2017-11-09
玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，不仅影响玻璃制品的外观质量，更重要的是影响玻璃的透明性和机械强度。因此它是一种极易引起人们注意的玻璃体缺陷。
气泡的大小由零点几毫米到几毫米。按照尺寸大小，气泡可分为灰泡（直径≺0.8mm）和气泡（直径≻0.8mm），其形状也是各种各样的：有球形的、椭圆形的及线状的。气泡的变形主要是制品成型过程中造成的。
气泡的化学组成是不相同的，常含有：CO2、SO2 、O2、H2O、N2、SO3等。
气泡分类1
第一类是所谓澄清气泡，是在初熔及澄清之后残余在玻璃中的气泡。
第二类是玻璃熔体中大体已不存在气泡以后，在某一时间又从玻璃中析出所分解的气体而形成的气泡，称为再生气泡（重沸气泡）。
第三类气泡中是些夹杂的气态、液态或固态异物。它们是空气泡、工作气泡、铁质气泡、污染气泡等。
气泡产生的原因2
（1）一次气泡（配合料残留气泡）
配合料在熔化过程中，由于各组份一系列的化学反应释放出大量气体。尽管通过澄清作用，可以除去玻璃中的气泡，但实际上，玻璃澄清完结后，往往有一些气泡没有完全逸出，这种气泡叫做一次气泡。
配合料中砂子颗粒粗细不均匀，澄清剂用量不足、配合料的气相单一，熔化和澄清温度低等等，都会产生一次气泡的缺陷。
一次气泡产生的主要原因是澄清不良，解决办法: ① 是适当提高澄清温度；②适当调整澄清剂的用量；③ 降低窑内气体压力；④ 降低玻璃与气体界面上的表现张力在操作；⑤ 严格遵守正确的熔化制度是防止一次气泡产生的重要措施。
（2）二次气泡
澄清后的玻璃液同溶解于其中的气体处于某种平衡状态，这时玻璃中不含气泡，但尚有再发生气泡的可能。当玻璃液所处的条件有所改变，例如窑内气体介质成分的改变使已经澄清的玻璃液内又出现气泡或灰泡。因为这时产生的气泡很小，而玻璃液在这一温度范围内的粘度又较大，排除这些气泡非常困难，于是它们就大量残留在玻璃液内。
产生二次气泡的原因：① 物理原因：（升温）原来溶解于玻璃液中的气体将由于温度的升高引起溶解度的降低，析出十分细小的、均匀分布的二次气泡。②化学原因：主要与玻璃的化学组成和使用的原料有关，如玻璃中含有过氧化物或高价态氧化物，这些氧化物的分解易于产生二次气泡。
熔制含有芒硝的配合料时，在熔化带应使芒硝分解完全，玻璃液中的含量不应超过0.35%～0.4%,并尽可能地避免在冷却或成型时受还原焰的作用引起二次气泡。在冷却带或成型带不能含有还原剂夹杂物，如焦炭、碳化物、硅酸亚铁、铁珠或硫化物等，否则将产生由灰泡至较大的气泡。
（3）耐火材料气泡
① 耐火材料本身有一定的气孔率，当接触玻璃液时，由于孔隙的毛细管作用将玻璃液吸入，气孔中的气体被排挤到玻璃液内。
② 耐火材料中所含铁的化合物，对于玻璃液内残余盐类的分解起催化作用也将引起气泡。在还原焰中烧成的耐火材料，其表面上和气孔内存有碳素，这些碳素的燃烧也能形成气泡。
（4）金属铁引起的气泡
铁件中所含的碳与玻璃中的残余气体相互作用排出气体，形成气泡。这种气泡的周围常常有一层为氧化铁所着色而成的褐色玻璃薄膜，它们的颜色由棕色到深绿色。
气泡缺陷诊断3
分清气泡是属于三类中的那一类就可推测气泡缺陷是在熔化池的那个区域产生的，这对采取什么样的消除缺陷措施致关重要。诊断气泡缺陷的方法在这里具有特别重要的意义。
气泡产生的原因情况很复杂。通常是通过在熔化过程的不同阶段中取样，首先判断气泡是在何时何地产生的，再详细研究原料及熔制条件，从而确定其生成原因，并采取相应的措施加以解决。
诊断气泡缺陷必须参考许多特征参数。其中最重要的是气泡数、气泡大小及其分配情况，气泡中和气泡附近的物质在显微镜下的观察结果，在熔制设备（容易接近的熔化池）中出现缺陷的时间及位置；玻璃制品中气泡的位置，气泡中的气体分析以及在玻璃中溶解的气体分析，排气情况的测定结果等。
（1）气泡数，气泡大小及其分布情况
经常有规律地取出比较大的有代表性的玻璃试样测定其中的气泡数以及大小气泡的分配情况是监控和判断熔化池气泡质量十分重要的依据，用气泡缺陷造成的废品百分数来评定等级是没有多大说服力的，因为通常对不同制品的质量要求差别很大，判断某一种大小的气泡是来自熔化池或工作池还是供料道具有决定依据的不单是气泡的大小，不同大小等级的气泡的商（Q），也有重要意义。
Q=∑d＞0.2毫米的气泡数/∑d≤0.2毫米的气泡数
如果进入商值的两种类型的气泡都是来自熔化池或澄清池，当总气泡减小时商值的变化不大。如果d≤0.2 mm的小气泡是来自澄清池或熔化池，而大的气泡则是由于别的原因产生，当总气泡数减小时（改善了澄清过程），Q值就会增大。
（2）气泡产生地点的粗略估计
关于气泡产生地点的问题时，最好先弄清不可能产生这种气泡的地点。例如多供料道的熔化池，首先要将各供料道的气泡情况对比，再检查如供料道、工作池、澄清池的底部玻璃液流中是否存在所研究的气泡类型及所含的数量多少。能取样的熔化池可从熔化池及澄清池的玻璃液面取样分析，也可得出有价值的数据。特别重要的问题是气泡是否均匀分布在制品上或只在一定的部位出现。如果气泡总是只在某一部位出现（例如只在制品表面），就很可能气泡是在后期产生的，如在供料机或供料机的流料孔或溜料槽中产生，就不大可能是在熔化池中产生的，最后还要弄清伴随着气泡是否还有别的玻璃缺陷，如条纹、节瘤、结石等，或可以分辨出由于搅拌器，供料机冲头或其他机械装置遗留下的痕迹。
气泡的检验4
对气泡作显微镜、条纹光学法、微量分析等检查。
系统地寻找气泡缺陷的来源时，要用显微镜检查气泡的内部和它的周围是否存在非均一物,如果发现有夹杂物，则可通过微量分析或用显微探针检查也可得出重要的线索。用条纹光学法检查气泡周围的情况可以了解气泡的形成与耐火材料腐蚀之间可能存在的联系。
一般根据气泡的外形尺寸、形状、分布情况以及气泡产生的部位和时间来判断气泡产生的原因。由外面带入的大气泡和由铁质所造成的气泡，比较容易识别，但在许多情况下，判断气泡的产生原因还是比较复杂的，因此从分析气泡的气体化学组成上研究它的形成过程是十分必要的。
气泡的分析方法步骤：将带有气泡的玻璃试样磨成薄片至气泡的玻璃壁极薄为止（0.5mm 以下），然后将试样浸入盛甘油的小容器中，并在其中用针刺穿气泡壁，气体在甘油内形成气泡，逐渐浮起，用载玻片将气泡接往并粘在载玻片上。将载玻片置于显微镜下，测量气泡的原始直径，然后通过很细的吸管，将不同的吸收剂注入气泡中，使之相互作用，每次作用后测定气泡直径的大小。根据气泡直径与原始直径的比值，可算出气体混合物中各组分的百分比组成。
采用的吸收剂可以有以下几种：甘油吸收SO2、甘油KOH 溶液吸收CO2、甘油醋酸溶液吸收H2S、 焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2 ，CuCl2氨溶液吸收CO、胶质钯的氢氧化钠溶液吸收H2、最后的差数为氮含量。此法的分析精确度为3%～5%。
