Стекловарение

Силикатообразование. На данном этапе образуются силикаты и другие промежуточные соединения, появляется жидкая фаза за счет плавления эвтектических смесей и их солей. Возникшие в шихте силикаты и непрореагировавшие компоненты вместе с жидкой фазой образуют к концу этапа плотную спекшуюся массу. Для стекол обычного промышленного состава этот этап завершается при 950 - 1150 ºС.

Стеклообразование. Образовавшийся спек плавится с повышением температуры, завершаются реакции стеклообразования, происходит взаимное растворение силикатов. В расплаве силикатов идет постепенное растворение избыточного кремнезема. Скорость растворения мала из-за высокой вязкости расплава, которая продолжает возрастать по мере увеличения содержания кремнезема. Стадия стеклообразования является самой длительной и составляет около 70% всего процесса стекловарения. К концу этапа появляется прозрачный, не однородный по составу расплав, содержащий много газовых пузырей. Для обычных стекол этот этап завершается при 1200 - 1250 ºС.

Осветление. В течение этого сложного и важного этапа из расплава удаляются видимые газовые включения – крупные и мелкие пузыри. Для обычных стекол этот этап завершается при 1500 – 1600 ºС.

Гомогенизация. На данном этапе происходит усреднение расплава по составу, он становится химически однородным. Гомогенизация и осветление протекают одновременно при одних и тех же температурах.

Студка – завершающий этап стекловарения. В процессе студки происходит подготовка стекломассы к формованию, для чего равномерно снижают температуру на 300 – 400 ºС и добиваются необходимой для выработки вязкости стекла.

Разделение процесса варки на отдельные стадии достаточно условно, поскольку некоторые из них протекают одновременно. В то же время любой ограниченно малый объем шихты обязательно проходит все пять стадий стекловарения.