一、玻躋成分的设计和确定《一）玻璃成分设计原则：1、根据组成、结构和性质的关系，要求设计的玻璃满足预定性能要求；2、设计的组成能形成玻璃而析晶倾向小岸3、设计的玻璃必须符合熔制.成形等工艺要求！4、按设计生产的玻璃价格低、原料易得。
具体地首先：根据玻璃制品的物理•化学性能和工艺性能，选择合适的氧化物系统，确定3・4种总fi达9 0 %左右的主要氧化物含*. 1这里.在利用相图或玻«形成区图选择组成点时.应当使组成点接【近低共烙点或相界找，远离析晶区，以降低玻璃的析晶倾向.ft后.还应当考虑加入适当的辅助原料如澄清剂、助熔剂等。
（二）玻璃成成分的设计和确定的过程1、提出设计玻璃的性能要求：根据玻璃制品使用要求，列出以下主要性能要求：膨胀系数、软化点、热稳性、化稳性、机械强度、电学性质、光学性质等以及如熔制温度、成形温度、退火温度等工艺性能.有关的一些参数可以参照国家标准，同类产品性能要求. 明确主要性能指标第3章玻璃配合料的制备此外还加入一些赋予玻璃必S性质而不使玻璃主要性质变差的氧化物，使其组成氧化物在5-6种以上.这a须结合各种爼化物的作用，以及双械效应、W反常、铝反常等知识。
2Ml 42、拟定玻璃的组成 一般有两类情况J (1)对于玻璃新成分的确定 有关相图 玻璃形成区图(2)对于已有成分作局部调整首先：根据性能要求•参考己有成分，结合生产条件.调整玻 ［璃中各氧化物的比例，拟定出原始组成；然后按照有关性质计算公式算出主5性质，并与预期要求 ;对照，不符和要求时，反复调整组成，直至达到要求，最终拟 :定玻璃的组成・Ml未达到要求 选择玻《组成点，拟定玻璃组成; 3 X 实验.测试.确定组成配料4实验性能测试I 组丿丄泄，投庄 中试达到g 求（三）玻璃新成分的确定方法举例1、根据相图确定玻璃成分设计一种化学仪器玻璃，要求热膨胀系数低于3 8 * 1 0 Y / P现采用 C a 0-A 1 2O3-S i O2 系统由图可知，红点与黄点平衡温度分I 别为1 34 5 C和1 1 7 0 C,都处于低共熔点，不易析晶.后者更易熔化, 添加其它成分后，一般所须温度会高出低共《点3 0 0-4 0 0 P,工业窑炉可以达到次温度.故可选此组成点.该点组成:C a 0； 2 3,3 A 1 2O3, 1 4.7 S i 0 3： 6 2.0另外，为了符合仪器玻璃的要如，加入一定的其它氧化物. 因为要求的膨胀系数牧小，所以加入的氧化物必须有利于降低热膨胀系数，为此加入半径小、电荷高的阳离子（如L i十、Mg 2十、Zn"、B"、2 r 4+等》.最终经过性质计算，确定设计玻璃组成如下:氧化物SiOj AI2O3CaO MgO ZnO%0BA ZrOa2C a OV。
5aSrtrXIt 6aSrtr2-»d为进一步诚少P2O5的挥发，提高化隐性・降低析骷倾向和光学常数，以B2O3代替P2O5，以CaO和ZnO代替20.通过实验和性质测定，确定组成如2氣化物pg IB2O3AI2O3BaO CaO ZnO重量％50.5<10.713.827.3 4.0 3.72＞根据股璃形成区图确定玻璃成分设if—种色»低、折射率为i・548的磷酸盐玻鬧•图中黄色部分为玻璃生成区K次.应注意SL满足光学性能耍求；II. 磷股盐玻璃中P2O5的屋不可过以免挥发过老不易控制光学性WhIII、具有足够化学稳定性.析晶倾AID向小：根据以上恃点，选择图中红点处为玻璃组成点（％）:P^Os. 61.2 42。
3：3・8 BaO:35.0aSrtr2-»BaOaSrtr2-»daSrtrX-* 10多次的方式逐渐调整以达到所设计的成分•1股地，玻璃中AI2O3. Zrt )2等难熔物调整*要比GO Q Na^C CaO 的小些，后者较大，但一般也不宜超过0.1%＞而对前者«度《 更小.这样可以保持正常生产，减少制品中缺陷的产生-现需要在近似器皿玻璃的成分基础上，设计一种刚化玻踽绝缘 子成分S原玻璃组成易熔制，料性太长，抗电性能不高•化稳性对绝缘 子来说不高•所以，1、 必须降低碱含量，以提高抗电性，化稳性和料性•2、 提高4I2O3的含*,増大粘度3、 二价金属氧化物具有圧制效应，因此■提高CaOi,减少 Mgoa后加入BaO,降低电导和介电«耗，同时编短了料t4、 利用双«效应，调整NaO/K ：。
的比例•提高抗电性和化哥性・ 调整结果如下:氧化物 SIO2 AljOa F5O3 CaOMgOK2O Na^O BaO重a% 71.5 3.00.2 7.0 1.5 3.5 10.5 2.5氧化物 重fi%SiO2 72.2AI2O3 CaO MgO 3.0R2O 甩2°3 16.0 0.212基础数据；玻璃的g 量百分比组成和原料的干湿基化学成分 <重量百分含量〉•计算程序1、 先以100公斤玻璃为计算基准，求岀各原料的用a ： 对含两种以上主要成分的原料.列出多元联立方程式，求解 各康料的需要*:对含单一成分的原料，若2中算中已有某原料含此成分时， 首先扣除其引入量.再计算还应加入的s ・不然•则单独求其需 要5：2、 计算辅助原料的需要fi,若同时引入了主要成分，则须 减去引入毗成分的主要原料相应的用竄：3、 对挥发性成分・补加所挥发的S ：aSrtrS-*4、计算配料的气体率和产率：气体率=10(岭玻璃的原料总a 生成玻璃暮］0陀配合料重量5、 换算成一付配合料的原料用量并卄算碎玻璃用量：-付配合料的总重*由所选的混料机加 工能力决定，如SOO 公斤. 一付配合料中各原料S = 10U 险玻璃各原料用昌增大系数 增大系松一付配合料中生料总重10%玻璃所需原料总I 6、 计算每付配合料原料湿基用S ： 湿基用* 每付配合料各原料干»a111 m 旳?玻璃的原料总車&产率■-气体率=玻璃生粵重芟嚳Z )xl0(>%1 一水分％7、计算配合料中生料加水量土加水》=毎忖配合料中生料含攏水分时总重-生料湿基重《每付配合料中粉料干a&fi 俎^«厶《杆《担宜4- —-每付配舍料生枫基腹注埶，计算时.先主后辐、先干基用*,后计算湿基用*;计算K合料的气体率应在引入辅助原料和补挥发之后进行，必；要的情况下需调整气体率，可用引入同fi组成氧化物条件下气体生 '成*大的原料代替生成*小的原料，増加气体率；相反的替换则降［低气体率.如碳酸钠与硝酸钠、白云石与破式碳酸鎂等之间的替换等.若原料化学组成为湿基，则需求出干基总fi.然后求加水*.13经过计算，应得出下列结果=①熔制100公斤玻璃液时所乔的各种原料用量,②配合料气体率＜③各挥发性原料补入*;④校正后配合料的料方；⑤按每付配料量（除去碎玻瑣）求出増大系数，计算出毎付配合料的干基料方：©湿基原料的用量；⑦配合料的加水ft；⑧每付配合料中碎玻璃用量》M1艺学14另外，己知配合料料方以及各原料的化学组成，求玻璃的化 组成的过程：① 根据各原料的成分和用量•计算出每种原料引入玻璃中的氧 化物《*；② 除去挥发性原料的挥发S 失；③ 求各氧化物的总和，再计算出各氧化物的百分数■即所求的 玻璃成分・aSrtrX-*SiO270・5%,Al2O35.0<>b,62036.2%, CaO3.8%>ZnO2.0(Vb. R2O(Na2O+ K2O)12・5%SIO,1CaON 气O ZnO心2 石类粉 99,89U.1S—(MH —— —— 长希粉66.09IH.04 — 0200・WU40—AM————57.XO■ — ■化«?9J*6——— 36.21 I — 16.45 — — nffvi— ——— —3635— — 万專石— — — —55.7«— — — «7T— — —佩挪— — —自tt———sWti 2^——w.Mtt举例:15三、配合料的制备（一）配合料的质量要求，1、具有正确性和稳定性.即各原料的化学成分，配合料的水分和粒度要求正确并保持稳定.这就要求原料组成正确.税定，料方计算正确•针对原料成分变化及时调《,经常校正称S设备，做到称g准确•2. 具有一定量的水分？加入一定a的水分-可以起减少粉尘.防止分层、加速熔化（先润湿石英原料，形成水膜，溶解3・5啊的纯《和芒硝）X提高混合均匀度的作用。
含水一般纯《配合料在3-5%.芒硝配合料在3-7%.砂粒a细，所需水*«多-注意纯«配合料的水化特性造成的形响和针对措施•水分测定：水分=湿童Q-3克）-壬重"叱恒重叹173、具有一定的气体率畫受热分解后所逸出的气体对配合料和玻璃液的搅拌作用有利于硅酸盐形成和玻璃均化•过高和过低的气体率都不利于澄清-钠钙硅玻璃配合料气体率应在15-2O<yo内，硼硅酸盐玻璃配合料则在••15%内.气体轧H晦玻璃鸟暨邑聲号雯璃聖10OlOOAg玻璃的原料总£量逸出气体fi ―4、具有高均匀度；配合料均匀度高是熔制均匀玻璃液的前提。
均匀度低会造成«制的不同步，导致缺陷产生和对耐火材料侵蚀的加剧•Id均匀性的测定：测定方法有滴定法、电导法.比fi法.筛分析法等.现有人提出在线监测法（如通过检测配合料的温度间接地分析出配合料的］均匀度）•衰示方法i均匀度=（Min«定值十Max劃定fl） X 100%一般均匀度要求乏今5%也可用允许误差表示2 —般要求水不溶物，小于土0.1%：酸不溶物：小于±04%；Mt ft：小于土0・5~0・6%s水分；小于± 0・吕20・6%；M1-2*19 ________ : ____ <5、K合料的氧化还IM Reducing and Oxydizing Potonti^配合料氧化还原数y W - /?-其中W, ------- 各原料以100公斤石英砂为基准的用a Kg艮----- 各原料的氧化还原数M1-2* 2022注意：+氧化性.■还原性S 其它原料氧化还原数为621水一混合iE« —S 头料仓一投料机原料 <lKg/ lOOKg 砂) 氧化还原数 IS 料(lKg/100Kg^> 氧化还原数 硫酸钠 +0.67 煤 <100<VbC) -6.70 硫酸钙 +0.70 焦碳(85%C) -5.70 硫酸顿 •fO.4 硫磺 -6.4 硝酸钠 -t-0.32 萤石-1.0二氧化链 + 1.09三氧化碑 +0.93三氧化二铁+0.25各种原料的氧化还原数（二）、配料工艺流程z砂矿分 库 硅—选刊端粉. 岩烧冷碎碎分库砂—ST 水與粉粉库粉— 库^1粉库粉库 混'合粉库 称k芒硝煤粉 拆:包筛毎 粉I 碎 筛分。