一、概述
用傳統(tǒng)的熔融法制備玻璃產(chǎn)品工藝過程中,為了降低成本,選用了純堿為助熔劑,隨之而帶來的是玻璃制品在一定條件下易風化(俗稱發(fā)霉)。
玻璃發(fā)霉(也稱反堿)是由于玻璃存放時間過長或者天氣潮濕引起的化學反應;在陽光的照射下其表面出現(xiàn)有彩虹、霉點、水印、油印、紙紋等現(xiàn)象。
玻璃發(fā)霉是儲運過程中出現(xiàn)的問題,發(fā)霉后的玻璃制品表面會失去光澤,失去透明,呈現(xiàn)彩虹、白斑或貼片現(xiàn)象(不易分離)等。
玻璃發(fā)霉通常發(fā)生在浮法玻璃的空氣面(上面),這是因為浮法玻璃下表面與錫液接觸,表面滲入一層薄錫,對玻璃起了保護作用。
二、玻璃發(fā)霉可分為下列幾個階段:
1.水或潮氣吸附在玻璃表面。
2.隨后,水或潮氣向玻璃內(nèi)擴散。
3.表面層中的可溶性硅酸鹽被水解和破壞。首先是硅酸鈉和硅酸鉀等被水解和破壞。形成的苛性鈉(NaOH)并分離出SiO2。
4.分離出來的SiO2生成硅氧凝膠,在玻璃表面形成保護性薄膜,它阻止了進一步的侵蝕作用。
5.水解形成的苛性鈉,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,聚集在玻璃表面,構(gòu)成表面膜中的可溶性鹽。由于它的強吸濕性,吸收水分而潮解,形成堿液小滴。當周圍的溫度、濕度改變時,這些小滴的濃度也隨之變化。如果濃縮的堿液小滴和玻璃長期接觸時,凝膠狀硅氧薄膜可在其中部分地被溶解,而使玻璃表面發(fā)生嚴重的局部侵蝕,形成斑點。這是鈉離子從玻璃本體中遷移出去,與空氣反應生成的白色富堿離子群。掃描電鏡可觀察到白色粒子群。
三、發(fā)霉的識別和檢查方法
目測外觀形貌法是簡潔可行的方法。既在集中的強光下,將試樣放置在反射光和透射光中觀察玻璃表面有無斑點和霧狀物。
這些斑點和霧狀物用布或水擦不掉。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的玻璃,表示試樣已經(jīng)發(fā)霉。如果在集中的強光下,肉眼觀察到少數(shù)斑點和薄霧狀物屬輕微發(fā)霉。
如果在集中的強光下,肉眼觀察到很多斑點和輕霧狀物屬中等發(fā)霉。如果在沒有集中的光束照射下,肉眼觀察到一些斑點和霧狀物屬嚴重發(fā)霉。發(fā)霉也可在自然光下,通過噴霧濕潤法觀察到。