Miskolc, 2005.február 11. A kutatási téma A nyersanyag összetétele és a technológiai paraméterek hatása a gyártott üveg tulajdonságaira Paróczai Csilla Témavezető: Dr. Gömze A. László Miskolci Egyetem Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék 2005, február 11.

Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék Miskolc, 2005.február 11. Az üveggyártásban használt alapanyagok vas-oxid tartalmának csökkentési lehetőségei Paróczai Csilla Miskolci Egyetem Kerámia- és Szilikátmérnöki Tanszék 2005, február 11.

Az előadás rövid áttekintése Az üveg általános tulajdonságainak bemutatása Üvegek színezése A színezés módjai A szín kialakulása Az üveg transzmissziós (fényáteresztés) képességei A vas-oxid hatásmechanizmusa Üveghibák Típusai Okai Az üveghibák csökkentésének módjai A kvarchomok tisztítása Fizikai módszerek Kémiai módszerek

Az üveg Amorf Fizikailag homogén Miskolc, 2005.február 11. Az üveg Amorf Fizikailag homogén Olvadt állapotból túlhűtés következtében a belső súrlódás folytonos növekedése közben megy át szilárd halmazállapotba Határozott olvadásponttal nem rendelkezik Mechanikailag és optikailag izotróp

Miskolc, 2005.február 11. Az üvegek színezése Az anyag színét mindig az átbocsátott sugarak adják. Valamely szín mélysége, erőssége elsősorban a keverékhez adagolt színezőanyag mennyiségétől függ (króm, réz, kobalt). A legtöbb színezőanyag a keverék alkotórészeire, azok mennyiségére meglehetősen érzékeny.

A szín kialakulásának módjai A színezőanyagok három féle módon színezhetik az üveget: ionos vagy oldási színezés nehézfém-ionok szulfidos grafit, kén, nátrium-klorid sárga, vörösbarna kolloid vagy futtatásos technika a formázás után a tárgy színtelen vagy csak gyengén színezett, a szín különleges hőkezelés hatására jelenik meg

Az üveg transzmissziós képességei Miskolc, 2005.február 11. Az üveg transzmissziós képességei A transzmisszió mértéke függ az üvegtábla: minőségétől vastagságától és a fény beesési szögétől. A színezett üvegek fém-oxid tartalma a látható fény meghatározott hullámhosszú komponenseit mérsékelhetik vagy teljesen kiszűrhetik.

Az üveg transzmissziós képességei I0: a fénysugár kezdeti intenzitása [%] I: a mért intenzitása a fénysugárnak [%] c: a vizsgált komponens koncentrációja [%] d: a minta vastagsága [cm] : abszorpciós koeficiens R: reflexiós index

Az üveg transzmissziós képességei

A vas-oxid hatásmechanizmusa A kemence falazatát károsítja Fayalit Az üveg elszíneződését okozza. Fe(II), Fe(III)

Üveghibák üveges inhomogenitások huzal, csomó, csomóhuzal, elszíneződés kristályos vagy átlátszatlan zárványok kő, kristály, fém, egyéb zárvány légnemű zárványok hólyag, buborék, légszál repedések gyártás során keletkező vagy később kialakuló folytonossági hiányok

Az üveghibák létrejöttének lehetséges okai nem megfelelő minőségű alapanyagok inhomogenitást, esetleg kristályos zárványokat is okozhatnak Nem megfelelő olvasztás-technikai paraméterek erős felületi párolgás és az áramlási egyenetlenségek A tűzálló anyagok bekerülése az olvadékba az üveg eróziója következtében a keverékből kiporzó agresszív komponensek (pl. szóda, bórsav) és az üvegolvadék illékony gőzei támadják meg a falazatot

Az üveg optimális színének elérése Az üveg minőségét kétféle módon javíthatjuk: A nem kívánt színt, az adott szín komplementer színével semlegesítjük Az alapanyagot hozzuk megfelelően tiszta állapotba

A kvarchomok minőségének meghatározása Szemrevételezéssel vagy nagyítóval és mikroszkóppal a kvarchomok izzítási próbájával a kvarchomok vas-oxid tartalmára lehet következtetést levonni vegyi elemzéssel teljes elemzést szükséges a keverék számításakor figyelembe kell venni szemcsézettség vizsgálattal a szabálytalan, sokszögletű szemcsékből álló kvarchomok kedvezőbben viselkedik A túl durva szemcsézettségű kvarchomok nehezen olvasztható. A túl finom kvarchomok viszont könnyen porzik.

A kvarchomok fizikai tisztítása Fizikai módszerek: Vizes mosás Vizes mosás és koptatás Koptatás Vizes mosás, koptatás és mágneses szeparálás

A kvarchomok kémiai tisztítása Kémiai módszerek: Sósav Kénsav Nátrium-hidroxid HCl HNO3

Módszerek összehasonlítása

Összefoglalás Az irodalom alapján megállapítható, hogy: a fényáteresztő-képesség (transzmisszió) szempontjából a vas-oxidok (Fe2O3 és FeO) valamint a króm-oxid a legkártékonyabbak, a kémiai módszerek erőteljesebb tisztítóhatást mutatnak, mint a fizikai kezelések. Kutatási cél: Az üveg transzmissziós tulajdonságainak javítása. Feltárni a különböző komponensek hatását az üvegolvadék tulajdonságaira (anyagszerkezettani, optikai, mechanikai). Megvizsgálni a mágneses kvarchomok-tisztítás hatékonyságát.

Köszönöm a figyelmet!