BÀI GIẢNG VỀ CÔNG NGHỆ THỦY TINH part 7

Khi đánh nhẵn trên bề mặt thuỷ tinh hình thành một lớp màng gel axit silisic mịn, lớp màng này sẽ bị bàn đánh nhẵn cuốn đi. Bột đánh nhẵn một mặt bị hấp thụ bởi lớp màng đó, một mặt chúng bị dính chặt vào bàn đánh nhẵn. Do bàn đánh nhẵn chuyển động lớp màng bị cuốn đi, trên bề mặt thuỷ tinh mới tạo thành lại xuất hiện lớp màng mới.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG VỀ CÔNG NGHỆ THỦY TINH part 7 61 Khi đánh nhẵn trên bề mặt thuỷ tinh hình thành một lớp màng gel axit silisic mịn, lớpmàng này sẽ bị bàn đánh nhẵn cuốn đi. Bột đánh nhẵn một mặt bị hấp thụ bởi lớp màng đó, một mặtchúng bị dính chặt vào bàn đánh nhẵn. Do bàn đánh nhẵn chuyển động lớp màng bị cuốn đi, trên bềmặt thuỷ tinh mới tạo thành lại xuất hiện lớp màng mới. Quá trình đó cứ tiếp diễn cho đến khi thuỷtinh hoàn toàn trong suốt. Năng suất đánh nhẵn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Chất lượng bề mặt đã được mài: Bề mặt thuỷ tinh đã mài càng nhẵn thì càng dễ dánh nhẵnnghĩa là năng suất sẽ tăng. - Bản chất vật liệu đánh nhẵn: Để tăng năng suất quá trình đánh nhẵn ta cho thêm phụ giarút ngắn quá trình đánh nhẵn vào, thường là dung dịch crocus, năng suất đánh nhẵn có thể tăng từ 15– 20%. Các loại vật liệu đánh nhẵn gồm có: Crocus (α.Fe2O3 màu đỏ), có thể dùng corun đúc điện,corun tự nhiên, SiC. Ngoài ra còn dùng polirit, vật liệu này đánh nhẵn rất tốt nhưng giá thành rất đắtdo đó phải chú ý đến hiệu quả kinh tế khi chọn vật liệu đánh nhẵn. Hiện nay vật liệu đánh nhẵn chủyếu dùng là crocus ở dạng cố kết (các hạt liên kết cơ học) kích thước từ 5 - 28µ. - Lượng bột đánh nhẵn đưa vào máy trong 1 đơn vị thời gian. Muốn đạt năng suất caohơn phải khống chế lượng huyền phù đưa vào tối ưu. Mật độ huyền phù không được tăng quá1.15g/cm3. Nếu cao quá trên bàn đánh nhẵn sẽ xuất hiện lớp vỏ hình thành và vì thế tiến trình quátrình đánh nhẵn sẽ bị phá vỡ. - Độ pH của huyền phù: Khi pH của huyền phù nằm trong khoảng 3 – 9 quá trình đánh nhẵnkhông bị ảnh hưởng nhưng vượt ra khỏi giới hạn này tốc độ đánh nhẵn sẽ bị giảm đi. - Áp lực của bàn đánh nhẵn: Tăng áp lực năng suất đánh nhẵn tăng lên. Áp lực đánh nhẵndao động trong khoảng 30 – 130 g/cm2 . Nếu quá có thể làm vỡ sản phẩm vì hiện tượng quá nhiệt. - Số vòng quay của bàn đánh nhẵn: Có thể tăng tốc độ đánh nhẵn bằng cách tăng số vòngquay của bàn đánh nhẵn, thường tốc độ đó vào khoảng 4 – 7m/s. Cần chú ý khi bàn đánh nhẵn quayquá nhanh huyền phù dễ bị văng ra khỏi bàn và chế độ tiếp xúc của bàn đánh nhẵn với bề mặt sảnphẩm sẽ bị vi phạm. - Loại bàn đánh nhẵn: Bàn mài đánh nhẵn được làm bằng vải nĩ bộc hoặc bằng vật liệukhác. Thay đổi cấu tạo bàn đánh nhẵn tốc độ đánh nhẵn cũng bị thay đổi theo. - Nhiệt độ: Quá trình đánh nhẵn được tiến hành ở nhiệt độ khoảng 70oC. Tăng nhiệt độ khôngảnh hưởng đến quá trình đánh nhẵn nhưng thường làm vỡ thủy tinh vì quá nhiệt. Nếu nhiệt độ bề mặt thuỷ tinhnhỏ hơn 60oC năng suất đánh nhẵn giảm đi rất nhiều.8.2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH NHẴN BẰNG LỬA Bề mặt sản phẩm sau khi mài không qua đánh nhẵn bằng cơ học mà được đánh nhẵn bằnglửa. Trước đây người ta đưa sản phẩm đã qua mài vào khói của lửa cháy bằng củi. Bề mặt của sảnphẩm dần dần được bao phủ bởi một lớp muội than. Tăng nhiệt độ lớp muội than này cháy đồng thờilàm nóng chảy cả bề mặt sản phẩm thuỷ tinh. Ở đây người ta sử dụng 2 yếu tố để sao cho bề mặt thuỷ tinh nóng chảy mà toàn bộ sản phẩmkhông bị biến dạng. Đó là: 1. Thuỷ tinh dẫn nhiệt kém 2. Lớp muội than hấp thụ nhiệt cao, dẫn nhiệt tốt. Khi nhiệt độ đủ cao, lớp muội than bốc cháy toả nhiệt cao l àm bề mặt thuỷ tinh nóng chảy.Do thuỷ tinh dẫn nhiệt kém và trong thời gian ngắn nên tuy nhiệt độ bề mặt trên điểm mềm nhưngtoàn bộ sản phẩm không bị biến dạng. Bề mặt thuỷ tinh nóng chảy d ưới ảnh hưởng của sức căng bềmặt, sẽ bằng phẳng xoá hết các vết nứt nhỏ. Ngày nay, người ta đánh nhẵn thuỷ tinh bằng lửa từ chất đốt có nhiệt trị cao và không gianđốt phức tạp hơn nhưng về bản chất vật lý vẫn như trước.8.3. ĐÁNH NHẴN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC8.3.1. Nguyên tắc 62 Làm cho bề mặt của thuỷ tinh sau khi mài được phẳng phiu bóng loáng bằng cách hoà tanchúng trong dung dịch HF và H2SO4. Sự tác động của HF và H2SO4 lên thuỷ tinh chia làm hai giaiđoạn. Giai đoạn 1 Tác dụng của HF thừa lên thuỷ tinh : Na2O.SiO2 + 6HF → Na2SiF6 + 3H2O K2O.SiO2 + 6HF → K2SiF6 + 3H2O → PbF2 + SiF62‾ + 2H+ + 3H2O PbO.SiO2 + 8HF → CaF2 + 2H+ + SiF62‾ + 3H2O CaO.SiO2 + 8HF MgO.SiO2 + 8HF → MgF2 + 2H+ + SiF62‾ + 3H2O → SiF62‾+ 2H+ + 2H2O SiO2 + 6HF Giai đoạn 2 Các phản ứng xảy ra do tác dụng của H2SO4 Na2SiF6 + H2SO4 ↔ Na2SO4 + SiF62- +2H+ ↔ K2SO4 + SiF62- + 2H+ K2SiF6 + H2SO4 ↔ PbSO4 + 2HF PbF2 + H2SO4 ↔ MgSO4 + 2HF MgF2 + H2SO4 ↔ CaSO4 +2HF CaF2 + H2SO4 + 2- ↔ SiF4 + 2HF 2H + SiF6 ↔ HSO3F + 2H2O HF ...