配合料制备.pptx
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1、第十一章第十一章配合料制备配合料制备l11.1 玻璃组成的设计和确定玻璃组成的设计和确定l11.2 配合料的计算配合料的计算l11.3 配合料的制备配合料的制备主要内容主要内容 遵循的原则:遵循的原则:l满足预定满足预定性能性能的要求;的要求;l理论上满足玻璃理论上满足玻璃形成的条件形成的条件;l满足实际的满足实际的工艺工艺要求;要求;l满足绿色满足绿色环保环保的要求;的要求;l价格价格低廉,原料易于获得。低廉,原料易于获得。11.1玻璃组成的设计和确定玻璃组成的设计和确定 11.1.1 设计与确定玻璃组成的步骤设计与确定玻璃组成的步骤l列出设计玻璃的性能要求列出设计玻璃的性能要求u热膨胀系数
2、、软化点、热稳定性、化学稳定性、机械强度、热膨胀系数、软化点、热稳定性、化学稳定性、机械强度、光学电学性质光学电学性质l拟定玻璃的组成拟定玻璃的组成u根据经验和文献,按照玻璃组成设计基本原则进行根据经验和文献,按照玻璃组成设计基本原则进行u新品种玻璃新品种玻璃u性能改善、工艺改进玻璃性能改善、工艺改进玻璃l试验、测试、确定组成试验、测试、确定组成 11.1.2 玻璃组成的设计与确定方法举例玻璃组成的设计与确定方法举例 例如,设计一种化学仪器玻璃,要求热膨胀系数低于例如,设计一种化学仪器玻璃,要求热膨胀系数低于3810-7/,熔制温度为一般工业窑炉所能承受。熔制温度为一般工业窑炉所能承受。l确定
3、氧化物系统为确定氧化物系统为CaO-Al2O3-SiO2系统系统l考察考察CaO-Al2O3-SiO2系统相图,比较其中易于形成玻璃的组系统相图,比较其中易于形成玻璃的组成点。成点。l对热膨胀系数的要求加入其他氧化物对热膨胀系数的要求加入其他氧化物l各氧化物加入量的确定各氧化物加入量的确定l投入工业生产,需考虑工艺实践中一些具体情况投入工业生产,需考虑工艺实践中一些具体情况l配料计算是以配料计算是以玻璃的重量百分组成玻璃的重量百分组成和和原料的化学成原料的化学成分分为基础,计算出熔化为基础,计算出熔化100千克玻璃所需各种原料千克玻璃所需各种原料的用量。的用量。l计算步骤:计算步骤:u粗算,进
4、行粗算时,可选择含氧化物种类最少或用量最粗算,进行粗算时,可选择含氧化物种类最少或用量最多的原料开始计算。多的原料开始计算。u校正校正u考虑各组成氧化物的挥发损失考虑各组成氧化物的挥发损失11.2 配合料的计算配合料的计算l计算举例计算举例 某厂安瓿玻璃,根据其物理化学性能要求和本厂的某厂安瓿玻璃,根据其物理化学性能要求和本厂的熔制条件,确定玻璃组成为:熔制条件,确定玻璃组成为:SiO270.5%,Al2O35.0%,B2O36.2%,CaO3.8%,ZnO2.0%,R2O12.5%。计算其配合料的配方。计算其配合料的配方。SiO2Al2O3B2O3Fe2O3CaOR2OZnOAs2O3石英粉
5、石英粉99.890.180.01长石粉长石粉66.0918.040.200.8314.80纯碱纯碱57.80氧化锌氧化锌99.86硼砂硼砂36.2116.45硝酸钠硝酸钠36.35方解石方解石55.78萤石萤石68.40白砒白砒99.90原料的化学成分表(原料的化学成分表(%)(1)计算石英和长石的用量计算石英和长石的用量设石英的用量为设石英的用量为x,长石的用量为长石的用量为ySiO2 0.9989x+0.6609y=70.5Al2O3 0.0018x+0.1804y=5 x=52.6 y=27.2计算由长石同时引入的计算由长石同时引入的R2O 27.20.1480=4.03CaO 27.2
6、0.0083=0.226Fe2O3 27.20.0020=0.054(2)计算硼砂量计算硼砂量 6.20.3621=17.1同时引入同时引入R2O 17.10.1645=2.82(3)计算纯碱用量计算纯碱用量玻璃组成中玻璃组成中R2O为为12.5由长石引入由长石引入R2O为为4.03由硼砂引入由硼砂引入R2O为为2.82尚需引入尚需引入R2O为:为:12.5-4.03-2.82=5.65纯碱用量:纯碱用量:5.650.578=9.78 (4)计算方解石的用量计算方解石的用量玻璃组成中玻璃组成中CaO为为3.8由长石引入由长石引入CaO为为0.226尚需引入尚需引入CaO为:为:3.8-0.22
7、6=3.574方解石用量为:方解石用量为:3.5740.5578=6.41(5)计算氧化锌用量计算氧化锌用量玻璃组成中玻璃组成中ZnO为为2.0氧化锌用量为氧化锌用量为2.00.998=2.01 根据上述计算,熔制根据上述计算,熔制100千克玻璃各千克玻璃各主要原料用量主要原料用量为:为:石英粉石英粉 52.6 长石粉长石粉 27.2 硼砂硼砂 17.1 纯碱纯碱 9.78 方解石方解石 6.41 氧化锌氧化锌 2.01 总计总计 115.10(6)计算辅助原料计算辅助原料白砒与硝酸钠共用作澄清剂,白砒与硝酸钠共用作澄清剂,白砒白砒用量为配合料的用量为配合料的0.2%,即:即:115.100.
8、002=0.23硝酸钠硝酸钠用量为白砒的用量为白砒的6倍,为倍,为 0.236=1.38由硝酸钠引入由硝酸钠引入R2O为为1.380.3653=0.502相应的减去纯碱用量为相应的减去纯碱用量为0.5020.578=0.87纯碱用量为纯碱用量为9.78-0.87=8.91萤石萤石作为助熔剂,用量为配合料的作为助熔剂,用量为配合料的1.03%为:为:115.100.0103=1.18萤石引入萤石引入CaO为为1.180.684=0.8相应减去方解石的用量为相应减去方解石的用量为0.80.5578=1.45方解石实际用量为:方解石实际用量为:6.41-1.45=4.96(7)考虑考虑R2O和和B2
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