Молекулы и атомы вещества не
Молекулы и атомы вещества не
Материалы для конструирования защитных покрытий - С.В.Максимов
128 
Шихту приготавливают из различных сырьевых
материалов, содержащих необходимые оксиды. К ним относятся кварцевый песок,
сода или сульфат натрия, поташ, известняк или мел, доломит, пегматит, каолин,
полевой шпат и др. Вводятся в составы в малых количествах стеклянный бой, красители
(оксиды меди, хрома, кобальта, марганца и др), осветители (триоксид мышьяка,
силитра и др). Перемешивание измельченных компонентов в строго отдозированных
количествах согласно расчетам производят в смесителях барабанного или
тарельчатого типа. Готовую шихту загружают в ванную печь-бассейн, сложенную из
огнеупорных брусьев. Бассейны больших ванных печей вмещают до 2500 т
стекломассы. Стекломасса - пластичный расплав шихты, образующихся при
температурах свыше 1000°С.
При нагревании шихты до температуры 1100
... 1150 °С происходят химические процессы силикатообразования, а при
дальнейшем повышении температуры - стеклообразования. Шихта превращается в
однородную (гомогенную) стекломассу, но со значительным содержанием в ней
газовых включений (Н2О, СО2 и др.). Осветление и
дальнейшая гомогенизация стекломассы осуществляются при температурах 1500 ...
1600 °С с переводом её в состояние подвижности (с вязкостью порядка 10 Па • с),
которое облегчает удаление газовой фазы. Последний этап варки стекла -
охлаждение, или студка стекломассы. Обычно производится сравнительно быстрое
охлаждение расплавленного вещества, что сопровождается и быстрым возрастанием
его вязкости. Молекулы и атомы вещества не успевают образовать зародыши
кристаллической фазы и кристаллическую решетку. Они остаются закрепленными в
тех случайных положениях, в которых их застало резкое повышение вязкости.
Понятно, что чем медленнее происходит охлаждение стекломассы, тем большая
вероятность перехода ее в кристаллическое состояние. С увеличением температуры
синтеза новых силикатных соединений и длительности выдержки при ней
наблюдается постепенное снижение степени микронеоднородности стекла, повышение
энергии активации образования центров кристаллизации и устойчивости
стеклообразного состояния. Чем выше скорость охлаждения стекломассы, тем более
высокой температуре соответствует «замороженное» состояние структуры.