玻璃产品论文研究方向

1、单层玻璃的保温效果：此种情况需要考虑的因素有此时玻璃两侧的温度T1和T2，在这里我们为了方便计算把T1设为20℃T2设为-10℃，还要考虑玻璃的厚度d和此时玻璃的热传导系数K1，同样我们设玻璃厚度d为1cm，因为玻璃的热传导系数随温度的改变而改变，所以此时玻璃的热传导系数我们取20℃和-10℃的中间温度5℃，通过查表知在温度为5℃时玻璃的热传导系数为5×10-3J/.℃，还有就是玻璃的面积S，也就是热量通过玻璃的横截面面积，我们设S为5000cm2，时间t设为100s，热传导方向是从T1向T2方向传导(如图1所示)，所以在单位时间100s内通过面积为5000cm2的玻璃窗的热量Q就很容易计算出来，利用公式Q=StK1 =5000cm2×100s×5×10-3 J/.℃× =75000J单层玻璃在温差30℃面积是5000cm2时间为100s的情况下通过热传导传导过的热量为75000J2、双层玻璃的保温效果：在此种情况下我们建立模型要考虑到热传导的路径，首先是先通过内侧玻璃也就是温度高一侧的玻璃传导至空气部分，再通过空气传导到外侧玻璃最终传导出所要求的热量。根据单层玻璃的求解一样我们还设T1为20℃，T2为-10℃，面积S为5000cm2，时间是100s，两层玻璃的厚度均为1cm，在此种情况下我们还把玻璃的热传导系数视为5℃下的值即5×10-3 J/.℃，又查表知此时干燥不流动空气的热传导系数为×10-4 J/.℃，同时设空气的厚度l为5cm，热传导示意图如图2所示：又根据热量守恒定律得出由于T1和Ta温度差所发生的热传导产生是热量Q与Ta和Tb，Tb和T2温度差所发生的热传导产生的热量是相等的，用公式表达为：Q= StK1 = StK2 = StK1 (1)由(1)式可得出T1+T2=Ta+Tb (2)（1）（2）式结合可得方程如下：Q=5000cm2×100s×5×10-3 J/.℃× =5000cm2×100s××10-4J/.℃× =5000cm2×100s×5×10-3 J/.℃×又Ta+Tb=T1+T2=-10℃+20℃=10℃综合（1）（2）结合具体数据得出Ta=℃，Tb=℃，从而求得此时热传导传导的热量值为：Q=5000cm2×100s×5×10-3 J/.℃× =5000cm2×100s×5×10-3 J/.℃× =750 J。此种情况下的Ta和Tb的值的大小取决于两层玻璃间的空气夹层的厚度l，当l取不同值的时候Ta和Tb会发生变化，从而导致Q的值也发生变化，通过计算我们对不同l值下Ta，Tb和Q值进行了比较，如下表所示：空气厚度l（cm） 2 3 4 5 6 7 8 ….内层玻璃外侧温度Ta（℃） ….外层玻璃内侧温度Tb（℃） ….最终传导的热量Q（J） 16250 1250 1000 750 17000 1250 500 ….根据表格内数据可以看出双层玻璃传导的热量大小是随着玻璃之间距离大小改变而改变的，具体示意图如下图所示： 该图所表述的是双层玻璃传导热量的规律是先减少接着增加最后又逐渐减少的，也就是说当玻璃之间的距离是玻璃厚度2倍到4倍时热量的散失逐渐减少，就是说其保温效果逐渐增高，但当双层玻璃之间的距离是玻璃厚度的5倍开始热量散失会增加，说明保温效果开始下降，但到双层玻璃间距离是玻璃厚度的7倍时开始，热量散失再次下降，说明保温效果增加，而且是一直增加下去。综合实际考虑人们如果选择双层玻璃只会选择玻璃之间距离是玻璃的4到4倍，而不会选择7倍以上，因为中间距离过大不符合现实中墙的厚度，而且造价过高，所以还是4到5倍的距离时双层玻璃的保温效果较好。

摘要：本文叙述了陶瓷泥浆成形用五水偏硅酸钠制造工艺和影响因素，简要介绍了其在陶瓷行业中的应用。 关键词：五水偏硅酸钠，陶瓷，注浆成形 注浆成形是陶瓷坯料加工所采用的传统方法，对己固定的成形设备和模具，坯体的质量主要由泥浆性质所决定。满足工艺要求的泥浆应具有良好的流动性、一定的稳定性、适当的触变性、过滤性好、含水量适中、形成的坯体具有足够的强度便于脱模和不含气泡等，流动性好的泥浆使用时既要保证能在管道中顺畅流动又容易分布到模具各部份，并且不易聚沉，使坯体各部份组成均匀。泥浆中加入电解质是改善其流动性的主要方法，常用的电解质（又名稀释剂、解胶剂）是水玻璃、碳酸钠、磷酸盐、腐植酸钠、单宁酸钠和聚丙烯酸钠等[1]，水玻璃是用量最大的物质，但使用时存在着成份波动大，不便计量和贮运等问题。偏硅酸钠是由水玻璃和烧碱深加工而成的模数为1（nSi02／nNa20,下同）的白色粉未状结晶体，分于内含5个结晶水，熔点℃，易溶于水中，l％水溶液pH值为，显碱性。它具有稀释作用的原回是它能增大泥浆中胶团的表面电荷密度，从而增加双电层厚度和乏电位，使粒于之间的排斥力加大；同时，偏硅酸钠所含的硅酸根阴离子能同泥浆中的Ca2+＼Mg2+有害离于生成难溶物，促进Na+的交换作用，使泥浆的粘度减小，而流动性增加。1 工艺选择偏硅酸钠合成方法有喷雾干燥法、熔固结次造粒法和溶液结晶法，其中，溶液结晶法工艺具有设备投资少、生产成本低、质量稳定的特点[2]，产品特别适合于陶瓷泥浆注浆成形添加剂，对自度、水不溶物等指标要求低，售价低廉的使用要求，其工艺流程如图所不。2 结果讨论 结晶浓度影响采用溶液结晶法工艺制五水偏硅酸钠从相图[3]上分析，其结晶液浓度（Na20＋Si02）%只要控制在25%~28％间均可生成五水偏硅酸钠。但是，溶液中Na20、Si02含量是相互影响的，Si02含量高，结晶周期长，直接用nNa2O／nSi02比值为1、含固量58％的溶液结晶，加入晶种，结晶周期需72～120h；Na20含量高，结晶速度则快，但较快的结晶速度易造成结晶颗粒细，晶体生长夹带Na20多，产品模数难以达到要求。表1 不同nNa2O/nSiO2比结晶溶液与结晶时间有关 nNa2O/nSiO2 结晶时间h 不结晶 大于72 15~20 4~6 晶种影响在偏硅酸钠结晶过程中，为了控制晶体质量，获得粒度均匀的产品，采用向结晶溶液加入合适粒度及数量的晶种，整个过程选用温和搅拌，使晶种较均匀地悬浮在整个溶液中，减少二次成核数量，使被结晶的物质只在晶种表向上生长。晶种的加入量取决于整个结晶过程可被结晶出来的物质量、晶种粒度和所希望得到产品的粒度。假设过程中无初级成核晶种生成，则成品粒于数等于新加入晶种粒子数式中：Ms、Mp—晶种、成品质量Ls、Lp—晶种、成品平均粒度kv、p—偏硅酸钠物性常数对于偏硅酸钠自水溶液的结晶过程，按结晶相变分析，由于其介稳区的宽度较窄，容易进入不稳区，一般采用加粒度的晶种。如要求成品粒度平均1mm，考虑到不可避免溶液自身成核数量，实际加入晶种为理论量的40％～60%。 温度控制影响五水偏硅酸钠结晶过程对温度比较敏感，其晶体生长需经过诱导过程，采用在50℃～60℃间向溶液加晶种方法控制晶核总量，之后使晶体在相对恒定的温度和过饱和度下使晶体均速增长。结晶后期，以每分钟1℃度降温，使晶体快速长人，至阴38~8℃趁热分离出料。表2 偏硅酸钠主要技术指标 指标名称 指标值 外观 白色结晶粉未 碱含量(Na20)% 二氧化硅(SiO2)% 铁(Fe)含量% ≤ 水不溶物% ≤ 其它助剂影响为了便于分离操作时游离水同晶体分禹，在降温结束前按总量％~比例一次性加入十二烷基磺酸类表面活性剂，可降低晶体与水之间的表面张力，能使湿样游离水降到4%以下，便于干燥和贮存。3 应用利用溶液结晶法制备五水偏硅酸钠，产品上要指标如表2。偏硅酸钠对泥浆的pH值有较强的缓冲能力，其所含的硅酸根阴离子除增大粘土粒于带电荷密度外，还易同泥浆中的有害ca2+＼Mg2+离子作用生成难溶盐，促进Na+离于的交换作用，能生成更多的Na一粘土，也会改善泥浆的流动性.当这种泥浆加入模具中成形时，易同石膏起反应，能快速地发生絮凝、硬化反应，缩短成坯时间。偏硅酸钠一般按粘土量的加入，不仅适于普通注浆成形，也适于压力注浆成形，具有使用方便、价格低廉、稀释性能好的特点。同时，偏硅酸钠便于同其它常用稀释剂如纯碱、磷酸盐、腐植酸钠等调配成复合稀释解胶剂，比单一解胶剂有更好的解胶性能。目前，各种市售复合解胶剂大多是以偏硅酸钠为上要成份配制的。此外，偏硅酸钠对脂肪类物质有较强的润湿、乳化和皂化作用，具有较强的去油污性能，广泛用于配制各种洗涤剂。另外，在纺织、造纸和采油等行业也有广泛应参考文献1 西北轻工业学院等。陶瓷工艺学，轻工业出版社：1985，199～2012 丽秀等。无机盐工业。1994（4），6~93 戴志成等，硅化合物生产与应用。1994，90～92转贴于 中国论文下载中心