( 一 ) 硅酸盐的形成
硅酸盐生成反应在很大程度上是在固体状态下进行的，配合料各组分在加热过程中经过了一系列的物理的、化学的和物理化学变化，结束了主要反应过程，大部分气态产物逸散，到这一阶段结束时配合料变成了由硅酸盐和剩余 SiO 2 组成的烧结物。对普通钠钙硅玻璃而言，这一阶段在 800 ～ 900℃ 终结。
从加热反应看，其变化可归纳为以下几种类型：
多晶转化：如 Na 2 SO 4 的多晶转变，斜方晶型 - 单斜晶型；
盐类分解；如 CaCO 3 ——CaO+CO 2 ；
生成低共熔混合物：如 Na 2 SO 4 -Na 2 CO 3 ；
形成复盐：如 MgC0 3 +CaCO 3 —— MgCa(CO 3 ) 2 ；
生成硅酸盐：如 CaO+SiO 2 —— CaSiO 3 ；
排除结晶水和吸附水：如 Na 2 SO 4 ? 10H 2 O —— Na 2 SO 4 +10H 2 O 。
( 二 ) 玻璃的形成
烧结物继续加热时，在硅酸盐形成阶段生成的硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及反应后剩余的 SiO 2开始熔融，它们间相互溶解和扩散，到这一阶段结束时烧结物变成了透明体，再无未起反应的配合料颗粒，在 1200 ～ 1250℃ 范围内完成玻璃形成过程。但玻璃中还有大量气泡和条纹；因而玻璃液本身在化学组成上是不均匀的，玻璃性质也是不均匀的。
由于石英砂粒的溶解和扩散速度比之其他各种硅酸盐的溶扩散速度低得多，所以玻璃形成过程的速度实际上取决于石英砂粒的溶扩散速度。石英砂粒的溶扩散过程分为两步，首先是砂粒表面发生溶解，而后溶解的 SiO 2 向外扩散。这两者的速度是不同的，其中扩散速度最慢，所以玻璃的形成速度实际上取决于石英砂粒的扩散速度。由此可知，玻璃形成速度与下列因素有关：玻璃成分、石英颗粒直径以及熔化温度。除 SiO 2 与各硅酸盐之间的相互扩散外，各硅酸盐之间也相互扩散，后者的扩散有利于 SiO 2 的扩散。
硅酸盐形成和玻璃形成的两个阶段没有明显的界限，在硅酸盐形成阶段结束前，玻璃形成阶段就已开始，而且两个阶段所需时间相差很大。例如，以平板玻璃的熔制为例，从硅酸盐形成开始到玻璃形成阶段结束共需 32min ，其中硅酸盐形成阶段仅需 3 ～ 4min ，而玻璃形成却需要 28 ～ 29min 。
( 三 ) 玻璃液的澄清
玻璃液的澄清过程是玻璃熔化过程中极其重要的一环，它与制品的产量和质量有着密切的关系。对通常的钠钙硅玻璃而言，此阶段的温度为 1400 ～ 1500℃ 。
在硅酸盐形成与玻璃形成阶段中，由于配合料的分解、部分组分的挥发、氧化物的氧化还原反应、玻璃液与炉气及耐火材料的相互作用等原因析出了大量气体，其中大部分气体将逸散于空间，剩余气体中的大部分将溶解于玻璃液中，少部分以气泡形式存在于玻璃液中，也有部分气体与玻璃液中某种组分形成化合物，因此，存在于玻璃液中的气体主要有三种状态，即可见气泡、物理溶解的气体、化学结合的气体。
随玻璃成分、原料种类、炉气性质与压力、熔制温度等不同，在玻璃液中的气体种类和数量也不相同。常见的气体有： CO 2 、 O 2 、 N 2 、 H 2 0 、 S0 2 、 CO 等，此外尚有 H 2 、 NO 2 、 NO 及惰性气体。
熔体的“无泡”与“去气”是两个不同的概念，“去气”的概念应理解为全部排除前述三类气体，但在一般生产条件下是不可能的，因而澄清过程是指排除可见气泡的过程。从形式上看，此过程是简单的流体力学过程，实际上还包括一个复杂的物理化学过程。
以下介绍与玻璃澄清机理有关的几个主要方面。
1 ．在澄清过程中气体间的转化与平衡
在高温澄清过程中，溶解在玻璃液内的。气体、气泡中的气体及炉气这三者间会相互转移与平衡，它决定于某类气体在上述三相中的分压大小，气体总是由分压高的一相转入分压低的另一相中 。依据道尔顿分压定律可知，气体间的转化与平衡除与上述气体的分压有关外，还与气泡中所含气体的种类有密切关系。气体在玻璃液中的溶解度与温度有关。在高温下 (1400 ～ 1500℃ ) 气体的溶解度比低温 (1100 ～ 1200℃ ) 时为小。由上可知，气体间的转化与平衡决定于澄清温度、炉气压力与成分、气泡中气体的种类和分压、玻璃成分、气体在玻璃液中的扩散速度。
2 ．在澄清过程中气体与玻璃液的相互作用
在澄清过程中气体与玻璃液的相互作用有两种不同的状态。一类是纯物理溶解，气体与玻璃成分不产生相互的化学作用；另一类是气体与玻璃成分间产生氧化还原反应，其结果是形成化合物，随后在一定条件下又析出气体，这一类在一定程度上还有少量的物理溶解。
3 ．澄清剂在澄清过程中的作用机理
为加速玻璃液的澄清过程，常在配合料中添加少量澄清剂。根据澄清剂的作用机理可把澄清剂分为三类。
(1) 变价氧化物类澄清剂。这类澄清剂的特点是在低温下吸收氧气，而在高温下放出氧气，它溶解于玻璃液中经扩散进入核泡，使气泡长大而排除。这类澄清剂如 As 2 O 3 、 Sb 2 O 3 ，其作用如下： AS 2 0 3 +0 2—— As 2 0 5
(2) 硫酸盐 |
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