книги из ГПНТБ / Производство стеклянных волокон и тканей

стекла. Между ними находится опасный интервал кристаллизации стекла, который при выработке изделий необходимо «проходить» как можно быстрее. Выше температуры верхнего предела кристал­ лизации стекло не кристаллизуется, сколько бы времени оно при этой температуре ни находилось. Температура нижнего предела кристаллизации более условна, так как зависит от времени пре­ бывания стекла при этой температуре.

Кристаллизационная способность стекол сильно зависит от их химического состава. Одни и те же окислы могут и повышать склонность к кристаллизации и снижать ее в зависимости от ос­

			новного состава стекла. Как правило,
			кристаллизационная			способность			умень­
			шается с увеличением числа					компонентов
			в составе	стекол.
			Для определения			кристаллизационной
			способности стекол и линейной скорости
			роста кристаллов образцы выдерживают
			при заданной температуре, затем быстро
			охлаждают и рассматривают под микро­
			скопом;	при	этом	фиксируют			наличие
800	1200		кристаллов,		измеряют		длину	нескольких
			самых крупных кристаллов,					подсчитыва­
t.'c
			ют их среднюю длину; частное от деле­
Рис. 1.3. Зависимость		вяз­	ния средней длины кристалла					на	продол­
кости стекла от	темпера­		жительность		выдержки		составляет			сред­
туры.			нюю скорость роста			кристаллов при				тем­
Вязкость. При			пературе	опыта.
		движении жидкости			соседние		слои	ее	переме­

щаются относительно друг друга. Сопротивление перемещению, которое они испытывают при этом, по аналогии с сопротивлением перемещению одного твердого тела по поверхности другого назы­

вается внутренним трением или вязкостью.
Иными словами, вязкость численно равна силе,			которую			нуж­
но приложить к слою жидкости площадью		1 см2,	чтобы		перемес­
тить его относительно другого слоя такой же		площади		на	расстоя­
ние 1 см со средней	скоростью 1 см/сек. Единица		вязкости			назы­
вается пуазом (пз).
Вязкость стекол	играет исключительно	важную		роль	в	про­

цессе получения стеклообразных веществ и изделий из них. То

обстоятельство, что определенные расплавы могут	при	застыва­
нии давать стекла, объясняется высокой вязкостью	этих	распла­

вов, которая препятствует образованию и росту кристаллов. Вяз­

кость	расплавов веществ,	образующих стекла, очень велика. При
температуре варки она в		10 000 раз больше вязкости воды и в
40 000	раз больше вязкости	расплавленной стали.

Вязкость стекла сильно зависит от температуры. При пониже­ нии температуры вязкость растет сначала медленно, а затем все более и более быстро и достигает при комнатной температуре

30

101 7 пз. Это значение вязкости постоянно для всех стекол, незави­ симо от их химического состава. Температура, при которой стек­ ломасса переходит из жидкотекучего в пластическое состояние, обозначается Tf, ей соответствует вязкость 109 пз. Температура, при которой стекломасса переходит из пластического в хрупкое

состояние, называется температурой стеклования Тн,							ей соответст­
вует вязкость		1013	пз.	Область Tf—Tg является характерной для
стекла	переходной		(аномальной)		областью,	в которой оно суще­
ствует	в пластическом			состоянии.
На	рис. 1.3	показано изменение			вязкости	стекла,	применяемого
в производстве, от			температуры. Удобнее эту			зависимость изобра­

жать, откладывая по оси ординат вместо значений вязкости вели­ чины логарифмов значений вязкостей.

Непрерывное нарастание вязкости при понижении температуры позволяет применять такие методы формования стеклянных изде­ лий, которые неприменимы для других расплавов: выдувание, прессовыдувание, вытягивание, обкатку. В начале выработки стек­ ло пластично и может принять любую форму. К концу выработки

вязкость стекла увеличивается, и изделия затвердевают						настолько,
что способны сохранять приданную им форму.
Ниже приводятся значения вязкости стекломассы на различных
стадиях технологического		процесса	получения		стекла:
Стадия	Провар		„ .
	и освет-		Деформация
технологического	ление	Начало	стекломассы		Спекание	Отжиг стекла
процесса	стекло-	выработки	под	собствен-	стекла
	м а с с ь І		ной	т я ж е с т ь ю
Вязкость, пз . . .	М О 2	1 - 10s		Ы07,«	М О 9	1 • 10й —101 4 .8

Вязкость стекол зависит от их химического состава, но в мень­ шей степени, чем от температуры. Окислы, входящие в состав стекол, оказывают различное влияние на вязкость расплава. Наи­

более вязким является кварцевое стекло. Окислы циркония						(2гОг),
кремния (Si0 2 ), алюминия (А12 03 ) повышают вязкость,						окислы
лития ( L i	2 0 ) , натрия	(Na 2 0),	калия ( К 2 0 ) ,	бария	(ВаО)	и	фтор
понижают	вязкость	стекла.	По-разному	влияют	окислы		бора
( В 2 0 3 ) , кальция (СаО) и цинка (ZnO). Окись бора при						высокой

температуре понижает вязкость стекла, при низкой температуре и содержании ее до 15% —повышает вязкость, а при большем содер­ жании — снижает. Окись кальция в области высоких температур при содержании до 10—13% снижает вязкость, а при более высо­ ком содержании СаО повышает ее. Окись цинка понижает вяз­

кость при высоких температурах и повышает ее		в области	низких
температур.
Вязкость измеряется	различными методами.	Вязкость	от	102
до 105 пз измеряется методом вращения в расплаве цилиндра				или
шарика, вязкость от 106	до 108 пз — по удлинению стеклянной нити,
растягивающейся под нагрузкой, вязкость от 108		до 101 4 пз — ме­
тодом растягивания толстых стеклянных нитей.

31

Известны формулы для расчета вязкости стекол в зависимости от их химического состава. Однако эти формулы применимы толь­ ко для стекол определенного состава и при ограниченном изме­

нении содержания	отдельных компонентов (методы М. В. Охоти-
на, В. Т. Славянского, Гельгофа — Томаса		и др.).
Поверхностное	натяжение. Жидкость	(или расплав) стремятся

принять такую форму, которой соответствует минимальная по­ верхность.

Наименьшую поверхность при заданном объеме имеет шар, поэтому жидкость стремится принять шарообразную форму.

Поверхностное натяжение измеряется в динах на сантиметр

(дин/см).	Поверхностное натяжение расплавленных стекол в 3—
4 раза	выше, чем воды, и сравнимо с поверхностным натяжением

металлов. Оно играет большую роль в технологии стекла. Под влиянием поверхностного натяжения выдуваемый стеклянный пу­ зырь принимает шарообразную форму, ребра и грани сформован­ ных изделий принагревании закругляются, поверхность стеклян­ ных изделий после формования остается гладкой и блестящей, за­ готовки стекла в пластическом состоянии при обкатке превраща­ ются в стеклянные шарики, волокна приобретают цилиндрическую форму и т. д.

При варке стекла поверхностное натяжение оказывает боль­ шое влияние на процессы осветления и гомогенизации и на взаи­ модействие расплавленной стекломассы с огнеупором печи. Высокое поверхностное натяжение препятствует удалению из стекломассы

пузырьков газа, образующихся при проваре шихты, а		также рас­
творению свилей при ее гомогенизации.
Поверхностное натяжение стекол, используемых в		производ­
стве стеклянных волокон,	находится в пределах 220—380 дин/см
и зависит от химического	состава стекла. Ряд окислов	(алюминия,

магния и др.) повышает поверхностное натяжение, другие окислы (калия, натрия, бора и др.) всегда понижают его, так же заметно снижают поверхностное натяжение фтор и трехокись серы и мышь­ яка. Поверхностное натяжение указанных стекол мало зависит от

температуры. При повышении	температуры	на каждые 100 °С оно
уменьшается на 2—4%.		»
СВОЙСТВА СТЕКОЛ	В ТВЕРДОМ	с о с т о я н и и

Плотность. Этот показатель изменяется в широких пределах—• от 2,2 до 8,0 г/см3 в зависимости от химического состава стекла. Для обычных стекол, используемых в производстве, плотность ко­ леблется в пределах 2,5—2,8 г/см3. Минимальную плотность имеет кварцевое стекло (2,2 г/см3). Окислы свинца, висмута, тантала, вольфрама резко повышают плотность силикатных стекол.

Плотность всех стекол понижается с повышением температуры. Так, в диапазоне температур 20—1300°С плотность большинства стекол уменьшается на 6—12%.

32

Прочность. Предел прочности определяется величиной нагруз­ ки, разрушающей образец, отнесенной к площади поперечного сечения образца. Предел прочности стекла при сжатии в зависи­

мости от его химического состава			колеблется в		пределах		50—
200 кгс/мм2 и близок	к предглу	прочности ^металлов				(прочность
чугуна 60—120 кгс/мм2,	стали	200	кгс/мм2).
Предел прочности при растяжении или изгибе различают для
стеклянного волокна и массивного—			стекла.	Для	стеклянного		во­
локна он очень высок	и составляет		200—400	кгс/мм2,		для массив­

ного стекла — в 15—20 раз меньше предела прочности при сжатии и составляет всего 3,5—10 кгс/мм2.

На прочность стекла, особенно при растяжении, кроме хими­ ческого состава большое влияние оказывают состояние поверхнос­ ти, дефекты, степень отжига и т. д.

Наличие царапин на поверхности стекла может снизить его прочность в 5 раз. В зависимости от режима отжига прочность при изгибе уменьшается на 9—12%. В присутствии свилей она сни­ жается на 10—30%.

Электрические свойства. Из электрических свойств для стеклян­ ного волокна наиболее важным является электропроводность — способность пропускать электрический ток. При обычных темпе­ ратурах стекло не проводит ток, т. е. является диэлектриком, и поэтому применяется в качестве электроизоляционного материала. Выше температуры размягчения стекло начинает проводить элект­ рический ток и, следовательно, может быть расплавлено с помощью электрической энергии.

Удельное объемное электрическое сопротивление стекол (вели­ чина, обратная удельной электропроводности) при комнатной тем­

пературе	составляет 101 0 —1018 ом-см,	расплавленных стекол — до
102 ом-см	(удельное электрическое	сопротивление	металлов со­
ставляет	10~5—10™6 ом-см). Высокое	электрическое	сопротивление

стекол объясняется тем, что электрический ток переносится в стек­ лах не электронами, как в металлах, а ионами, поскольку в стеклах

свободные электроны	отсутствуют. Если учесть, что масса		иона
в сотни тысяч раз больше массы электрона, то становится			понят­
ным, что на передвижение тяжелых ионов затрачивается			значи­
тельно больше энергии, чем на передвижение электронов.
Большое влияние на проводимость электрического тока в стек­
лах оказывают подвижные и небольшие		ионы щелочных металлов.
Чем больше их содержится в стекле,'тем		выше его электропровод­
ность. Поэтому стекла,	применяемые для электроизоляции,		долж­

ны содержать минимальное количество окислов щелочных металлов.

Такие	окислы, как Si02 , В 2 0 3 , Zr0 2 , А12 03 , способствуют прохож­
дению	электрического тока только при очень высоких температу­
рах.

Окислы щелочноземельных металлов при замене ими окислов щелочных металлов понижают электропроводность стекла, а при замене кислотных окислов — повышают ее.

3—1277

33

В табл. 1.2 приведены некоторые свойства стекол, применяемых для производства стеклянного волокна.

Химическая стойкость. Способность стекла противостоять раз­ рушающему действию газов, паров и жидкостей называется хими-

Т а б л и ц а 1.2. Свойства стекол, применяемых для производства

стеклянного волокна

	Температура (в °С),
	соответствующая	Л
	вязкости	H
Стекло	as s"	О
	g a s	О
	га103 >2 пз 103 >6 пз	£оэ
		О ^
	и 3 К
	И

остное не,
X я
Іоверх атяже	ин/см

тичеÎCC

о а

& «

1=1 я К v. [_ С

Удельное

объемное

электрическое

сопротивление при 200 °С,

ом-см

Бесщелочное алю-
моборосиликатное		1135	1210	1160	660	2,54	301	I	101 2 .4
ю %	в 2 о 3
8%	В 2 0 3	1140	1200	1150	675	2,56	319	I	1013 >4
Нейтральное		1020	1190	1120	540	2,49	329	I I I	—
№ 65 M		1050	1120	1065	570	2,66	340	I
№ 7-А		1140	1200	1150	600	2,61			—
							—	1
ческой стойкостью. Стойкость стекла зависит							от. его		химического
состава	и от агрессивности			среды. Так, стекло,			стойкое к действию

воды или растворов кислот, может быть нестойким по отношению « щелочным растворам или растворам других веществ.

Химическая стойкость силикатных стекол была детально изуче­ на И. В. Гребенщиковым. Он установил, что под действием воды или влаги воздуха силикаты, находящиеся на поверхности стекла, постепенно разлагаются. Силикаты щелочных металлов при этом образуют едкую щелочь и кремнезем. Щелочь в зависимости от условий разрушения может свободно вымываться или оставаться на поверхности. Кремнезем всегда остается на поверхности, обра­ зуя защитную кремнеземную пленку, которая препятствует сво­ бодному проникновению воды к стеклу и таким образом замедляет процесс дальнейшего разрушения.

Растворы кислот действуют на стекло, подобно воде.

Итак, скорость разрушения стекла определяется двумя факто­ рами: скоростью разложения силикатов и скоростью проникновения воды и продуктов разрушения стекла через защитную пленку. Наибольшая скорость разложения наблюдается для силикатов щелочных металлов, меньшая — для силикатов щелочноземельных металлов. Из последних наиболее стойки силикаты цинка, берил­ лия и кальция, менее стойки силикаты магния и стронция, доволь­ но легко разлагаются силикаты бария и свинца.

Химически стойки алюмосиликаты и боросиликаты, содержащие не более 12% В 2 0 3 . Силикаты циркония наиболее химически стой­ ки во всех средах.

34

Следовательно, к действию кислот и воды стойки стекла с низ­ ким содержанием щелочных и умеренным содержанием щелочно­ земельных окислов. Особенно повышают химическую стойкость ZnO, А12 0з, Т і 0 2 и Zr0 2 .

Следует иметь в виду, что щелочи способны растворять кремне­ зем, содержащийся в самом стекле. Поэтому при действии щело­ чей на стекло поверхностная защитная пленка не образуется и разрушение стекла происходит с постоянной скоростью вследствие растворения. Щелочные окислы, а также BaO, MgO, РЬО, Т І О 2 сни­ жают щелочестойкость, a AI2O3, и особенно ZrC^, повышают щелочестойкость стекол.

Химическая стойкость стекла резко понижается с увеличением поверхности изделий. Стеклянное волокно или порошок разруша­ ются во много раз быстрее, чем массивное стекло того же химичес­ кого состава. Поэтому для производства стеклянного волокна тре­ буются химически стойкие стекла.

Химическую стойкость стекол определяют порошковым мето­ дом. Для этого известное количество порошка исследуемого стекла обрабатывают в течение заданного времени (1—5 ч) соответствую­ щим раствором (обычно при температуре* 80—120 °Cj. О степени разрушения судят или по потере массы порошка, или по количест­ ву компонентов стекла, перешедших в раствор. Так определяется гидролитический класс стекла.

Метод испытания массивных образцов стекол более точен, чем порошковый метод. Образцы стекол обрабатывают кипящими раст­

ворами в течение 3—5 ч и определяют потери массы с	1 дм2 по­
верхности.
Близок к описанному метод определения химической	стойкости
стеклянного волокна, по которому навеску стеклянного	волокна,

соответствующую 5000 см2 поверхности, кипятят в течение 3 ч в

дистиллированной		воде или в растворах 2 н. едкой щелочи	или
1 н. серной	кислоты, после чего определяют потери массы в		мил­
лиграммах.	В табл.	1.3 приведены данные о химической стойкости

стеклянного волокна из стекла различного химического состава в различных средах.

Т а б л и ц а 1.3. Химическая	стойкость	стеклянного	волокна,
полученного из различных		стекол
	Потери массы (в мг) при кипячении
	стеклянного волокна в течение 3 ч
Стеклтекло
	вода	1 н. H 2 S 0 4	2 н. NaOH
Бесщелочное алюмоборосили-	2,95	1064	326
катное	55,2	18,5	1609
Нейтральное
№ 65 M	13,8	23,8	390
№ 7-А	16,5	19,2	501

35

Г Л А В А 2

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ШИХТЫ

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Сырьевые материалы, применяемые для производства стеклян­ ного волокна, делятся на основные и вспомогательные. К основным относятся материалы, посредством которых в стекло вводятся окис­ лы, образующие стекло, а к вспомогательным — материалы, спо­ собствующие улучшению процесса варки стекла и его качества.

Основные материалы

Кварцевый песок. Этот материал служит для введения в стекло двуокиси кремния Si02 . В природе кварцевые пески распростра­ нены очень широко, однако не все они могут быть применены для производства стеклянного волокна. В большинстве случаев кварце­ вые пески сильно загрязнены окислами железа Fe2 03 и непригодны для варки стекла, так как интенсивно окрашивают стекло в жел­ то-зеленый цвет и ухудшают его однородность. Кроме того, окислы железа отрицательно влияют на устойчивость платинородиевого сплава фильерных питателей при выработке волокна.

Чистый кварцевый песок (98—99,5% Si02 ) постоянного соста­ ва с небольшими примесями железа встречается в природе доста­ точно редко. Примесями кварцевого песка наряду с железом обыч­ но являются тяжелые минералы (кианит, циркон, силлиманит, ру­ тил и др.).

Важным показателем качества кварцевых песков является их гранулометрический состав. Зерна кварцевых песков неоднородны, диаметр поколеблется от 0,1 до 2 мм и более*.

Гранулометрический состав песков даже одного карьера ни­ когда не бывает постоянным. Крупнозернистые пески (остаток на сите №045 составляет 8—15%) применять для производства стек­ лянного волокна нежелательно, потому что крупные зерна кварца трудно растворяются в стекломассе, а это может привести к ухуд­ шению однородности стекломассы и повышенной обрывности при

вытягивании

волокна. Оптимальными

являются

зерна

размером

0,2—0,3 мм

(остаток

на сите №0 2 составляет 65—75%,

а на сите

№ 045

—

не более 2—3 % ) .

Для

варки тугоплавких

стекол и

повышения

качества

стекла

в некоторых

случаях

применяют

молотый

песок

с размером

зерен

0,06

мм.

Борная кислота

исходный материал для введения в стекло

борного

ангидрида В 2 0 3 . По внешнему

виду борная

кислота

пред­

ставляет собой бесцветные—

мелкие кристаллы. Содержание борного

*

Гранулометрический

состав песков определяется рассевом его через набор

сит,

характеризуемых

'Номинальным

размером

ячейки

в

свету

(ГОСТ

3584—53).

г

г

J-

36

ангидрида в химически чистой борной кислоте, применяемой для варки стекла, 56,45%, а 43,55% составляет вода; содержание при­ месей в ней, как правило, ничтожно.

Борат	кальция	С а О - В 2 0 3 - 2 Н 2 0			служит для введения		в стекло
борного ангидрида		В 2 0з и окиси кальция СаО.						38—
Борат	кальция — это			порошок	белого цвета, содержащий
45% В 2 0 3 , 32—37%			СаО и 20—30% воды. Содержание				примесей
(MgO, SiÖ2 , А12 03 ,			Ыа2 0 + КгО) в этом продукте			обычно не		пре­
вышает	1 —1,5%.	Преимущества			использования	бората	кальция
вместо борной кислоты				заключается в том, что с этим продуктом
вводится	в шихту	сразу		два компонента — борный		ангидрид		В 2 0 3
и окись кальция СаО, соотношение которых в борате кальция								и в

алюмоборосиликатном стекле одинаково и равно 1,2. Недостатком

бората кальция является его малая кажущаяся	плотность	(0,5—
0,6 г/см3), обусловливающая сильное пылѳние,	и переменное со­
держание связанной воды.
Глинозем является материалом, посредством	которого в	стекло

вводится окись алюминия А12 0з. Он представляет собой мелкий белый порошок, содержащий 98,5—99,5% основного вещества; примеси составляют от 0,5 до 1,5%- К недостаткам глинозема сле­ дует отнести медленное растворение его при варке стекла.

Каолин служит для введения в стекло окиси алюминия А12 0з и двуокиси кремния Si02 . Он состоит преимущественно из минерала

каолинита Al 2 0 3 - 2Si0 2 - 2H 2 0 , содержащего	39,5% А12 03 , 46,60%
Si0 2 и 13,9% Н 2 0 . Каолин вводят в состав	шихты для варки туго­

плавких стекол, применяемых при производстве некоторых видов стеклянного волокна; он должен содержать минимальное количест­ во окислов железа и иметь постоянный химический состав.

Доломит используется для введения в стекло окиси магния MgO и окиси кальция СаО. Доломит — широко распространенная горная порода. По химическому составу он представляет собой двойной карбонат кальция и магния CaC03 -MgC03 , содержащий 30,5% СаО и 21,9% MgO; примесями являются двуокись кремния, окислы железа, алюминия. Поступающий на завод доломит (в виде кусков сероватого цвета) подвергается дроблению и размолу. Для производства стеклянного волокна используют доломит, содержа­ щий не более 0,2% Fe2 03 .

Известняк или мел служит для введения в стекло окиси каль­ ция СаО. Эти материалы представляют собой осадочную горную породу, в состав которой входит главным образом карбонат каль­ ция С а С 0 3 (СаО—56%, С 0 2 — 4 4 % ) . Основные примеси в извест­ няке: карбонат магния, алюмосиликаты, свободный кремнезем в виде кварца и окислы железа. В зависимости от наличия примесей известняк может быть окрашен в различные цвета от серовато-бе­ лого до бурого. Мел содержит значительно меньше примесей, чем известняк, но отличается высокой влажностью-—до 10—12%.

Карбонат натрия (сода) служит для введения в стекло окиси натрия Na2 0. По внешнему виду — это белый порошок с кажущей-

37

ся плотностью 0,5 г/см3. Различают соду природную, добываемую из озер, и искусственную, получаемую на химических заводах из хлорида натрия (поваренной соли) NaCl. Природная сода содер­

жит	до	15% примесей преимущественно в виде сульфата								натрия
Na2 S04 ,		хлорида натрия NaCl и нерастворимого остатка. Сода,
полученная			искусственно, содержит		только	NaCl (до 0,5%), поэто­
му	ее	в	основном	и применяют	в производстве			стекла			для
получения стеклянных волокон щелочного состава.								На		воздухе
сода поглощает водяные пары, вследствие чего ее									влажность
обычно составляет				2—5%.
Нефелиновый концентрат используется для введения в стекло
окислов		щелочных металлов Na2 0			и К 2 О .	Одновременно				с	нефе­
лином в стекло попадает двуокись кремния						Si0 2	и окись		алюминия
AI2O3. Этот материал применяется для производства								стеклянных
волокон		щелочного состава, в которых допускается						присутствие
окислов		железа.
Цирконовый концентрат используется						для	введения		в	стекло

двуокиси циркония Zr0 2 . Он представляет собой цирконовый сили­ кат Zr0 2 - Si0 2 , содержащий 60—65% Z r 0 2 и 35—40% Si02 . Этот материал применяется при производстве стеклянных волокон с по­ вышенной химической стойкостью.

Карбонат бария ВаСОз служит для введения в стекло окиси

бария ВаО. В стекло из него переходит 77,7% ВаО и	одновременно
улетучивается 22,3% С 0 2 .	ZnO. Исполь­
Окись цинка применяется для введения в стекло

зуется при получении щелочных химически стойких стеклянных волокон.

Марганцевая руда (концентрат марганцевой руды) служит для

введения в стекло окиси марганца. Содержание окислов	марганца
в концентрате руды составляет в пересчете на M n s 0 4	60—70%.

Используется при получении стеклянного волокна щелочного сос­ тава.

Вспомогательные материалы

Осветлители. Эти материалы добавляют к шихте для улуч­ шения условий выделения из стекломассы газовых пузырей, а так­ же для уменьшения количества растворимых в стекле газов. В ка­

честве осветлителей используются	трехокись мышьяка,	нитраты
натрия, кальция, калия и сульфат	натрия.
Т р е х о к и с ь м ы ш ь я к а As 2 0 3 представляет собой		порошок

белого или темно-серого цвета; содержание примесей в трехокиси мышьяка невелико. Ее добавляют в шихту одновременно с окисли­ телями (обычно-—нитратами металлов), которые при нагревании выделяют кислород. Как правило, в шихту добавляют 0,3—0,35% трехокиси мышьяка от массы сваренной стекломассы.

Н и т р а т к а л ь ц и я (кальциевая селитра) Ca(N0 3 ) 2 - 4H 2 0 . Для производства бесщелочного стеклянного волокна применяется технический нитрат кальция, предназначенный для удобрений и

38

содержащий не менее 26% СаО. Материал		представляет собой
чешуйки светло-коричневого цвета, легко поглощающие			водяные
пары	из воздуха (при этом нитрат кальция приобретает		вид жид­
кой	кашицы). При температуре выше 42°С	кальциевая	селитра

легко плавится и становится непригодной для помола и просева, при обычной температуре она легко растворяется в воде. Шихту увлажняют водным раствором нитрата кальция.

Н и т р а т к а л и я (калиевая селитра) KNO3 .представляет собой белый кристаллический порошок, склонный к комкованию. При нагревании калиевая селитра разлагается на окись калия, кислород и окись азота. Нитрат калия вводят в шихту при производстве

щелочного	стеклянного	волокна	в	количестве, соответствующем
содержанию в стекле 0,4—0,6%			К 2 О .
Н и т р а т	н а т р и я	(натриевая		селитра) NaN03 . Так же как
и нитрат калия, при нагревании			выделяет кислород;		используется
в качестве осветлителя		стекломассы		при производстве	стеклянного

волокна щелочного состава. Количество натриевой селитры, добав­ ляемой в шихту, соответствует содержанию в стекле 0,5—0,8% окиси натрия.

С у л ь ф а т	н а т р и я (обезвоженная глауберова	соль) Na2 S04
представляет	собой белый порошок, склонный к	комкованию.

Обычно сульфат натрия содержит 98—99% основного вещества и примеси: 0,03—0,5% NaCl и 0,02—1,6% MgS04 . В шихту вводится сульфат натрия в количестве, соответствующем содержанию в стек­ ле 0,4—0,5% Na2 0.

В связи с тем что эффект осветления при использовании суль­ фата натрия ниже, чем при использовании нитратов щелочных и

щелочноземельных		металлов,	он сравнительно редко применяется
для осветления	стекломассы.
Ускорители	варки — вещества, которые интенсифицируют				про­
цессы при варке стекла, сокращают продолжительность					варки
стекла и улучшают его качество.
П л а в и к о в ы й		ш п а т	(флюорит) CaF2	представляют	собой
белый или темно-серый порошок (природный				или искусственный).
Материал содержит в зависимости от марки				от 70 до 97%	CaF2 .
В производстве стеклянного волокна применяется плавиковый					шпат

или флюорит марки не ниже Ф-92, содержащий не менее 92% CaF2 . Обычно для ускорения варки, улучшения осветления и ка­ чества стекла в шихту добавляют CaF2 в количестве, соответствую­

щем	содержанию в стекле от 0,7 до 2% СаО. Из-за летучести фто­
ра в	стекле остается	незначительное его количество (0,2—0,5%).
А м м о н и й н ы е		с о л и	(сульфат аммония	(NH 4 ) 2 S0 4 ,	хлорид
аммония N H 4 C I , нитрат аммония N H 4 N 0 3 ) . Эти соли иногда					приме­
няют	для ускорения	варки	и дополнительного	осветления	стекло­

массы. Соли вводят в шихту в количестве 0,5—1% от массы ших­ ты. Их используют только для специальных видов стекол, в которых не допускается присутствие окиси кальция и окислов ще­ лочных металлов.

39