玻璃该如何生产加工制造 玻璃的化学组成成分分类

        玻璃历史悠久，性质稳定，是历经时间考验的优良材料，不但能够用于装饰，也可在各种光学仪器中发挥重要作用，甚至能够用来帮助建筑节能降噪。通过使用不同的加工方法，我们能够让玻璃具有不同的特性。玻璃该如何生产加工制造，玻璃的化学组成成分分类，请看下文。

一、玻璃该如何生产加工制造

        1. 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀.玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等.

        2. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液.这是一个很复杂的物理、化学反应过程.玻璃的熔制在熔窑内进行.熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热.小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚.坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产.另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热.玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C.大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑.现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米2.

        3. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品.成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态.成形方法可分为人工成形和机械成形两大类. A. 人工成形.又有

        (1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹.主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等.

        (2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒.

        (3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压.主要用来成形杯、盘等.(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品. B. 机械成形.因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代.机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有

        (1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等.

        (2)浇铸法,生产光学玻璃.

        (3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅.这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止.

        (4)烧结法,用于生产泡沫玻璃.它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料.此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法.浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属(锡)表面上形成平板玻璃的方法,其主要优点是玻璃质量高(平整、光洁),拉引速度快,产量大 .

        4. 退火,玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力.这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性.如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆).为了清理冷爆现象,玻璃制品在成形后必须进行退火.退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以清理或减少玻璃中热应力到允许值. 此外,某些玻璃制品为了增加其强度,可进行刚化处理.刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力,以增加其强度

二、玻璃的化学组成成分分类

        (1)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2)

        (2)石英玻璃(以纯净的石英为主要原料制成的玻璃,成分仅为SiO2)

        (3)钢化玻璃(与普通玻璃成分相同)

        (4)钾玻璃(K2O、CaO、SiO2)

        (5)硼酸盐玻璃(SiO2、B2O3)

        (6)有色玻璃在(普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物.Cu2O——红色;CuO——蓝绿色;CdO——浅颜色;CO2O3——蓝色;Ni2O3——墨绿色;MnO2——紫色;胶体Au——红色;胶体Ag——颜色)

        (7)变色玻璃(用稀土元素的氧化物作为着色剂的高等有色玻璃)

        (8)光学玻璃(在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质,如AgCl、AgBr等,再加入较少量的敏化剂,如CuO等,使玻璃对光线变得更加敏感)

        (9)彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成)

        (10)防护玻璃(在普通玻璃制造过程加入适当辅助料,使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能.如灰色——重铬酸盐,氧化铁吸收紫外线和部分可见光;蓝绿色——氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光;铅玻璃——氧化铅吸收X射线和r射线;暗蓝色——重铬酸盐、氧化亚铁、氧化铁吸收紫外线、红外线和大部分可见光;加入氧化镉和氧化硼吸收中子流.

相关概念

钢化玻璃

        钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。注意与玻璃钢区别开来。

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