در این نوشته تلاش خواهد شد، ناخالصیهای گازی یعنی انواع حبابهای حاصلشده از ذوب و انحلال مواد خام شیشه بررسی شود.
فرآیند ذوب و انحلال مواد خام شیشه مقدار زیادی گاز (کربناتها، سولفاتها و نیتراتها) آزاد میکند. گروهی از این گازها انحلال مییابند و بقیه آزاد شده و طبق قانون استوک به طرف سطح حرکت میکنند که قطر حباب با بالارفتن افزایش مییابد. این عملیات که در تانک فلوت صورت میگیرد را تصفیه مینامیم. قطر حباب گروه دیگری از گازها ناپدید شده و در مذاب انحلال مییابند که به این پدیده بازتصفیه میگویند. حبابهایی که در هنگام سرد شدن مذاب نتوانند از سطح خارج شده یا در مذاب انحلال یابند، درون شیشهی محصول باقی میمانند. عوامل مختلفی مانند کشش شیشه، طول، عرض و عمق کوره میتواند بر میزان حباب قابل رویت در شیشه محصول تاثیر گذار باشد.
هر کوره دارای پارامترهای بالقوهای در زمینهی حباب است که برای اپراتورهای کوره مشخص است، البته خارج از تئوری و با ایجاد مشکل در پارامترهای کوره نظیر کشش، دما، نسبت کالت اضافهشده به بچ، مشکلات بچ و میزان اکسیداسیون مشکل حباب میتواند تشدید شود.
متخصص شیشه با کمک اپراتور کوره میتواند منشا حباب را پیدا کند. بعد از تعیین اندازه، شکل و توزیع حباب بر روی شیشه، حباب را میتوان با استفاده از طیفسنج و کروماتوگراف آنالیز کرد تا به محتوای گاز درون حباب رسید. مقدار فشار داخلی بدست آمده از آنالیز یک سرنخ مناسب برای تشخیص خاستگاه حباب است. معمولا حبابهایی که فشار پایینی دارند از ملتر و حبابهایی که فشار بالایی دارند از جایی پس از قسمت پایانی کوره (Working End) و کانال نشات میگیرند. تجربه نشان داده که حبابها از 6 نقطه نشات میگیرند.
ذوب و بازتصفیه: اگر شرایط برای ذوب و بازتصفیه مناسب نباشد، حبابهایی با فشار کم شکل میگیرند که نسبت CO2 به N2 درون آنها تقریبا 3 به 1 است.
بازجوشش (Reboil): این نوع حبابها پس از افزایش دما حاضر میشوند و معمولا نسبت SO2 به CO2 در آنها 15 به 1 است.
کریستالیشدن: شیشه کریستالی ممکن است پس از افزایش بازذوب شود که در آن نسبت N2 به CO2 دو به یک است.
آلودگی: آلودگی فلزی در بچ باعث فراگیری این نوع عیب میشود که در آن نسبت CO2، H2 به N2 تقریبا 10 به 2 به 1 است.
الکترولیز: شیشه در دمای بالای 600 درجه ویژگیهای الکترولیز به خود میگیرد. اگر تحت شرایط خاص ولتاژ DC به شیشه وصل شود، اکسیژن آزاد میشود و حباب تشکیل میشود. (اکسیژن به نیتروژن 90 به 1)
– به دام افتادن هوا: در حرکت ذوب یا همزدن، هوا در شیشه گیر میکند و حباب شکل میگیرد. (نسبت N2 به CO2 تقریبا 15 به 1 و یک درصد آرگون)