結石是玻璃體內危險的缺陷,是出現在玻璃體中的結晶狀固體夾雜物,對玻璃制品的外觀和光學均一性造成嚴重影響。另外,由于結石與它周圍玻璃的膨脹系數不同,在玻璃的交界面上産生局部應力,大大降低了制品的機械強度和熱穩定性,甚至會使制品自動破裂。
不同的結石,它的化學組成和礦物質組成也不相同。根據生産的原因,將結石分爲以下幾類:
1,配合料結石(未熔化的顆粒)
配合料結石是配合料中沒有熔化的組分顆粒,大多數情況下是石英顆粒,色澤呈白色,其邊緣由于逐漸溶解而變圓,其表面常有溝槽,在石英顆粒周圍有一層二氧化矽含量較高的無色圈,它黏度高,不易擴散,常導致形成粗筋。在高溫段停留較長時間後,石英顆粒會逐漸轉變爲方石英和鱗石英的晶體。
2,耐火材料結石
耐火材料结石是由于玻璃瓶厂熔窑的窑碹(位于窑炉的顶部)和胸墙长时间处于高温之下,受到碱气体和碱飞料以及其他的挥发物的作用,在耐火材料的表面上形成一层釉层,由于它的流动性和表面张力的作用,逐渐形成液滴,当生成的玻璃液滴达到一 定的重量和黏度时,由窑碹落入玻璃液中生成结石。另外与玻璃液接触的耐火材料因长期在高温下受到侵蚀剥落而夹杂到玻璃制品中形成结石。
3,析晶結石
析晶結石是由于玻璃液長期停留在有利于晶體形成和生長的溫度條件下,玻璃中化學組成不均勻部分促使玻璃體産生析晶。析晶結石常常出現在兩相界面上。
4,硫酸鹽夾雜物(堿性類夾雜物)
硫酸鹽夾雜物結石是由于玻璃熔體中所含的硫酸鹽過玻璃中所能溶解的數量時,會以硫酸鹽的形式成爲浮渣分離出來,並進入成品中。
5,“黑斑”與外來汙染物
黑色夾雜物結石是直接或間接由配合料而來,也有由于操作上的不慎而引入鉻,鐵等而形成,使玻璃體産生缺陷。
条纹和节瘤 玻璃主题内存在的异类玻璃夹杂物称为条纹和节瘤,在化学组成和物理性质上与主题玻璃不同,在瓶罐上形成应力,影响产品的质量和等级。在玻璃瓶罐的轻量化方面,条纹对成型的影响尤为显著,是轻量瓶的主要缺陷。
從外觀來看,條紋節瘤在玻璃主體上有不同程度的凸出,分布在玻璃的內部,或在玻璃的表面上,可以是無色的,也可以是綠色和棕色的。大多呈條紋狀,也有呈線狀,纖維狀,有時似疙瘩而凸出。
根據産生的原因不同,條紋和節瘤可以分爲熔制不均,窯碹玻璃滴,耐火材料侵蝕和結石熔化四種。
玻璃液熔化過程中,通過“均化”階段的作用,使熔體內各部分互相擴散,消除不均一性。若配合料混合不均或熔制溫度不穩定,破壞了均化的溫度制度,使得均化進行的不夠完善,同時引起凍凝區的玻璃液參加液流,導致條紋和節瘤的出現。
由于熔體易揮發物的揮發及分解,熔體表面二氧化矽的含量增大。或由于黏度較大的碹頂液滴滴入玻璃體中,其他化學組成和主題玻璃不同,在玻璃熔體中擴散很慢,也將形成條紋和節瘤。
玻璃熔體侵蝕耐火材料,被侵蝕的部分可能以結晶狀態落入玻璃體內形成結石。也可能形成玻璃狀態物質溶解在玻璃體內,這種條紋和節瘤是常見的一種結石在玻璃體中受玻璃熔體的作用,逐漸以不同的速率溶解,結石溶解後的玻璃體與主體玻璃仍具有不同的化學組成,形成節瘤和條紋,是玻璃瓶廠建造窯爐和熔制過程中重視的部分。