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 玻璃发霉原因及处理方法

玻璃发霉原因及处理方法

作者:安吉来AG蒙砂粉    来源:安吉来网站    发布时间:2021-08-24    浏览量:
一、玻璃为何会发霉
日常生活中使用的玻璃,多以石英砂(SiO2)、纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、长石为主要原料制成,其中SiO2(含量72%左右)、Na2O(含量15%左右)和CaO(含量9%左右),所以称为钠钙玻璃,由于其成本低廉而得到广泛应用。
据研究,钠钙玻璃在退火过程中,碱离子会向玻璃表面移动,使得在玻璃表面上容易进行离子交换;比如说表面上的玻璃态的Sio2可以被水解。因此,当钠钙玻璃存放潮湿环境中时,水或潮气会从吸附在玻璃表面,渐渐地向玻璃内扩散,当表面层中的可溶性硅酸钠(Na2SiO3)被水解后,再接触到由水(H2O)与二氧化碳(CO2)形成的碳酸(H2CO3),就会产生酸性比碳酸还弱的原硅酸(H4SiO4),如果饱和的原硅酸(H4SiO4)溶液长期放置,就会有无定形的二氧化硅(SiO2)沉淀,色状为乳白色,以胶态粒子、沉淀物或凝胶出现。
玻璃发霉一般分五个阶段:
1.最初,水或潮气吸附在玻璃表面。
2.随后,水或潮气向玻璃内扩散。
3.表面层中的可溶性硅酸盐被水解和破坏。首先是硅酸钠和硅酸钾等被水解和破坏。形成的苛性钠(NaOH)并分离出SiO2。
4.分离出来的SiO2生成硅氧凝胶,在玻璃表面形成保护性薄膜,它阻止了进一步的侵蚀作用。
5.水解形成的苛性钠,与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠,聚集在玻璃表面,构成表面膜中的可溶性盐。由于它的强吸湿性,吸收水分而潮解,最后形成碱液小滴。当周围的温度、湿度改变时,这些小滴的浓度也随之变化。如果浓缩的碱液小滴和玻璃长期接触时,凝胶状硅氧薄膜可在其中部分地被溶解,而使玻璃表面发生严重的局部侵蚀,形成斑点。这是钠离子从玻璃本体中迁移出去,与空气反应生成的白色富碱离子群。扫描电镜可观察到白色粒子群。
二、玻璃发霉的现象
1.白雾、白点:因存放时间、空气湿度或玻璃质量问题而在玻璃表面出现的最轻微的发霉情况。
2.彩虹:当白雾、白点出现久了没有及时处理,会形成彩虹,这时的发霉情况还只是停留在玻璃表面上,没有腐蚀进玻璃里。
3.硫变:玻璃发霉的外观特征和轻微发霉一样,但玻璃表面的碱性发霉成分已经腐蚀到玻璃里面,属于严重发霉。
4.纸印:和硫变一样,发霉在玻璃外部和内部,属严重发霉。
发霉的识别和检查方法:
目测外观形貌法是最简洁可行的方法。既在集中的强光下,将试样放置在反射光和透射光中观察玻璃表面有无斑点和雾状物。这些斑点和雾状物用布或水擦不掉。出现上述现象的玻璃,表示试样已经发霉。如果在集中的强光下,肉眼观察到少数斑点和薄雾状物属轻微发霉。如果在集中的强光下,肉眼观察到很多斑点和轻雾状物属中等发霉。如果在没有集中的光束照射下,肉眼观察到一些斑点和雾状物属严重发霉。
发霉也可在自然光下,通过喷雾湿润法观察到。
三、发霉的防止
一方面与玻璃本身的表面特性有关,同时也与浮法玻璃包装前采取的防霉处理措施、包装密封程度、储运条件有密切关系。当浮法玻璃成型、退火后,一般均采取在线包装,此时玻璃的温度约为50~100℃。包装好的玻璃须经库存、运输后才到用户,时间有时很长。如果遇到高温、高湿季节,储运又不当,成箱玻璃会出现发霉。
发霉出现在浮法玻璃的空气面,因为玻璃的锡面的机理玻璃自身缺陷、原片包装和运输存储的过程中,发霉的过程在室温或稍高于室温的条件下,新鲜的玻璃表面将从周围环境中吸附水分及油脂,吸附水的OH-基的形式与Si4+相结合,影响玻璃表面的结构。由于OH-离子能形成氢链,并吸附其它物质,因此清洁的玻璃表面能被水、乙醇或硫酸表面本来是亲水性的,只是由于附着了其它物质,才变成了疏水性的。
 
玻璃表面有以下特征:①在退火过程中,碱离子向玻璃表面移动;②表面容易与O2、SO2、H2O及HCL等反应;③表面强度低,容易产生Griffith裂纹;④在玻璃表面上容易进行离子交换;⑤表面上的玻璃态的Sio2可以被水解,使Si-O键断裂;⑥表面组分容易蒸发及分解;⑦表面容易析晶;⑧表面具有润温性等。
玻璃的表面缺陷:
①玻璃表面存在有微孔或空隙:
主要是由于表面组成的挥发而形成,由于碱的挥发,在表面形成定位,电镜扫描观察,浮法玻璃上表面比下表面(锡面)有较多的凸起和凹陷。玻璃表面的多孔性使玻璃便于表面的离子交换,并使表面容易与O2、SO2、H2O及HCL等进行反应。由此浮法玻璃的上表面易于发霉、易于进行表面着色等。
②玻璃表面存在有裂纹:
这些裂纹不是机械损伤,而是与内部结构有关:表面强度低,容易产生裂纹。
③储运过程中的发霉:
硅酸盐玻璃发霉现象主要发生在包装后的储存或运输过程中,这与包装、储存和运输有关。
包装可以在热状态、冷状态下进行包装填料有纸张或防霉粉等,
①通常储存在通风良好的仓库中;
②不允许将玻璃箱直接放在仓库内潮湿的地面上;
③不允许在户外及阳光直照下存放玻璃。
 

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