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Chapter 1.3 properties of glass crystalline mixtures

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507213 ?????????????????? (Basic Glazes) Chapter 1.3 Properties of Glass- Crystalline Mixtures ??.??????? ????????? ????????????????????????????? ?????????????????????? ??????????????????????????? 1
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Schematic of an industrial glass melting tank
Melting and fining in the furnace
Melting and fining in the furnace
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Melting process of the batch blanket
Detailed representation of batch melting process
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Melt reactions
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Grain size distribution of quartz sand, recommended for different applications, values in mass%
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Melting reactions C Silicate route for SLS batch
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Silicate melting points / eutectics
Silicate melting points / eutectics
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Fining of the glass melts
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Chapter 1.3 properties of glass crystalline mixtures
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Primary fining
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Conclusions - 2/2 ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? ????????????????????????????????? ??????????????? ????????? fining ? ????????? fining ????????????????? primary fining (???????????????) ??? secondary fining (refining) (?????????????????????????) ? ???????????????????????????????????????? fining agent ???????????????????????? ?????????????????? fining ? ???????? fining agent ??????????????????????????? fining (????????????????? ?????????????) ? Redox ???????????????????????????????????????????????? fining, ????????? ??????????????????????????????
References and further reading ? Book ＾Introduction to Glass Science and Technology￣, J. Shelby (RSC publishing, 2nd edition 2005) ? Book ＾Fundamentals of Inorganic Glasses￣, A. Varshneya (Elsevier, 1993) ? Glass Technology journals (e.g. European Journal of Glass Science and Technology) ? NCNG¨s Glass Technology course and handbook 2013 ? Proceedings of GlassTrend meetings and seminars (www.glasstrend.nl) ? Proceedings of ＾Glass Problem Conferences￣ (Wiley, every year)
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  • 37. Fining agents ? ????????????????????????????????????????? ???????? ?????????????????????????????????????????? ??????? fining agents ????? ???????? ? fining agents ?????????????????????????i: ? Sodium sulfate (with/without cokes) ? Arsenic oxide ? Antimony oxide ? Tin oxide ? Sodium chloride
  • 38. Sodium sulfate C Na2SO4 ? 90 %?????? ??????????????????????? ????? sulfate ???????????????????????????? ? Sodium sulfate ??????? fining ????????????????????????: ? container glass ? float glass ? E-glass for continuous filament fibres (textile, reinforcement) ? some technical glasses ? soda-lime-silica tableware glasses ? soda-lime-silica glass tubes ? C-glass for insulation glass wool (here fining is not essential) ? ??????????????? fining ?????? sodium sulfate ?????????? redox state ?????????????? ? Na2SO4 ???????????? melting kinetics (??????????????????????????????????????? (surface tension) ?????????????)
  • 39. Sodium sulfate in oxidized melts ? ?????????? Oxidized ?????????????????????????????????? sulfate ????????????????? fining ?????? ?????????????????????????? fining ??? 1,430-1480＜C ? Sodium sulfate ??????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????? 1,100＜C
  • 40. Sodium sulfate in reduced melts ? ???????? sulfate ?????????????? reducing agent ????????? (??????? ??????????????? ????? ?????????? ???? ???????) ???????????????????????????? ? ??????? ???????????? sulfate-sulfide ???????????????????????? 1,140-1,350＜C
  • 41. Sodium sulfate in reduced melts ? sulfate ????????????????????????????? reducing agent ????????????????????????????????? 900-1,100＜C ? ?????? sulfate fining, ????????? redox ??????????????????? ? ??????? fining ????????????????????????????????? ???????????????????? redox ?????????? ??? (??????????? oxidizing ???? reducing agent) ? ???????????????????????????????????????????????? fining ????????????????? (bubbles, seeds) ?????????????????
  • 42. Arsenic oxide C As2O3 ? Arsenic oxide ??? ? fining agent ?????????????????????? 1,400-1,500＜C ????????? ??????????????? oxidizing ???? ? Arsenic oxide (As2O3) ????????????????????????? oxidant ???? nitrate (NaNO3) ?????????????? As3+ ?????? ? As5+ ??????????????????????????? ? As2O5 ? Arsenates (As2O5 ?????????????? 5+) ??????????????????? ? ??????????????????????????????????? 1,250＜C fining ?????????????????????????????????? ????? ??????????? ? As2O3 (3+) ???????
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  • 46. ????????????? ?????????????????????? ? ???????????????????????????????? ?????????????????????????????????? ???????????? bubbles/seed ?????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????? ? ?????????????????: ? ?????????????? (size of bubbles), ? ???????????? (distribution) / ????????????????? ???????????, ? ???????????????????????????? ??????????????????? (gas composition), ? ???????????? ?????????????????????????????????????????? ? ?????????????????????????????? (???????????????????? ?????????????????????) ?????????????????? ?????????????????? ? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (??????????? ?????????????????????????????????????????????????????)
  • 47. Conclusions - 1/2 ? ?????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????? ???? (dehydration, solid-state reactions, formation of primary molten phases, decompositions, dissolution of sand grains ???????) ? ??????????? ????????????????????????????? ????????????????????????????? ? ????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? ???????????????? ? ???????????????????????, ?????????????????????????, ?????????????????????????????, ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????
  • 48. Conclusions - 2/2 ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? ????????????????????????????????? ??????????????? ????????? fining ? ????????? fining ????????????????? primary fining (???????????????) ??? secondary fining (refining) (?????????????????????????) ? ???????????????????????????????????????? fining agent ???????????????????????? ?????????????????? fining ? ???????? fining agent ??????????????????????????? fining (????????????????? ?????????????) ? Redox ???????????????????????????????????????????????? fining, ????????? ??????????????????????????????
  • 49. References and further reading ? Book ＾Introduction to Glass Science and Technology￣, J. Shelby (RSC publishing, 2nd edition 2005) ? Book ＾Fundamentals of Inorganic Glasses￣, A. Varshneya (Elsevier, 1993) ? Glass Technology journals (e.g. European Journal of Glass Science and Technology) ? NCNG¨s Glass Technology course and handbook 2013 ? Proceedings of GlassTrend meetings and seminars (www.glasstrend.nl) ? Proceedings of ＾Glass Problem Conferences￣ (Wiley, every year)
  • 50. Home assignment ?Thank you for your attention ?Questions ?