光學(xué)玻璃具有高度透明性、特定的光學(xué)常數(shù)、無氣泡、無條紋、無結(jié)石等特別功能。因此，光學(xué)玻璃熔制對與玻璃液觸摸的耐火材料提出了高需求，需求雜硅酸鋁纖維模塊質(zhì)含量要低、抗玻璃液腐蝕性要高、高溫荷重變形溫度要高和熱穩(wěn)定性要佳。

　　（1）上色雜質(zhì)的含量

在光學(xué)玻璃熔制過程中．因為硅酸鋁棉粘土質(zhì)坩堝和攪拌器被玻璃液腐蝕后，將雜質(zhì)引進玻璃中，這不只下降了無色光學(xué)玻璃的光透過率，而且通常在玻璃中構(gòu)成氣泡、條紋、結(jié)石等疵病。不光給技術(shù)帶來艱難，而且也影響光學(xué)玻璃質(zhì)量的進步。

耐火材料中常常存在的上色雜質(zhì)是鐵、鈷、鎳、鉻、錳等過渡元素化合物。當(dāng)鐵的含量大于0．02％時，將使玻璃呈黃綠色，明顯下降玻璃對光的陶瓷纖維模塊透過率。以容 積2001坩堝為例，如坩堝泥料中鐵含量為l％，腐蝕厚度為3mm，依據(jù)計算結(jié)果得知：因為坩堝被腐蝕而引進玻璃中的鐵含量將達0．02％擺布，明顯已超 過無色光學(xué)玻璃所允許的鐵含量。假如將坩堝容積增至600l，在相同的情況下，玻璃中引進的含鐵量將相對減少，僅有0．01％。坩堝容積與被腐蝕后引進玻 璃中的含鐵量的關(guān)系如圖1-1所示。由此可見，除了嚴(yán)格控制玻璃質(zhì)料與坩堝泥料中鐵含量外，在出產(chǎn)中適當(dāng)增大坩堝容積，對進步光學(xué)玻璃的透過率是有利的。

（2）抗玻璃液腐蝕功能
　　
玻璃中氣泡、條紋、結(jié)石的首要來歷之一是玻璃液對耐火材料的腐蝕。因為玻璃液對坩堝的腐蝕，而且坩堝自身是多孔的，腐蝕將坯體中的氣體帶到玻璃液內(nèi)發(fā)生 新的氣泡。使玻璃質(zhì)量明顯卜．降。實驗證實：當(dāng)坩堝坯體的吸水率小于2％，氣孔率小于5％時，1crn3的氣體在玻璃液中可構(gòu)成直徑為0．2mm的氣泡達 1000個。

坩蝸質(zhì)料首要是鋁硅酸鹽礦藏。在玻璃中不易熔化或許雖然現(xiàn)已熔化但不易分散，因而在玻璃中簡單構(gòu)成條紋和結(jié)石。所以 坩堝受腐蝕愈嚴(yán)峻，愈不易取得優(yōu)異的光學(xué)玻璃。對不襯里的粘土坩堝坯體在熔煉玻璃后被腐蝕的厚度有必要小于3mm。為了進步坩堝反抗玻璃液的腐蝕才能，有必要 制定合理的坩堝配方，使之有利于反抗各種玻璃的腐蝕，改進成型技術(shù)，進步坯體的體密度、下降氣孔率或許坩堝內(nèi)壁涂層。

（3）高溫荷重變形溫度
　　
耐火材料對高溫文荷重一起效果的反抗才能，其測定分為高溫荷重變形溫度和高溫機械強度兩種查驗方法。對光學(xué)玻璃所用耐火材料以測高溫荷重變形溫度為主， 因其對光學(xué)玻璃出產(chǎn)影響很大。玻璃的熔煉過程需求坩堝能接受玻璃液重力和機械攪拌沖擊力的效果．使其不發(fā)生變形或決裂。關(guān)于熔煉通常光學(xué)玻璃的坩堝需求 是：在高溫荷重196Pa時，試樣高度被壓縮4％的溫度不低于1500C，壓縮40％的溫度不低于1650‘C。熔制某些難熔的輕冕玻璃，對坩堝的需求就 更高。

耐火材料的高溫荷重變形溫度首要取決于化學(xué)一礦藏構(gòu)成。即取決于耐火材料中的結(jié)晶相、晶相結(jié)構(gòu)以及晶相與液相的份額等。耐火材料的致密度和顆粒構(gòu)成也有一定的影響。

　（4）熱穩(wěn)定性
　　
耐火材料反抗溫度急劇動搖而不損壞的功能稱為熱穩(wěn)定性。有時也稱耐急冷急熱性。

在光學(xué)玻璃熔制過程中．坩堝首先在900～1000C進行焙燒，然后送入玻璃熔爐進行高溫?zé)Y(jié)。其燒結(jié)溫度通常為1500～1560C擺布，保溫若干小 時后．降到加料溫度進行加料。以及又經(jīng)高溫澄清、機械攪拌和爐內(nèi)降溫。而且在較高的溫度下出爐。采用澆注法出爐時．坩堝還要從頭回爐使用，上述技術(shù)過程， 均使坩堝閱歷著較大的溫度動搖。為使坩堝在溫度急劇動搖時不產(chǎn)牛裂紋、裂縫、脫落或決裂，需求坩堝有必要具有杰出的熱穩(wěn)定性。關(guān)于光學(xué)玻璃的熔制，坩堝的熱 穩(wěn)定性是一項很主要的功能指標(biāo)。

 

 

 

作者：浙江晶爐耐火材料有限公司
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