化物和溴化物的澄清效果最好，但价格昂贵，挥发量大，对环境可能造成不良影响，氧化锑是一种良好的澄清剂，但其价值较高，限制了其应用，但在高档玻璃中得到了普遍的应用。
(二）玻璃中的作用
（1）玻璃的脱色剂。一般玻璃含有铁离子（Fe2+）是会是玻璃呈现绿颜色。因为CeO2具有强烈的脱氧能力，对铁有很强的氧化作用，故奖CeO2加入玻璃（含0.1%CeO2时）后，使玻璃中的“绿色”的二价铁（Fe）被氧化为“无色”的三价铁（Fe3+），而使玻璃的质量提高，这称为脱色剂。这项脱色技术在玻璃制造业中极为重要。
（2）防辐射玻璃。CeO2能大量吸收慢中子的防辐射性质，如在受γ射线照射后的防辐射玻璃，其可见光的透光率下降较小。一般该玻璃加CeO2 0.1-1.6后可防105-107γ射线的辐射，具有这种性质的防辐射玻璃可作为原子能设施的观察孔材料及光学仪器等。还可制作太阳能电池的玻璃罩等。此外，CeO2 还可用于玻璃作为澄清剂，又可制作电焊用护目镜玻璃、太阳镜玻璃、光质变色玻璃和着色玻璃。在玻璃行业中CeO2是一种较优良的添加剂材料，其发展前景较好。
（三）氧化铈的澄清机理及复合澄清剂的选用
1、澄清机理：氧化铈为变价氧化物，二氧化铈高温分解出氧，温度没升高1摄氏度能从它的化学结合键中分离出的氧越多，澄清作用越大。而氧的溶解度随温度升高而减小，从而产生澄清作用。
2、氧化铈与其他澄清剂的比较
氧化铈为变价氧化物，二氧化铈高温分解出氧，具有澄清作用，同时在反应中放出新生态的氧，还可将低价的铁(Fe2+)氧化成三氧化二铁，减少玻璃着色，因为三价Fe3+的着色能力只相当于Fe2+的1/10，及蓝绿色便成淡的黄绿色调，所以在使用过程中，可降低70-80%的硒-钴。因此氧化铈又是玻璃的化学脱色剂，氧化铈具有更高的氧化势，所以比传统的澄清剂更佳，同时在玻璃配方中还可以降低20-40%的硝酸钠用量，所以氧化铈澄清剂对玻璃厂既能达到澄清去泡作用又大幅度提高玻璃质量，对环境上作了重大贡献，具有较高的经济效益和社会效益。
氧化铈用于玻璃脱色，取代传统使用的白砒脱色剂，不仅提高效率，而且还避免了白砒的污染。氧化铈玻璃澄清剂代替传统的氧化砷，清除气泡和带色元素，在制备无色玻璃瓶时效果显著，成品晶莹洁白、透明度好、玻璃强度和耐热性提高。同时还消除了砷对环境和玻璃的污染。氧化铈作为抗紫外剂，紫外线遮蔽剂添加于塑料、涂料、化妆品中，防止老化、防晒。另外，氧化铈添加在日用玻璃，如建筑和汽车用玻璃，能减少紫外线的透光率。
（四）氧化铈复合澄清剂选用因素
1.氧化铈可以降低玻璃中硝酸钠的含量。从我们玻璃熔制过程中，用单纯的白砒和纯氧化锑作玻璃澄清剂是起不到澄清去泡的作用的，就需要加硝酸钠（一般是白砒和硝酸钠的比为、1：4-5）让硝酸钠在分解时放出氧与白砒或氧化锑为五价砷或五价锑才能起到澄清去泡作用。
用氧化铈、硝酸盐、硫酸盐作为玻璃澄清剂中不含砷或锑，主要含量为氧化铈，而氧化铈为变价氧化物，二氧化铈在高温分解出氧，所具有澄清作用，而且硫酸盐也不需要吸收硝酸钠所放出的氧，所以氧化铈、硝酸盐、硫酸盐玻璃澄清剂与白砒、氧化锑澄清剂相比较可降低原配方中硝酸钠用量的20-60%。
2.氧化铈澄清剂对玻璃的颜色有一定的好处。
（五）使用
1、玻璃中氧化铈含量为0.5%，澄清效果最佳。
2、氧化铈玻璃澄清剂替代部分芒硝，可减轻了微泡，增加透明度好，玻璃强度和耐水性提高。同时还减轻了SO2对环境和玻璃的污染。
|
自动化资料下载
自动化产品
