【玻璃制品】玻璃的功能和种类 玻璃的生产方法是什么

    玻璃的功能和种类 玻璃的生产方法是什么

玻璃拥有良好的透视、透光性能，化学稳定性较高，并且可以根据不同加工方法来获得较强的机械强度与保温隔热效果，甚至能够使玻璃自主变色，隔绝过强的光线，因此常用于各行各业，满足不同的需求。接下来请看玻璃的功能种类，以及玻璃的生产方法，增进了解。

一、玻璃的功能和种类

按玻璃的化学组成分类

1. 钠玻璃

钠玻璃主要由氧化硅、氧化钠、氧化钙组成,又名钠钙玻璃或普通玻璃,含有铁杂质使制品带有浅绿色.钠玻璃的力学性质、热性质、光学性质及热稳定性较差,用于制造普通玻璃和日用玻璃制品.

2. 钾玻璃

钾玻璃是以氧化钾代替钠玻璃中的部分氧化钠,并适当提高玻璃中氧化硅含量制成.它硬度较大,光泽好,又称做硬玻璃.钾玻璃多用于制造化学仪器、用具和高级玻璃制品.

3. 铝镁玻璃

铝镁玻璃是以部分氧化镁和氧化铝代替钠玻璃中的部分碱金属氧化物、碱土金属氧化物及氧化硅制成的.它的力学性质、光学性质和化学稳定性都有所改善,用来制造高级建筑玻璃.

4. 铅玻璃

铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃.它是由氧化铅、氧化钾和少量氧化硅组成.这种玻璃透明性好,质软,易加工,光折射率和反射率较高,化学稳定性好,用于制造光学仪器、高级器皿和装饰品等.

5. 硼硅玻璃

硼硅玻璃又称耐热玻璃,它是由氧化硼、氧化硅及少量氧化镁组成.它有较好的光泽和透明性,力学性能较强,耐热性、绝缘性和化学稳定性好,用来制造高级化学仪器和绝缘材料.

6. 石英玻璃

石英玻璃是由纯净的氧化硅制成,具有很强的力学性质,热性质、光学性质、化学稳定性也很好,并能透过紫外线,用来制造高温仪器灯具、杀菌灯等特殊制品.

二、玻璃的生产方法是什么

玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序.分别介绍如下:

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.为了消除冷爆现象,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消除或减少玻璃中热应力到允许值.

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