结石
结石是一种最有危害的缺陷。结石有生料结石、耐火材料结石、玻璃析晶结石、硫酸盐夹杂物以及一些其它外来污染物。
生料结石是配合料中一些粒度较大的原料没有来得及完全熔化而残留在玻璃中,或是原料中含有一些难熔重矿物。硅酸盐玻璃中,主要是砂子结石。
玻璃熔窑的碹顶和胸墙在高温下长期受燃气、配合料的飞料以及从玻璃来的挥发物的侵蚀,渐渐滴落或下流到玻璃液中,造成结石;池壁砖与玻璃液直接接触,也会由于侵蚀而剥落或与玻璃中某些组成反应形成难熔的矿相。所有这些,都统称耐火材料结石。这些结石的岩相结构可以很不相同,取决于所用的耐火材料种类和玻璃的组成。
任何一种玻璃在一定的温度条件下总有析晶的倾向。在玻璃熔窑中一些温度较低、流动极缓慢的所谓“死区”中,晶体可以充分成长,若被裹挟到流动的玻璃中就会产生有危害性的析晶结石。
在用硫酸盐(主要是硫酸钠)作为玻璃熔制时的氧化澄清剂时,如果用量不当或在配合料中分布不匀时,会以硫酸盐熔体浮在玻璃液面上(又称芒硝水),随玻璃成形而夹入成为硫酸盐夹杂物。
有时不慎会有些外界杂物落入玻璃,也会造成结石。
所有这些结石对于拉丝作业的危害要比气泡的大得多。在后文将会看到断头中大多数都是种种结石所引起的。
即使这些结石没有造成断头,它们也会大大降低玻璃纤维的强度。A.Φ.扎克曾做过一个试验。先将玻璃在析晶温度区保温6h,使析晶生长,然后拉成纤维。发现用钠钙玻璃时,纤维强度降低19%~47%,铝硼硅酸盐纤维降低27%~52%。含有结晶杂质的纤维,其脆性也增加9%~54%。