(Poster session/Short oral-presentation) High-temperature materials processing

[2607-23-10] Effect of water vapor on clarification and viscosity of soda-lime glass melts

○Kazuki Chujo^{1[Master’s course]}, Towa Hosoba², Hiromichi Takebe¹ (1. Ehime University Graduate School, 2. Ehime University Graduate School (Current position:Nippon Sheet Glass Company, Ltd))

Chairperson：岸本 章宏 （京都大学）

Keywords:soda-lime glass, water vapor, viscosity, clear

現在脱炭素社会実現へ向けた取り組みとして，板ガラス製造の溶融・清澄工程における燃料源を水素に代替した水素燃焼がある。水素燃焼では，炉内雰囲気中の水分濃度が増加するとともに，溶融ガラス中の水分濃度も増加するため，ガラスの清澄や特性に影響を及ぼす可能性がある。水素燃焼による板ガラス製造の実証実験は行われているが，雰囲気中の水分量増加の影響を定量的に評価したものはほとんど発表されていない。
本稿では，気泡挙動やガラス融体の粘度に注目し，雰囲気中の水分濃度がそれらに与える影響を評価することを目的とした。対象組成は，一般的な建築用板ガラスの組成を基に，清澄剤Na₂SO₄を添加したソーダ石灰ガラスである。まず，Hot thermocouple 法（HTC法）を用い，制御した水蒸気分圧下（P_H2O=2.0，98 kPa）で融体中の気泡の直接観察を行った。次に，ルツボ試験を行った。ルツボ試験では，各水蒸気分圧下における融体中の気泡径への影響の分析と，各水蒸気分圧下で作製した試料融体の粘度測定を行った。粘度測定は共軸円筒回転法を用いて行った。そして，上記実験の結果より，雰囲気中の水分濃度がガラス融体中の気泡挙動や粘度に与える影響を考察した。