浅谈瓶罐玻璃气泡的成因及解决办法.doc

1、 浅谈玻璃瓶罐气泡的种类和解决方法 四川天马玻璃有限公司 田文忠瓶罐玻璃气泡里一般都有可见的气态夹杂物，是种常见缺陷。气泡严重影响了产品的外观质量和机械强度。如何解决气泡问题就显得非常重要了。1 玻璃瓶罐气泡的种类和表现形式玻璃瓶罐中的气泡大小不一，直径分市从零点几毫米到几毫米， 其形状也各异。根据大小：气泡可分为灰泡(直径08mm)和气泡(直径08 mm)两种，根据形状：气泡可分为球状气泡+椭圆形气泡和线状气泡三种；根据气泡的表现形式可分为以下几种类型：（1）位于瓶外壁 用指甲抠或用它物轻敲可破 称为薄皮气泡。（2）散布一大片、数量多的单个小气泡， 称为麻点。(3) 用50倍放大镜下能看见并

2、已形成了空心的麻点， 为“睁眼 麻点： 更小一些，还未形成空心的席点， 为“闭跟” 麻点(4)瓶壁内几个单独的大气泡。(5)大气泡夹杂了小麻点(6)气泡集中在l020mm宽的范围内，从瓶口至瓶底，灰白色扁平椭圆状的一串，气泡较大，称为串泡。2 气泡产生的原因及解决措施玻璃液中的气泡大多由配合料熔化时盐类分解产生的，少数由外来夹杂物在高温下氧化和玻璃液入耐火材料缝隙使其中空气排出而产生。消除气泡方式 一：是通过澄清过程中大气泡的逸出(同时带出些小气泡)二:小气泡在冷却过程中溶解来实现的。因此，气泡缺陷主要是因为澄清剂用量不足、澄清时玻璃液粘度过大和外来夹杂物氧化而产生的，成形过程中也会产生为数不

3、多的气泡。按工艺流程，气泡产生原因可分为以下三个方面：2原料及配合料方面澄清剂常用r玻璃的澄清剂有r；砒、硝酸钠、萤石、幸(化锑等白砒一般与硝酸 含Hj 其瞪清机理内砒用鼙一般为配合奉的02 0 6 硝酸钠的引入为白砒的4 8倍 刚为澄清J用星偏!p引起的气泡一般较小， 气泡数因澄清剂用量偏少程度 异氧化锑的澄清作用与白砒类似，但SbzOs转化 Sb203的温度略低、因此仅适于作为培制软质玻璃的澄清剂萤石作为澄清剂 主要是通过降低玻璃的高温粘度而达到澄清效果其用量一般按给配合料引八0、5 的氟来计葬一原料水分过太原料中水分过大是由砂子带入的： 为使配合料水分控制在3 5 砂子水分应控制在6 8

4、。如果配合料水分过大势必在熔化时使熔窑温度降低 玻璃液粘度增大，从而影响玻璃液的澄清：但如果配合料过干会造成加料时粉料飞扬，加重对炉顶砖和格子砖的侵蚀，缩短窑炉寿命人工测定水分时+应以干料恒重为准，否则会造成判断失误及因石英砂补充不够而造成组成不准确。配合料设计不适当 配合料应有一定的气体率钠钙硅玻璃配合料气体率一般为1520 ，铅玻璃配合料的气体率为812 。气体率过大，则熔制时形成泡沫过多， 并在澄清过程中难以完全消除；气体率过小， 则玻璃液形成不了强烈翻腾，也影响了澄清效果。配合料均匀度不够厦分层配合料均匀度不够或配合料产生分层会使配合料熔制时富硅部分反应迟缓在澄清段过后仍有一些盐类继续

5、分解 同时局部钻度过大+部会造成分解后的气体难以逸出：富碱部打因粘度过小艽其在靠池壁部分玻璃液会进入酬火材料缝隙而将缝隙中排0的气阵滞留于玻璃液中。回头料用量波动或搭配不均匀在配合料中掺入20 一30的回头料可以起铺助熔化作用一但如果回头料用量波动会引起熔化温度的相对波动、若回头料用量突然减少，而又未能及时提高熔化温度就相对降低了熔化及澄清温度使玻璃掖澄清不完全相反若回头料用量增加，会引起玻璃液面上层配合料局部熔化过快而影响熔化池内玻璃液的正常对流，降低了从热点向后的对流作用，相应缩短了配合料熔化时间；增大了澄清段的负担 也会影响澄清效果另外，碎玻璃在玻璃熔体中形成有界面分隔的所谓细胞组织，引

6、起不均匀现象，使玻璃发脆。因此在使用回头料时，用量要适当且保持稳定，并进行清洗和粉碎回头料水分过是或有异物从制瓶机排料槽捞出的回头料水分很大应放置一段时间干燥后再使用；机前回头料一般较脏有铁块、油刷、耐火材料碎块、带油污的碎玻璃等，应该清洗干净后再使用，否则会使玻璃液产生气泡并影响制品颜色。因此，要消除因配合料造成的气泡缺陷，首先必需对配合料进行正确设计，保证一定的气体率。其次，把好原料质量关，砂子水分不能过大，且应保持稳定，以占配合料水分的3 5为宜。第三，保证配合料混合均匀(均匀度95)，不分层。第四，回头料用量要适当，且保持恒定配比。回头料要适度粉碎，粒度在2040mm，并与配合粉料搭配

7、均匀。第五，保证回头料干净熔制方面2 21 加料不均匀采用薄层加料时配合料可从火焰空间辐射和下层高温玻璃液热传导获得热量使玻璃形成迅速增大相对延长了澄清时间但突击加料不仅会引起炉温下降导致澄清不良，还会因停止加料时玻璃液面下降过多，婕池壁被侵蚀的耐火讨料进入玻璃液中 使玻璃液局部粘度增大影响澄清效果。因此采用液面控制、均匀薄层加料对延长焙窑寿命，保证玻璃液质量有着重要意义。玻璃液面变化应控制在05 mm之内。222 熔化温度迂高或过低熔化温度过高，使玻璃液高温时粘度过小，容易渗透到耐火材料微小缝隙内，使其中所含气体排出，使玻璃液中产生微小气泡；此外，也会加剧玻璃液对耐火材料的侵蚀，使耐火材料中

8、的Al2O3溶于玻璃液中，局部增加了玻璃液的粘度，并对澄清不利。相反，澄清温度过低或者澄清时间不足也会使澄清过程不完全，玻璃液内气体难以完全逸出。制定合理的温度制度并保持温度稳定对澄清过程非常重要。一般大窑温度波动应控制在1之内，但这一点对人工除渣的煤气发生炉熔窑很难做到。223 熔化温度的波动和泡界线的移动熔化温度的波动会使池底束澄清的玻璃泛起而进入生产流中，从而在制品中产生气泡。火焰时长时短，会引起泡界线移动，也会使一些未澄清好的玻璃液进入生产流中。对烧煤气的熔窑，应尽可能保证一次风压的稳定，以确保煤气出口压力和火焰长度的稳定。224 窑压大小的作用在澄清时玻璃液内溶解的气体、气泡中的气体

9、及窑内气体间的平衡关系是由该气体在各相中的分压所决定的。窑压的大小，即窑内气体分压的大小决定着玻璃液内溶解气体的砖移方向；为了便于排出从玻璃液内分离出的气体窑压必须为零压或微正压一般控制在49 P a。对没有测装置的熔窑以测温孔火苗冒出50100 mm为宜。22. 5 窑坎作用失效熔窑中的窑坎对来熔化好的玻璃液起阻挡作用-但因窑坎一直受到玻璃液的冲刷，在熔窑后期，基本上失去了此作用，常会因火焰长短及窑温波动使未澄清好的玻璃液流过流液洞而在制品中产生缺陷。因此在熔窑后期严格配料及熔制制度就显得更为重要 ，226新技术的采用熔窑采用电助熔能提高池底温度及窑炉的熔化率。但若使用不当，会使池底局部温度

10、过高有时还会破坏窑内玻璃液的正常对流，对澄清不利；鼓泡技术主要是在池底热点位置设计一排或两排鼓泡管，通过对玻璃液鼓泡，使之翻腾， 而起到澄清作用：同时，向窑内鼓入一定直径的气泡，还会因分压作用使玻璃液内小气泡进入大气泡内从而使大气泡更大加快上升速度而逸出玻璃液面。但如果鼓泡的泡频及泡径设计不当，不仅不能起到帮助澄清的怍用，还会因本身放出的气体难以排陈而使瞪清恶化。因此，适当选择鼓泡喷嘴在池窑内的合理位置，对澄清效果具有决定意义。应当严格防止在熔化池内形成第二个热点。还有就是棕色玻璃料为还原性玻璃，一旦鼓泡过多，会造成被还原的玻璃液再度氧化而产生气泡。所以一般棕色玻璃液的鼓泡越小越好。23料道及

11、成形方面231料道内温度的回升气泡在玻璃液中的溶解度随玻璃液温度的下降而增大。进入料道的玻璃液与溶解于其中的气泡处于动态平衡，此时的玻璃液不含肉眼可见的气泡，但条件变化时还有再产生气泡的可能：如果在料道内温度回升超过一定限度，原来溶解于玻璃液中的气体就会因温度升高引起溶解度降低，析出十分细小而均匀的二次气泡。因此，在料道内应采用多煤气喷嘴或钼电极等均匀加热，避免温度回升过度；尽量不用大喷枪进行局部加热，采用钼电极加热时也应合理设计电流回线防止局部温度过高。232加热喷棺雾化不良许多中小厂在料道内使用自行设计的喷油枪对玻璃液加热。由于喷枪雾化不良在喷枪喷嘴下面会积存一些煤焦油， 积存到一定程度时

12、煤焦油就会掉进玻璃液内并因生产流作用流向料盆前部(靠近制瓶机一边)在瓶子上形成一串宽约10-20mm的灰白扁平状气泡，最大泡径约2 4mm ，同时匀抖筒周围会发现宽约300 mm的黑色料环，应及时用人工吹杆将这层料挑出或放料。233冲头位置偏高或提升过快冲头偏高或提升过快，会使料碗口的玻璃液在冲头提升时提高到料碗下口面以上，从而使料中裹入空气，在瓶底或瓶底与瓶身接界处形成气泡，这类气泡较大，但在生产中很少发生。运料筒磨损严重和料碗口太大，造成运料筒内的玻璃液太少，冲头的冲程太大，而离开了运料筒内的玻璃液面在瓶底造成气泡。234 剪刀喷水过多或雾化不良喷水时雾化良好会对剪刀片起较好的冷却作用，但

13、如果喷得过多或雾化不良，会在剪刀片上形成许多水珠，剪料时，不仅会因剪料处局部过冷使炸口增加，还会在瓶子上造成簿皮气泡缺路 这类气泡一般个数较少直径较大且大多位于瓶肩以上 因此，生产中应随时检查剪刀喷水情况，一发现喷水气路有问题（如有异物)，就应及时采取措施。要保证剪刀刃口的干净度和良好的润滑，要坚持对剪刀的定期更换制度。235 模具润滑油润滑油过少时会使模具过热而粘料，有时会产生个别较大的簿皮气泡；相反如果润滑油过多，尤其是使用一些不合格的润滑油时，也会在瓶身上形成薄皮气泡-并且瓶身伴有局部冷斑。正确的打油方法是把油刷在油盒上哔干， 然后涂在瓶身一半以下的初模内腔里。3 气泡产生原因的判断方法

14、31肉眼判断法多数玻璃厂没有专门仪器用于判断气泡中气体的种类因此通过知识积累、样品收集、分析判新，凭经验用肉眼根据气泡形状、色泽、分布及产生时间的长短等进行综台判断，在玻璃广仍不失为一种快速有效的方法：311 小麻点其产生原因有二：一为玻璃液在熔化浊内澄清不完全；二为供料道温度回升使已溶解的小气泡重新析出 前者产生的气泡相对略大，即为“睁眼”麻点，若是由澄清剂用量不足引起的，常夹杂有少数较大的气泡，并且瓶子颜色略发绿头， 因为在As2O5 1200以上 产生 As2O3+O 2 反应中产生的O2使Fe2+转化为Fe3+使杂质铁离子着色能力大为下降；若是由熔窑温度低 而引起的，不但夹杂有个别大气

15、泡，有时还夹杂有末熔化完全的砂粒，后者相对来说泡径略小。即“闭眼”麻点因为随温度下降而溶解的气泡本身即为小气泡，即使析出也不会比原来泡径更大i再者从熔化池到料槽，温度下降了350 -400，玻璃粘度大大增加，即使温度小范围回升，从动力学角度看，这么高的粘度下二次气泡不易析出，如果温度 升过多，超过料漪成形温度，料滴就无法成形。因此，实际生产中二次气泡不太可能在成品中出现；一旦瓶子出现麻点首先查看前3天内的熔窑温度记录， 如果温度正常， 再查澄清剂用量、砂子水分等原料方面的原因。31 2串泡这类气泡产生时间一般为30分钟最长不超过2个小时，每个瓶子上均有，非常明显。其主要原因是因为用于料道加热的

16、喷枪雾化不良喷嘴根部的煤焦油掉入料道氧化所致。这类气泡一旦产生，立即打开料盒上盖，用挑杆将匀料筒周围发黑的玻璃液(约300 mm宽)环全部挑出，否则所产瓶子全为废品。为了防止此类气泡产生，除使用雾化良好的喷枪外，定期将喷枪拔出清理掉喷嘴根部积攒的煤焦油也很有效。313 薄皮气泡此类气泡主要在成形过程中产生数量很少，多位于瓶底与瓶身接界处，并离剪刀疤很近，这时的薄皮气泡便由剪刀喷水雾化不良引起： 有时位于瓶身这主要是由模具过热或涂模剂含碳过高引起。因此 解决措施主要是保证剪刀喷水雾化良好， 使用较好润滑油，并且在打油时，把油刷滗干再涂。32气泡内气体组成分析法是通过分析气体组成来研究气泡的成因。

17、气泡分析方法如下：(1)磨样：将带有气泡的玻璃试样磨成薄片至气泡的玻璃壁极薄叫、于05mm为止。(2)制样：将已磨好的试样浸入盛有甘油的表面皿内一用针刺穿气泡壁，气体在甘油内浮起形成气泡，将气泡轻轻移到载玻片上。(3)显微分析：将载玻片置于显微镜下测量气泡原始直径， 分别用细吹管将不同的吸收剂注入泡中， 使之反应，每次反应完后，分别测出气泡直径。(4)计算气体组成：根据反应后气泡直径与原始泡径的比值，即可测出气体混台物中各组成所占的百分比。常用这种方法分析， 精确度可达5 。结束语1解决瓶子气泡问题在生产工艺上是既常见又复杂的问题， 它由多方面因素决定； 但只要要原因判断清楚，解决是比较容易的。2 要防止和解决气泡缺陷严格工艺制度至关重要。因此实际生产中，首先要把好原料关 确保配合料水分适宜均匀，其次要严格保证熔窑“三稳定” 炉温稳定窑压稳定，液面稳定。做到这两点 大部分气泡缺陷可以杜绝， 成品率就会明显上升。3、由于各厂生产条件、工艺操作不同加上各厂所用原料也略有差异，气泡产生原因不能一概而论，还有待于生产实践中总结分析、丰富充实。word文档 可自由复制编辑