摘 要

本文借助可视化编程工具（Visual Basic编程语言），根据玻璃高温熔制实验相关设备运行的真实参数，最后开发出能够模拟整个实验操作流程的动态仿真模拟软件。该软件的整个操作流程是真实、生动的，与实验室一致，这说明该软件是可靠的。它对于本实验的教学的效果有借鉴与帮助的意义。

论文主要研究了玻璃高温熔制实验的目的、操作、数据处理等问题，主要内容是依据Visual Basic编程语言平台及相关设备来研发动态仿真软件。

研究结果表明：本研究所开发的玻璃高温熔制实验仿真模拟软件是可靠而且实用的，可以用于实验教学等领域的。

本文的特色：应用所开发的仿真模拟软件，能够将繁琐的实验操作在计算机的屏幕上实现，这既方便实验教学，也对学生学习有较大的帮助。

关键词：玻璃；高温熔制；动态模拟；Visual Basic软件

Abstract

This thesis is about developing a dynamic simulation software that can simulate the entire experiments of glass melting. To develop this software is based on the visual programming platform (Visual Basic programming) and real parameters of relevant experimental equipment. The entire operation process of the simulation software is true, vivid and consistent with the laboratory, indicating that the software is reliable. Therefore, the software has important guiding significance for teaching this experiment.

This thesis mainly studies some things such as purpose, operation and data processing of a glass melting experiment. The main content is how to develop the dynamic simulation software, which is based on the Visual Basic programming platform and related experimental equipment,

The results show: the simulation software developed by us is reliable and practical, and can be used in experimental teaching and other aspects.

The characteristics of this thesis are as follows. To use this simulation software can take over cumbersome experimental operation, so that it can facilitate experimental teaching and to be benefit to students’ study.

Key Words: Glass; pyro-melting; dynamic simulation; Visual Basic software

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 玻璃高温熔制实验 2

1.1.1 实验目的与意义 2

1.1.2 实验原理 2

1.1.3 实验器材 3

1.1.4 实验步骤 3

1.1.4.1 玻璃组成设计与配料计算 3

1.1.4.2 玻璃配合料制备 4

1.1.4.3 玻璃的熔化 4

1.1.4.4 玻璃的成形与退火 4

1.1.4.5 测试试样的准备 5

1.1.5 实验记录与数据处理 5

1.1.6 实验结果分析与讨论 6

第2章 研发软件部分 7

2.1 程序设计与程序设计语言 7

2.1.1 程序设计 7

2.1.2 程序设计语言 7

2.2 Visual Basic概述 8

2.2.1 Visual Basic的功能和特点 8

2.2.2 Visual basic程序设计的基本步骤 9

第3章 所研发的动态模拟软件介绍 13

3.1 所研发动态模拟软件的特点 13

3.2 使用说明 14

3.2.1 配合料选取 15

3.2.2 配合料称量 15

3.2.3 配料装罐与研磨混合 16

3.2.4 配料高温熔制 17

3.2.5 玻璃成形 17

3.2.6 产品及相关照片展示 18

第4章 结论 21

参考文献 22

致 谢 24

第1章 绪论

玻璃制造业是高耗能、高排放的行业^[1]。国内的玻璃行业近几年的发展极为迅速。玻璃种类、产量飞速增多。不过由于受经济、投资、价格等因素交替影响导致从相关数据可以推断出玻璃制造业呈现一种周期性现象，即发展-衰减-发展。但是，总的来说，无论在日常生活还是生产中，玻璃制造一直都在研究与发展中。

许多玻璃材料在制备过程中的成分都是由多种氧化物组成，例如SiO_2、Na₂O等。而在高温制备玻璃的过程中，需要考虑到它的制备性能和使用性能。前者指的是原料、熔化方面在制备中的难易程度及可操作性、合理性，后者即在光学、稳定性、装饰等方面来考虑其实用性。这两者在制备前期都要考虑进去，因此，要考虑两种性能的影响因素，即成分设计，对于几种氧化物的质量比例需要全盘考虑。另外，实验中采用高温熔融法，既要考虑玻璃制备性能，例如玻璃熔化、玻璃液澄清，也要考虑制备过程尽量节能减耗，保护环境，降低成本。这就使得玻璃的高温制备实验在生产研究中极具指导意义。

玻璃的高温熔制，是指通过一定的高温过程，最终制得具有一定性能的玻璃产品^[2]。在玻璃的生产和科学研究中，通过对玻璃高温制备研究，可寻找最佳的配方设计，掌握各种因素的变化对于玻璃制备的影响，制定合理的工艺制度则是进行生产质量控制、新产品开发和材料研究的重要方法^[3]。玻璃高温熔制实验中的物理变化包含配合料中水分蒸发、挥发分挥发等。化学过程包含原料升温失去结晶水、盐分的分解、硅酸盐生成以及成分间化学反应几种活动。而其中的物理化学变化则包括配合料中的固相反应、组分互熔等几个复杂的反应^[4]。有些过程，（例如，共熔体的产生、互熔等）要在很高的温度下才能够显著地发生^[5]。 

对于玻璃高温熔制过程而言，研究其关键工艺参数的影响十分必要^[6]。因此，掌握玻璃高温熔制实验过程与生产流程极其重要，为此，我们进行玻璃高温熔制动态仿真研究开发也就具有现实意义与指导意义。