Årsager og løsninger til bobleproblemer i høje - slutglas vinflasker

I produktionen af ​​glasflasker forbliver bobler en vanskelig kvalitetsudfordring at løse fuldstændigt. Selvom bobler generelt ikke påvirker den faktiske ydelse af flaskerne, kan bobler væsentligt forringe produktets udseende. Især ved fremstilling af høje - slutglasflasker er deres tilstedeværelse strengt forbudt. På grund af adskillige usikkerheder i produktionen er bobler ofte vanskelige at kontrollere fuldt ud, hvilket resulterer i betydelige økonomiske tab for virksomheder. Glassmeltning er en kompleks fysisk og kemisk proces, der omfatter flere stadier, herunder dannelse af silikat, dannelse af glas og afklaring og homogenisering. Afklaringsstadiet er især kritisk for at eliminere bobler. Efterhånden som temperaturen stiger, falder viskositeten af ​​det smeltede glas gradvist, hvilket skaber forhold til boble eliminering. Under denne proces etableres en gradvis ligevægt mellem gasserne i boblerne, gasserne i ovnen og de fysisk opløste og kemisk bundne gasser i det smeltede glas, hvilket får synlige bobler til at flyde til overfladen og til sidst forsvinde.

Eliminering af synlige bobler under afklaringsprocessen forekommer primært gennem to veje: For det første stiger boblerne i størrelse, og fremskynder deres stigning og sprænger ved at nå overfladen; For det andet opløses gaskomponenterne i små bobler i det smeltede glas, absorberer boblerne og får dem til at forsvinde. Størrelsen på boblerne og viskositeten af ​​det smeltede glas er nøglefaktorer for at bestemme deres evne til at flyde med succes. I henhold til Stoke's lov er boblernes stigende hastighed proportional med kvadratet af boble radius og omvendt proportional med viskositeten af ​​det smeltede glas. For yderligere at undersøge boble elimineringsmekanismen i høj - hvidt glas beregnet vi viskositeten af ​​det smeltede glas ved forskellige temperaturer og sammenlignede ydelsen af ​​andre glasformuleringer. Desuden kombinerede vi temperaturen ved afklaringspunktet, og afstanden boblerne steg for at estimere den stigende tid for bobler med forskellige diametre. Praksis har vist, at forøgelse af smeltetemperaturen kan fremskynde stigningen af ​​bobler større end 0,2 mm og forkorte deres udladningstid. For bobler, der er mindre end 0,2 mm, kræves imidlertid temperaturjustering for at tilskynde til deres absorption i det smeltede glas.

I kølefasen af ​​det smeltede glas krymper boblerne gradvist på grund af det konstante tryk ved gasafkøling. På grund af overfladespændingen af ​​det smeltede glas øges trykket inden i boblen, når dens radius falder. Når temperaturen falder til et bestemt niveau, falder mætningstrykket for gassen i det smeltede glas under trykket inden i boblen, og gassen inden i boblen frigøres i det smeltede glas. Denne proces får bobleadiusen til kontinuerligt at falde, hvilket i sidste ende fører til fuldstændig absorption af det smeltede glas. Sammenfattende er fjernelse af store bobler og absorption af små bobler to væsentlige trin i glasklarningsprocessen. Førstnævnte kræver passende temperatur og tilstrækkelig reaktionstid, mens sidstnævnte kræver en bestemt temperaturfaldsgradient. Manglende opfyldelse af nogen af ​​disse forhold kan føre til udseendet af bobler i det endelige produkt.