一、概述
用传统的熔融法制备玻璃产品工艺过程中,为了降低成本,选用了纯碱为助熔剂,随之而带来的是玻璃制品在一定条件下易风化(俗称发霉)。
玻璃发霉(也称反碱)是由于玻璃存放时间过长或者天气潮湿引起的化学反应;在阳光的照射下其表面出现有彩虹、霉点、水印、油印、纸纹等现象。
玻璃发霉是储运过程中出现的问题,发霉后的玻璃制品表面会失去光泽,失去透明,呈现彩虹、白斑或贴片现象(不易分离)等。
玻璃发霉通常发生在浮法玻璃的空气面(上面),这是因为浮法玻璃下表面与锡液接触,表面渗入一层薄锡,对玻璃起了保护作用。
二、玻璃发霉可分为下列几个阶段:
1.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,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。
三、发霉的识别和检查方法
目测外观形貌法是简洁可行的方法。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。