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硼硅玻璃3.3及类似的玻璃

发布时间:2016/5/18

典型的硼硅玻璃3.3成分仅有四种氧化物,且不 含二价碱土金属氧化物。根据法国西普公司研究,玻璃中二价碱土金属氧化物对AZS电熔 耐火材料的侵蚀十分严重。试验表明这种玻璃对AZS电熔耐火材料的侵蚀大大低于一般钠 钙玻璃。国内使用电助熔炉熔化这种玻璃,炉龄曾长达12年[熔化率0.8t/(d • m2)]。

硼硅玻璃3.3中,高Si〇2含量和低R20含量使其热膨胀系数低。因而其薄壁产品可用 来制造直接加热的耐热器皿。

硼硅玻璃3. 3中B203含量在13%左右,太低则熔化温度高,太高则热稳定性和化学稳 定性变坏。这是由于氏03含量在13%〜15%时会出现硼反常现象,即氏〇3在玻璃结构中 会发生三面体和四面体之间的转变所致。

硼硅玻璃3. 3中A1203含量不宜低于2.2%。这是由于A1203可在网络结构中将断裂的 氧离子链连接,从而封闭网络,防止R2()中离子迁移,以提高化学稳定性,并防止分相。 为此硼硅玻璃3. 3中A1203含量可达2. 5%,再高会使熔化困难。

硼硅玻璃3.3中,要求As203 +Sb203含量低于0.005%,即不允许使用As2()3和 Sb203作澄清剂。这是由于在精密化学分析中,经常需测定微量As203和Sb2()3,如试验 用玻璃器皿中含有这种元素,将无法鉴定试样中该元素真实含量;另外As2()3还会造成灯 工加工时玻璃黑化。当然生产过程中环保及工业卫生要求也严格限制了 As203和Sb203的 使用。因此在硼硅玻璃3.3中禁止使用八8203和81)203作澄清剂。目前主要使用NaCl作澄 清剂。

特别需指出,表10-8列出硼硅玻璃3. 3成分和性能,并未对玻璃中各种微量成分作出 规定;而ASTME 438中I型A玻璃,对玻璃中各种微量成分有严格规定,因而用于检测 的数据只有达到ASTM E 438中工型A玻璃的要求才能被国际权威机构认可。

相似硼硅玻璃3. 3的B40玻璃和95玻璃,在国际上都未被列入仪器玻璃标 准,只能作为代用品临时采用。其中95玻璃是我国在20世纪50年代生产水平低时,为了 满足需要研究的玻璃品种。其主要问题为,析晶黏度在103〜104Pa*s之间,无法用维洛法 拉管成形,也很难用机械吹制成形,只能用人工吹制或机械压制;极易分相使抗水性能变 差;灯工反复加工会造成析晶和分相。因此在国内硼硅玻璃3. 3生产突破后,95玻璃已被 逐步淘汰,仅在人工吹制低档产品和耐热食器中使用。B40玻璃是光源用钨封接玻璃,用于 汞、钠灯玻壳。20世纪80年代为了用同一生产线生产光源玻璃和仪器玻璃,将成分略作改 动,使其抗水性能达到玻璃仪器要求而研发的玻璃。21世纪以来随着硼硅玻璃3. 3生产技 术突破,生产成本大幅度下降,汞、钠灯玻壳需要量大增,目前B40玻璃已逐步从玻璃仪器制作领域中退出。

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