[发明专利]一种密度法测定玻璃体中气体含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃澄清质量评价技术领域，主要涉及一种密度法测定玻璃体中气体含量的方法，用于评价玻璃体澄清质量的优劣。

背景技术

从上世纪九十年代起我国就成为世界上玻璃生产最大的国家，目前产量已经达到世界总产量的50%以上。我国目前有两百多条浮法生产线，每个玻璃厂都有研发部门负责对玻璃新产品的开发和模拟实验。小炉模拟熔化实验对玻璃质量的优劣的判断依据中最基本的条件就需要检测小炉熔制玻璃样品中气泡含量的多少。气泡含量越少代表玻璃澄清越好。小炉模拟熔化实验时熔制出的玻璃样品通常都含有比工业生产线的多的气泡含量。

目前的检测方法是利用体视显微镜或偏光显微镜对玻璃试样进行观察,计算玻璃试样中微气泡的个数，具体方法是在所观察的同一玻璃试样上任意选取三个视域,从中观察气泡的个数。将三个视域中所观察到的气泡个数相加,从而判断出玻璃配方或熔制条件变化对玻璃质量的影响。此方法存在以下缺陷：1.模拟实验玻璃样品中的气泡大都分布不均匀，靠个人主观选取观察气泡数的区域具有主观误差。2.模拟实验玻璃样品中气泡大多小而密集，人眼通过显微镜进行观察时也容易对玻璃块中的气泡个数发生错数。3.对熔化样品气泡个数观察时通常选取单位立方厘米的空间内气泡数的个数多少来判定玻璃澄清质量的优劣，而熔制玻璃样品中气泡大多重叠在一个厚度方向，人眼在观察时也存在主观漏数误差。4.气泡大小不同，单以个数判断玻璃澄清质量不准确。以上四点都是目前显微镜观察玻璃气泡个数的重大缺陷。在观察气泡含量时存在大量主观误差，这对评价玻璃熔制质量的优劣也造成了不可避免的误差。

本项目旨在克服以上显微镜观察法的缺点，采用测定玻璃样品的密度间接反映玻璃中气体的总体含量，从而判定玻璃样品中气体含量的多少，对玻璃澄清质量的好坏做出客观评价。该发明为玻璃行业研究人员与生产企业提供一种玻璃样品中气体含量的测试方法，操作简单、稳定性好、结果可靠。作为判断澄清质量的依据具有更高的可信度。

发明内容

本发明的目的是提出一种密度法测定玻璃体中气体含量的方法，该方法采用沉降法测定浮法玻璃生产线日常检测或所需检测的普通钠钙硅玻璃的密度通过线性方程间接反映出玻璃中气体的体积百分比，通过测定一组玻璃样品的密度和这组玻璃气泡中气体的体积，建立玻璃体的密度与玻璃中气泡体积的关系曲线来计算得出玻璃体中气泡的体积，最终得到玻璃中气体体积百分比。该方法操作简单、稳定性好、结果可靠。作为判断澄清质量的依据具有更高的可信度。

本发明为完成上述发明目的采用下述技术方案：

一种密度法测定玻璃体中气体含量的方法，所述方法适用于钠硅钙白色平板玻璃，所述的测试方法包括如下步骤：

1）取生产线同一批次一组内部含有闭口气泡玻璃试样作待测样片，一组玻璃试样不少于10块试样；将待测样片切割成0.5mm³_~0.7mm³的试样块，所有表面都要求抛光处理；气泡应保留在切割后的试样块中；

2）利用光学显微镜对带泡试样进行测量，获得每一块玻玻璃试样中气泡的球体半径，椭球体三轴长度；利用球体体积计算公式： 和椭球体体积计算公式分别计算出玻璃体中气泡的体积即气泡中气体含量；如玻璃体中同时存在两种形态气泡则分别计算体积后进行加和得到总气体体积；

3）将一组中第一个试样放入密度仪试管中，试样和已知密度的标样同时浮在液体表面；开启密度仪加热，搅拌，开启照明装置；同时开始记录试管内液体的温度，精确到0.01℃；

4）初始升温2℃内升温速率为0.4℃/min，升温2℃后升温速率为0.1℃/min；升温期间需不停摇晃试管，避免试样和标样因液体表面张力等因素“粘”在液体表面；

5）保持0.1℃/min的升温速率持续升温，直到标样和试样匀速下沉通过标线时分别记录标样和试样通过标线时的温度；

其它试样均按步骤3）、步骤4）、步骤5）进行，得到每一个试样通过标线时的温度，并记录；

6）利用沉浮法测定玻璃密度的计算公式算出每一块试样的密度；

      ρ_X=ρ_B+（T_S-T_B）×（-0.00175)

     ρ_X=待测试样密度（g/cm³）

      ρ_B=标准样密度（2.5003g/cm³）