【正文】1、概述
在玻璃體中，存在諸如氣泡、節(jié)瘤、析晶、結(jié)石等夾雜物，這些玻璃體的缺陷，使玻璃質(zhì)量大大降低。對于高硼硅玻璃來說，結(jié)石是玻璃體內(nèi)較危險(xiǎn)的缺陷，是出現(xiàn)在玻璃體中的結(jié)晶狀固體夾雜物，對玻璃影響較為嚴(yán)重，在拉制高硼硅玻璃纖維原絲時(shí)，更容易引起拉絲的斷頭和飛絲。即使這些結(jié)石沒有造成斷頭，它們也會(huì)大大降低玻璃纖維的強(qiáng)度。
2、高硼硅玻璃電熔窯結(jié)石的種類
高硼硅玻璃電熔窯的結(jié)石按來源可分為生料結(jié)石、熟料引入的結(jié)石、耐火材料結(jié)石以及一些外來污染物產(chǎn)生的結(jié)石。
（1）生料結(jié)石，是配合料中一些粒度較大的原料沒來得及完全熔化而殘留在玻璃中，或是原料中含有一些難容重礦物。高硼硅玻璃中，主要是砂子結(jié)石。
（2）熟料引入的結(jié)石，來源于疵品球、做球產(chǎn)生的熟料、拆窯的玻璃塊料。
�。�3）耐火材料結(jié)石，碹頂和胸墻在高溫下長期受到配合料的飛料以及從玻璃來的揮發(fā)物的侵蝕，漸漸滴落或下流到玻璃液中造成的結(jié)石；池壁磚與玻璃液直接接觸，也會(huì)由于侵蝕而剝落或與玻璃中某些組成反應(yīng)形成難熔礦相。這些統(tǒng)稱為耐火材料結(jié)石。
�。�4）析晶結(jié)石，高硼硅玻璃在1000℃左右，具有明顯的析晶傾向，當(dāng)在玻璃熔窯中的四角，由于流動(dòng)緩慢、散熱多、溫度低，而難以加熱，形成所謂的“死區(qū)”中，晶體可以充分成長，若被裹挾到流動(dòng)的玻璃中就會(huì)產(chǎn)生有危害的析晶結(jié)石。
�。�5）外來污染物結(jié)石，主要由鉬電極，硅碳棒等物斷裂、侵蝕造成。
3、結(jié)石產(chǎn)生的原因分析
高硼硅玻璃電熔窯結(jié)石產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：
�。�1）生料結(jié)石，主要是配合料攪拌不均勻造成，致使礦物原料過分集中不能充分接觸玻璃液未完全融化，而未完全熔化的顆粒團(tuán)隨玻璃液流出，形成粒狀或絮狀結(jié)石。
�。�2）熟料引入的結(jié)石，高硼硅玻璃電熔窯的熟料來源于疵品球、做球產(chǎn)生的熟料、拆窯的玻璃塊料。疵品球及拆窯的玻璃料塊一般比較干凈，不會(huì)引起結(jié)石。做球產(chǎn)生的熟料由于不可避免會(huì)混入其他雜質(zhì)，所以會(huì)產(chǎn)生部分結(jié)石。
（3）耐火材料結(jié)石，耐火材料長期與高硼硅玻璃液或揮發(fā)產(chǎn)物作用，受到侵蝕，進(jìn)入高硼硅玻璃液產(chǎn)生結(jié)石。在高硼硅玻璃電熔窯上，主要由石英磚受侵蝕引起，石英磚在受到高溫高硼硅玻璃液侵蝕時(shí)，石英磚發(fā)生方石英化，變成亞穩(wěn)方石英，出現(xiàn)大量鱗片狀裂紋，亞穩(wěn)方石英在受玻璃的侵蝕下，大顆粒逐漸分解成小顆粒，從而進(jìn)入到玻璃液中，引起結(jié)石，結(jié)石多呈不透明白色。
（4）析晶結(jié)石，主要是窯爐存在“死角”，同時(shí)死角溫度長時(shí)間處于析晶成長溫度區(qū)域。
（5）外來污染物結(jié)石，高硼硅電熔窯的升溫采用碳棒加熱，當(dāng)碳棒由于放弧斷裂，產(chǎn)生的碳棒碎渣進(jìn)入玻璃液中，致使制品出現(xiàn)黑色結(jié)石。另外高硼硅玻璃電熔窯采用鉬電極，當(dāng)玻璃液面出現(xiàn)低落時(shí)，鉬在高溫下氧化，也會(huì)出現(xiàn)黑色的結(jié)石。此兩中現(xiàn)象導(dǎo)致的結(jié)石量也比較少，但如果出現(xiàn)異常，也會(huì)連續(xù)不斷產(chǎn)生大量結(jié)石。
4、結(jié)石的檢驗(yàn)
各種結(jié)石的產(chǎn)生原因雖然不同，但對于它們的檢驗(yàn)可采用同樣的方法。檢驗(yàn)的目的是查明結(jié)石的化學(xué)組成和礦物組成，以確定其產(chǎn)生的原因，進(jìn)一步采取措施加以預(yù)防和排除，針對高硼硅玻璃結(jié)石的檢驗(yàn)方法一般采用以下幾種方法：
（1）肉眼或放大鏡觀察法，這是一種較基本較簡單的方法，由于石英形成的配合料結(jié)石和析晶結(jié)石都呈白色；耐火材料形成的結(jié)石呈黃或灰色；鉬電極等夾雜物呈明顯金屬色，所以可以極為明顯的判別出來是結(jié)石。
�。�2）巖相分析法，把結(jié)石樣品做成切片置于偏光顯微鏡下，利用偏光顯微鏡對礦物進(jìn)行結(jié)晶光學(xué)性質(zhì)的檢驗(yàn)，可以準(zhǔn)確的確定結(jié)石的礦物類型。
�。�3）掃描電子顯微鏡法，掃描電子顯微鏡是一種利用電子束與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的二次電子、背散射電子以及吸收電子進(jìn)行成像和分析的儀器。其基本工作原理是：陰極發(fā)出電子經(jīng)陽極加壓加速聚焦成微細(xì)電子束后，在掃描線圈的驅(qū)動(dòng)下，按一定時(shí)間和空間的順序?qū)υ嚇颖砻孢M(jìn)行柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子束與試樣表面產(chǎn)生相互作用，產(chǎn)生二次電子、背散射電子和吸收電子，由探測器接收并轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)視頻放大后輸出顯像管屏幕得到反映試樣表面形貌特征圖像。
此方法能較好的獲得結(jié)石的形貌特征，同時(shí)利用配套的波譜儀和能譜儀，可對結(jié)石微區(qū)和局部進(jìn)行化學(xué)組成分析。根據(jù)獲得的晶體形貌和化學(xué)組成，可以準(zhǔn)確地判斷結(jié)石的種類。
5、減少結(jié)石的方法
（1）對于配合料產(chǎn)生的結(jié)石，應(yīng)加強(qiáng)攪拌，并經(jīng)常性的抽測檢查，防止不均勻配合料的進(jìn)入。
�。�2）熟料引入的結(jié)石解決辦法主要是加強(qiáng)熟料管理，及時(shí)挑選出熟料中的雜物。
（3）耐火材料引起的結(jié)石應(yīng)該說難以避免，但只要加強(qiáng)控制，其出現(xiàn)的量應(yīng)能得以控制，對此在砌筑窯爐時(shí)，提高砌筑工藝，升溫過程中，嚴(yán)格按照升溫曲線升溫，日常避免極冷極熱。
（4）析晶結(jié)石的解決辦法，主要是防止窯爐“死角”的產(chǎn)生，其次盡可能是防止玻璃液溫度長時(shí)間處于析晶成長溫度區(qū)域。
（5）外來污染主要來源于碳棒及鉬電極，對此，在升溫過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查碳棒的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，對于放弧及斷裂的碳棒應(yīng)該對接，估算出掉入玻璃液中碳棒的長度，然后對玻璃液進(jìn)行清理。對于鉬電極的氧化，應(yīng)該加強(qiáng)日常液面控制，出現(xiàn)低落及時(shí)調(diào)整。
通過以上幾方面的措施，能使結(jié)石的量進(jìn)一步減少，使電熔窯高硼硅玻璃的質(zhì)量得以提高。