公司新聞
玻璃的形成與材質(zhì)分析
來(lái)源：本站 發(fā)布時(shí)間：11月 2021 瀏覽人次：463
玻璃初由火山噴出的酸性巖凝固而得。約公元前3700年前， 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡(jiǎn)單玻璃器皿，當(dāng)時(shí)只有有色玻璃，約公元前1000 年前，製造出無(wú)色玻璃。公元12世紀(jì)，出現(xiàn)了商品玻璃，並開(kāi)始成為工業(yè)材料。18世紀(jì)，為適應(yīng)研製望遠(yuǎn)鏡的需要，制出 光學(xué)玻璃 。1873年，比利時(shí)先制出 平板玻璃 。1906年，美國(guó)制出平板玻璃引上機(jī)。此後，隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化，各種用途和各種性能的玻璃相繼問(wèn)世。現(xiàn)代，玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。?
? ?種類(lèi) 玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數(shù)量少，主要有硫系玻璃和滷化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等，可截止短波長(zhǎng)光線(xiàn )而通過(guò)黃 、紅光 ，以及近、遠(yuǎn)紅外光，其電阻低，具有開(kāi)關(guān)與記憶特性。滷化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光學(xué)玻璃。?
氧化物玻璃又分為矽酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。矽酸鹽玻璃指基本成分為SiO 2 的玻璃，其品種多 ，用途廣(guǎng)。通常按玻璃中SiO 2 以及鹼金屬 、鹼土金屬氧化物的不同含量，又分為 ：① 石英玻璃 。SiO 2 含量大於99 .5％，熱膨脹係數(shù)低，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性好，透紫外光和紅外光，熔制溫度高、粘度大，成型較難。多用於半導(dǎo )體、電光源、光導(dǎo )通信、雷射等技術(shù)和光學(xué)儀器中。②高矽氧玻璃。SiO 2 含量約96％，其性質(zhì)與石英玻璃相似。③鈉鈣玻璃。以SiO 2 含量為主，還含有15％的Na 2 O和16％的 CaO，其成本低廉，易成型，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，其產(chǎn)量佔實(shí)用玻璃的90％。可生產(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。④鉛矽酸鹽玻璃。主要成分有 SiO 2 和 PbO ，具有的高折射率和高體積電阻，與金屬有良好的浸潤(rùn)性，可用於製造燈泡、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿、火石光學(xué)玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線(xiàn )和γ射線(xiàn )。⑤鋁矽酸鹽玻璃。以 SiO 2 和Al 2 O 3 為主要成分，軟化變形溫度高，用於製作放電燈泡、高溫玻璃溫度計(jì)、化學(xué)燃燒管和玻璃纖維等。⑥硼矽酸鹽玻璃。以 SiO 2 和B 2 O 3 為主要成分，具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，用以製造烹飪器具、實(shí)驗(yàn)室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B 2 O 3 為主要成分，熔融溫度低，可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低，是一種新型光學(xué)玻璃。磷酸鹽玻璃以 P 2 O 5 為主要成分，折射率低、色散低，用於光學(xué)儀器中。?
? ?此外，玻璃按性能特點(diǎn)又分為：鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔徑約40 ，用於海水淡化、病毒過(guò)濾等方面）、導(dǎo )電玻璃(用作電極和飛機(jī)風(fēng)擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃（用於照明器件和裝飾物品等）和中空玻璃（用作門(mén)窗玻璃）等。?
? ?生產(chǎn)工藝 玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體，其餘為輔助原料。主要原料指引入玻璃形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物；輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。?
? ?玻璃生產(chǎn)工藝主要包括：①原料預加工。將塊狀原料粉碎，使潮溼原料乾燥，將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理，以保證玻璃質(zhì)量。②配合料製備。③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，使之形成均勻、無(wú)氣泡，並符合成型要求的液態(tài)玻璃。④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的製品，如平板、各種器皿等。⑤熱處理。通過(guò)退火、淬火等工藝，消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化，以及改變玻璃的結(jié)構(gòu )狀態(tài).
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玻璃初由火山噴出的酸性巖凝固而得。約公元前3700年前， 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡(jiǎn)單玻璃器皿，當(dāng)時(shí)只有有色玻璃，約公元前1000 年前，製造出無(wú)色玻璃。公元12世紀(jì)，出現(xiàn)了商品玻璃，並開(kāi)始成為工業(yè)材料。18世紀(jì)，為適應(yīng)研製望遠(yuǎn)鏡的需要，制出 光學(xué)玻璃 。1873年，比利時(shí)先制出 平板玻璃 。1906年，美國(guó)制出平板玻璃引上機(jī)。此後，隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化，各種用途和各種性能的玻璃相繼問(wèn)世。現(xiàn)代，玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。?
? ?種類(lèi) 玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數(shù)量少，主要有硫系玻璃和滷化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等，可截止短波長(zhǎng)光線(xiàn )而通過(guò)黃 、紅光 ，以及近、遠(yuǎn)紅外光，其電阻低，具有開(kāi)關(guān)與記憶特性。滷化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光學(xué)玻璃。?
氧化物玻璃又分為矽酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。矽酸鹽玻璃指基本成分為SiO 2 的玻璃，其品種多 ，用途廣(guǎng)。通常按玻璃中SiO 2 以及鹼金屬 、鹼土金屬氧化物的不同含量，又分為 ：① 石英玻璃 。SiO 2 含量大於99 .5％，熱膨脹係數(shù)低，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性好，透紫外光和紅外光，熔制溫度高、粘度大，成型較難。多用於半導(dǎo )體、電光源、光導(dǎo )通信、雷射等技術(shù)和光學(xué)儀器中。②高矽氧玻璃。SiO 2 含量約96％，其性質(zhì)與石英玻璃相似。③鈉鈣玻璃。以SiO 2 含量為主，還含有15％的Na 2 O和16％的 CaO，其成本低廉，易成型，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，其產(chǎn)量佔實(shí)用玻璃的90％。可生產(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。④鉛矽酸鹽玻璃。主要成分有 SiO 2 和 PbO ，具有的高折射率和高體積電阻，與金屬有良好的浸潤(rùn)性，可用於製造燈泡、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿、火石光學(xué)玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線(xiàn )和γ射線(xiàn )。⑤鋁矽酸鹽玻璃。以 SiO 2 和Al 2 O 3 為主要成分，軟化變形溫度高，用於製作放電燈泡、高溫玻璃溫度計(jì)、化學(xué)燃燒管和玻璃纖維等。⑥硼矽酸鹽玻璃。以 SiO 2 和B 2 O 3 為主要成分，具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，用以製造烹飪器具、實(shí)驗(yàn)室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B 2 O 3 為主要成分，熔融溫度低，可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低，是一種新型光學(xué)玻璃。磷酸鹽玻璃以 P 2 O 5 為主要成分，折射率低、色散低，用於光學(xué)儀器中。?
? ?此外，玻璃按性能特點(diǎn)又分為：鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔徑約40 ，用於海水淡化、病毒過(guò)濾等方面）、導(dǎo )電玻璃(用作電極和飛機(jī)風(fēng)擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃（用於照明器件和裝飾物品等）和中空玻璃（用作門(mén)窗玻璃）等。?
? ?生產(chǎn)工藝 玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體，其餘為輔助原料。主要原料指引入玻璃形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物；輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。?
? ?玻璃生產(chǎn)工藝主要包括：①原料預加工。將塊狀原料粉碎，使潮溼原料乾燥，將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理，以保證玻璃質(zhì)量。②配合料製備。③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，使之形成均勻、無(wú)氣泡，並符合成型要求的液態(tài)玻璃。④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的製品，如平板、各種器皿等。⑤熱處理。通過(guò)退火、淬火等工藝，消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化，以及改變玻璃的結(jié)構(gòu )狀態(tài).
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