دینا فایل / تحقیق در مورد حبابزدائي از مذاب شيشه
تحقیق در مورد حبابزدائي از مذاب شيشه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 38 صفحه
قسمتی از متن .doc :
عنوان: حبابزدائي از مذاب شيشه
مقدمه:
اگر حبابهاي گازي و ذرات سيليكاتي ذوب نشده در مذاب باقيمانده باشد كيفيت محصولات شيشه افت ميكند. لذا هر چه عيوب ناشي از وجود حبابها در محصولات شيشه كمتر باشد، بهتر است. براي مثال حضور 6 حباب در هر تن شيشه تلويزيون موجب به هدر رفتن 10 درصد محصولات نهائي ميگردد و اينگونه عيوب در خيلي از موارد ديگر مثل شيشة اتومبيل، ساختمان، ظروف و غيره ميتواند اثرات خيلي زيانآور اقتصادي داشته باشد، لذا عمل حبابزدائي يكي از اساسيترين كارها در صنعت توليد شيشه ميباشد.
حرارت در كورههاي ذوب شيشه به صورت تابشي از بالاي محفظة مذاب تأمين ميگردد، اگر حبابها بالا بيايند و در سطح مذاب جمع شوند، تشكيل لايهاي كف حبابي روي سطح مذاب ميدهند و باعث جلوگيري از انتقال حرارت تابشي به عمق مذاب ميشوند و اثرات خيلي مخربي در اين حالت در راندمان انرژي، كيفيت شيشه، تويد، انتشار آلودگي موجب ميشوند.
طي پروسه ساخت شيشه، بچ تركيبي شيشة وارد كوره مذاب شده و در آن جا به سبب مشعلهاي حرارتي تمامي تركيبات شيشه ذوب، و در اثر جريانات كنوكسيوني عمل يكنواختي مذاب انجام ميگيرد. عمل ذوب مواد خام شيشه يك پروسة فيزيكوشيميائي خيلي پيچيدهاي است كه شامل تعداد زيادي از واكنشهاي شيميائي و تبديلات فازي در محدودة دمائي 800 الي 1200 ميشود. براي مثال در تهية شيشه و ظروفي واكنشهاي شيميائي پايهاي زير در بچ حاوي سيليس، كربنات سديم و كربنات كلسيم انجام ميگيرد.
محدودة دماي 550 °C
600-83°C
720-900°C
600-900°C
گاز Co2 در نتيجه سه واكنش فوق در اين نوع تركيب شيشه توليد ميشود، در مذاب نفوذ ميكند. كسر كوچكي از اين گاز در جوانهزني غيريكنواخت حبابهاي گازي درون يا زيربچ جوانهزني ميكند. برخي از اين حبابها از درون بچ عبور و به فضاي احتراق وارد ميشود در صورتي كه بقيه در مذاب گرفتار ميشوند و تحت جريانات كنوكسيوني مذاب حمل ميگردند. عوامل حبابزدا كه در واكنشهاي اكسيداسيون و احياي تعادلي در توليد يا و صرف گازها شركت ميكنند به منظور حذف حبابهاي نامطلوب در مذاب شيشه به تركيب افزوده ميگردد. سه نوع از عوامل حبابزدا مورد استفاده قرار ميگيرد:
1- اكسيدهاي فلزي با ظرفيتهاي متغير به منظور ايجادگاز اكسيژن: Sb2O3، AS2O3، CeO2.
2- سولفات و سولفتيها كه مخلوطي از گاز اكسيژن و So2 توليد ميكنند.
3- كلريد، برميد و يديدها كه در دماي تصفيه بخار ميشوند.
در محدودة دمائي بالا تعادل واكنشهاي شيميائي مربوط به حبابزدائي منجر به توليد گاز ميشود و گاز ايجادي درون شيشه مذاب به درون حبابهاي گازي موجود در مذاب نفوذ ميكند. گازهاي موجود در درون حبابها با گازهائي كه از اين طريق وارد حبابها ميشوند، مخلوط ميگردند كه به نوبة خود نفوذ گازها از مذاب به درون حبابهاي رشد يابنده را افزايش ميدهد. نفوذ گازها به درون حبابها تا زماني ادامه مييابد كه حباب تا اندازهاي بزرگ شود كه بتواند به سطح مذاب حركت كند. در دماهاي پائين، تعادل واكنشهاي شيميائي مربوط به حبابزدائي در جهت مصرف گازها پيش ميرود و منجر به اين ميشود كه گازهاي موجود در حبابها به درون مذاب نفوذ ميكند. از اين طريق حبابهاي كوچك كه هنوز نتوانستهاند به اندازهاي رشد كنند كه بتوانند خارج شوند، در مذاب تجزيه شده و از بين ميروند.
II. تئوري
1- مكانيسم نفوذ اكسيژن
انتقال اكسيژن از درون مذاب شيشه توسط محققين زيادي مورد مطالعه قرار گرفته است. نفوذي ماشيني Seld-diffusion يا نفوذ بين نشيني Inter diffusion مورد بررسي قرار ميگيرد. نفوذ جانشيني به اين ترتيب است كه يك يون يا يك مولكول در يك جهت در محلول توسط رابطة به پيش ميرود به طوري كه ميانگين مربع جابجائي عامل نفوذكننده پس از زمان t ميباشد كه ميتواند به طور آزمايشي با مطالعة جايگزيني O16 با ايزوتوپهاي O17 و O18 اندازهگيري شود. احتمالاً يونهاي اكسيژن غيرپلزن در شبكه با يونهاي نشاندار (ايزوتوپها) تعويضي ميگردند. نفوذ بين نشيني به اين ترتيب است كه اكسيژن مولكولي يا اتمي در ساختار مذاب از طريق درز و شكاف حركت ميكند و به نفوذ فيزيكي يا مولكولي اكسيژن مشهور است.
Rund و همكارانش نفوذ اكسيژن مولكولي را مطابق زير مورد مطالعه قرار دادهاند. اغلب اكسيدهاي فلزي با ظرفيت متغير به عنوان عامل حبابزدا به مذاب شيشه افزوده ميشوند: ، و . اكسيژن مولكولي از طريق واكنشهاي اكسيداسيون و احيا يونهاي با ظرفيت متغير، توليد يا مصرف ميشوند و شكل عمومي اين واكنشها به صورت زير نوشته ميشود:
تحقیق در مورد حبابزداي از مذاب شيشه ,حبابزداي از مذاب شيشه,دانلود تحقیق در مورد حبابزداي از مذاب شيشه ,حبابزداي,از,مذاب,شيشه