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两种常用玻璃粘度控制的准确的计算方法
 发布时间:2013年07月02日 浏览:

 

两种常用玻璃粘度控制的准确的计算方法

 

1 .奥霍琴法
此法适用于含有 Mg O 、 A1 2 O 3 的钠钙硅系统玻璃。当 Na 2 0 在 12 %~ 16 %, Ca O +M g O 在 5 %~ 12 %, Al 2 O 3 在 0 ~ 5 %,Si O 2 在 64 %~ 80 %范围内时,可用下列计算式:
T= A X+ B Y+ C Z+ D ( 2 -2 - 2 )
式中: T —某粘度值对应的温度;
X 、 Y 、 Z —分别是 Na 2 O 、 Ca O +M g 03 %、 A1 2 O 3 的质量百分数;
A 、 B 、 C 、 D —分别是 Na 2 O 、 Ca O +M g 03 %、 Al 2 O 3 、 Si O 2 的特性常数,随粘度值而变化。如玻璃化学组成中 Mg O 含量不等于 3 %,则 T 值必须较正。奥霍琴法以粘度值计算相应温度的常数见表 2 — 2 — 1 。
例如,某玻璃化学组成为: Si O 2 7 2 .6 %, A1 2 O 3 1. 5 %, Ca O 8. 0 %, Mg 0 4. 0 %, Na 2 0 13 . 5 %,求粘度为 10 3 P a · s 间的温度。
查表 2 — 2 — 1 得: A= - 17 . 49 , B= - 9. 9 5 , C= 5 .9 0 , D= 1 38 1 .4 0 , 代入式 ( 2 — 2 — 2) 得:
T η= 10 3 = -17 . 49 X 13 . 5 - 9. 9 5 × ( 8. 0 +4 . 0) + 5. 9 0X 1 . 5+ 1 38 1 .4 0 =1 0 3 5(℃)校正: Mg O 实际含量为 4 %, 4 % -3 % =1 % , 查表 2- 2 -1 得知,粘度为 10 3 P a · S 时,以 1 % Mg O 代 1 % Ca O 时温度将提高6℃ 。 因此, T η=10 3 = 1 03 5 +6 = 10 4 1 (℃)表 2 — 2 — 1 根据玻璃粘度值计算相应温度的常数表

2 .富尔切尔法
T= T o+ (2 — 2 — 3)
式中: A 、 B 和 T O 可从下式中求出:
A= - 1. 4 78 8 Na -2 O + 0. 8 35 0 K 2 0 + 1 .6 0 30 C AO + 5. 4 9 36 M gO - 1. 5 18 3 A 1 2 0 3 +1 . 45 5 0
B= - 60 3 9. 7 Na 2 0 - 14 3 9. 6 K 2 0 - 39 1 9. 3 Ca O +6 2 85 . 3 Mg O + 2 25 3 .4 A 1 2 0 3 + 5 73 6 .4
T O = - 25 . 07 N a 2 0 - 32 1 .O K 2 0+ 5 44 . 3 Ca O - 38 4 .0 M gO + 2 9 4. 4 A 1 2 0 3 + 1 98 . 1
玻璃粘度
(Pa · s)
系数数值 以 1 % MgO 代 1 % CaO 时所引起
A B C D 的相应温度提高 (℃)
10 2 - 22 . 9 8 - 16 . 1 0 6. 5 0 17 0 0 .4 0 9. 0
10 3 - 17 . 4 9 - 9. 9 5 5. 9 0 13 8 1 .4 0 6. 0
10 4 - 15 . 3 7 - 6. 2 5 5. 0 0 11 9 4 .2 1 7 5. 0
10 5 .5 - 12 . 1 9 - 2. 1 9 4. 5 8 98 0 . 72 3. 5
10 6 - 10 . 3 6 - 1. 1 8 4. 3 5 91 0 . 86 2. 6
10 7 - 8. 7 1 0. 4 7 4. 2 4 81 5 . 89 1. 4
10 8 - 9. 1 9 1. 5 7 5. 3 4 76 2 . 50 1. 0
10 9 - 8. 7 5 1. 9 2 5. 2 0 72 0 . 80 1. 0
10 1 0 - 8. 4 7 2. 2 7 5. 2 9 68 3 . 80 1. 5
10 1 1 - 7. 4 6 3. 2 1 5. 5 2 63 2 . 90 2. 0
10 1 2 - 7. 3 2 3. 4 9 5. 3 7 60 3 . 40 2. 5
10 1 3 - 6. 2 9 5. 2 4 5. 2 4 65 1 . 50 3. 0
式中的 Na 2 O 、 K 2 0 ……表示各组分的相对含量,即 Si O 2 的摩尔数为 1 时,各组分摩尔数与 Si O 2 之比 ( R m O n / Si O 2 ) ,各项数字系数从实验结果计算得出。实验温度范围 50 0 ~ 14 0 00℃ 。该实验式所算出的温度,其标准偏差为 2. 3 ~ 2. 5℃ 。适用范围: Si 0 2=1 m ol ; Na 2 0 = O. 1 5 ~ O. 2 mo l , Ca O =0 . 12 ~ 0. 2 0m o l ; Mg O =0 ~ O. 0 51 m ol ; A1 2 0 3 = 0 .0 0 15 ~ 0. 0 73 m ol , η = 10 ~ 10 12Pa · s 。


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