在主體玻璃瓶玻璃內(nèi)存在異類玻璃夾雜物稱玻璃狀夾雜物(通常是指條紋、線道和節(jié)瘤)。它是屬于一種比較普遍的玻璃缺陷。由于兩者成分和性質(zhì)不同,其結(jié)果不僅影響外觀,也可使界面上的力學(xué)強(qiáng)度、耐熱性、密度、粘度、折射率、表面張力、色澤上與主體玻璃不同,這使制品的使用性能降低。
線道多是由于玻璃液中存在著尚未均化的、粘度高、表面張力大的玻璃瓶在吹制成型過程中形成的;結(jié)節(jié)由結(jié)石與周圍玻璃液中的組分在長期高溫下作用而成,或由碹滴轉(zhuǎn)化而成玻璃狀團(tuán)塊;條紋是早期形成的不均勻玻璃液在液流作用下和在攪拌過程中被分散而尚未擴(kuò)散均化而成的細(xì)小條帶。這三種玻璃狀夾雜物中前兩種的缺陷對制品質(zhì)量的影響_。雖然條紋也影響質(zhì)量,但對有些制品,如包裝用瓶罐及低檔的器皿等,在_程度上還容許存在,但對光學(xué)玻璃卻是_不容許的。
玻璃狀夾雜物按它們的化學(xué)成分來分,主要有硅質(zhì)與鋁硅質(zhì)兩大類,現(xiàn)分述如下:
1.硅質(zhì)玻璃狀夾雜物
由富硅質(zhì)玻璃瓶產(chǎn)生的線道、結(jié)節(jié)和條紋,主要是因原料配制及熔制不當(dāng)及耐火材料的侵蝕而引起的。當(dāng)粉料混和極不均勻時(shí),常形成砂蛋,即形成富硅質(zhì)的料團(tuán),在長期高溫作用下料團(tuán)雖熔化成玻璃體,但未能及時(shí)擴(kuò)散而成為結(jié)節(jié);因分層使SiO2在粉料中各處含量不均,它在熔制后形成了富硅質(zhì)條紋。另外,石英顆粒的顆粒組成不當(dāng),粗顆粒極易形成條紋。
在熔制時(shí),若配合料采用大料堆的加料方法,料堆表面的易熔組分很容易由高處往低處流,造成了料堆上層難熔的SiO2增多,即發(fā)生了熔化分層。由硅質(zhì)耐火材料侵蝕下來的物質(zhì)也形成硅質(zhì)線道與結(jié)節(jié)。池窯中的胸墻及碹頂大多采用硅磚來砌筑,在使用過程中這些磚的表面都會發(fā)生侵蝕,若爐齡過長或爐溫過高對其侵蝕加劇,侵蝕后的形成物,或以熔溜物沿磚表面淌下,或以碹滴掉下,有時(shí)雖呈晶態(tài)物質(zhì),但經(jīng)長期高溫熔化一般均可玻璃化,由于來不及擴(kuò)散而呈玻璃狀夾雜物。
由于富硅質(zhì)玻璃狀夾雜物的密度和折射率均小于主體玻璃,這可作為鑒別的依據(jù)。
2.鋁硅質(zhì)玻璃狀夾雜物
它大部分來自電熔磚、粘土磚、高鋁磚等耐火材料的侵蝕,或玻璃配合料中混入高鋁質(zhì)的粘土所致。鋁硅質(zhì)耐火材料的侵蝕程度往往與耐火材料的質(zhì)量密切相關(guān),結(jié)構(gòu)不致密的耐火磚因存在縫隙,玻璃液很容易從毛細(xì)孔或微細(xì)裂紋處滲進(jìn),隨著組分間的擴(kuò)散交代作用而進(jìn)一步深入耐火磚,并形成富鋁質(zhì)的玻璃。若這種玻璃附著于磚體表面,由于其粘度和表面張力都很大,可以在磚表面形成一層保護(hù)層,使磚體的侵蝕變得緩慢。但當(dāng)熔制溫度發(fā)生波動,或液面波動過于頻繁,液流即被擾亂,在窯體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)部位侵蝕下來的高粘度高表面張力的玻璃便進(jìn)入主體玻璃中形成了線道或條紋。當(dāng)耐火磚表面受到侵蝕后,磚體碎屑可能剝落下來,經(jīng)長期高溫作用也可由晶相轉(zhuǎn)為玻璃相,若不能充分均化_形成鋁硅質(zhì)結(jié)節(jié)。電熔耐火材料的顯微結(jié)構(gòu)不適當(dāng),則在磚體內(nèi)部易造成粗晶和空洞,并因此而產(chǎn)生裂紋,這將導(dǎo)致侵蝕加速,尤其是爐溫過高或爐溫波動頻繁則更甚。