建筑玻璃生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展歷史

1、 建筑玻璃生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展歷史 在人類發(fā)展歷史的長(zhǎng)河中，玻璃是人了文明發(fā)展的載體之一，玻璃生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，貫穿于人類發(fā)展歷史的全過(guò)程。據(jù)考證，人類最早制造玻璃是在五千年前，一般認(rèn)為古埃及人是創(chuàng)造這一人類文明的創(chuàng)始者，他們使用特制的泥灌燒制玻璃，采用壓制和捏朔的方法制造簡(jiǎn)單的生活器皿和飾物。 大約在公元前1世紀(jì)，古羅馬人創(chuàng)造出利用鐵管吹制玻璃技術(shù)，采用一直金屬管將熔融的玻璃吹成中空的泡，最后制成形狀各異的玻璃器皿。玻璃器皿吹制法的發(fā)明，將玻璃生產(chǎn)技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。就是在今天有些玻璃制品仍然采用這一古老的方法生產(chǎn)。 考古學(xué)發(fā)現(xiàn)，在公元79年被火山灰埋沒的古城中，發(fā)現(xiàn)有些建筑在青銅窗框上安裝著平板

2、玻璃，這是至今為止發(fā)現(xiàn)最早將玻璃作為建筑材料用于居室采光的例證。由于當(dāng)時(shí)熔化玻璃液的溫度較低，因此在玻璃中存在大量未融化的顆粒雜質(zhì)，玻璃中的顆粒雜質(zhì)造成光線的散射，使得玻璃只透光而不透明。同時(shí)，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)玻璃的工藝是將玻璃液澆鑄擠壓成玻璃板，因此玻璃板的表面凹凸不平，造成光線的散射，是造成當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的玻璃板透光不透明的另外原因之一。 在1115世紀(jì)期間，威尼斯開發(fā)了許多玻璃品種，如建筑門窗玻璃、玻璃瓶、玻璃器皿、玻璃鏡和其他裝飾玻璃，發(fā)明改進(jìn)了多種玻璃生產(chǎn)工藝，逐漸成為全世界玻璃制造中心。1291年威尼斯政府為了保護(hù)自己的玻璃生產(chǎn)工藝，將大量的玻璃工廠遷至穆蘭諾島。由于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的進(jìn)步

3、，生產(chǎn)的玻璃制品十分精美，深受歐洲宮廷貴族的喜愛，價(jià)格昂貴，具有極高的藝術(shù)觀賞價(jià)值。 16世紀(jì)以后，部分威尼斯穆蘭諾島的工人流亡到國(guó)外，將威尼斯當(dāng)時(shí)先進(jìn)的玻璃生產(chǎn)技術(shù)傳播到國(guó)外，繼而在整個(gè)歐洲得以普及。至17世紀(jì)以后，歐洲的許多國(guó)家都興建了玻璃制造工廠，改進(jìn)了玻璃熔制工藝，改木材燃料為煤燃料，穩(wěn)定了玻璃熔制工藝，提高了玻璃熔化溫度，使得玻璃制造技術(shù)又向前推進(jìn)了一步。瑞士人狄南(Guinand)于1790年發(fā)明了利用攪拌法制造光學(xué)玻璃，可提高玻璃的熔化均勻度，這一方法應(yīng)用至今。 至18世紀(jì)后期，瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，帶動(dòng)機(jī)械工業(yè)和化學(xué)工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。由于創(chuàng)立路布蘭制堿法，玻璃的制造技術(shù)又向前推進(jìn)

4、了一大步。19世紀(jì)中葉發(fā)明了蓄熱池窯和爐煤氣，從而實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)玻璃，但在當(dāng)時(shí)是先將玻璃吹成圓筒形，在設(shè)法切割展平，最后形成平板玻璃。后來(lái)耐火材料的質(zhì)量有了極大的提高，這也促進(jìn)了玻璃工業(yè)的重大發(fā)展。 19世紀(jì)末，德國(guó)阿貝（Abbe）和肖特(Schott)系統(tǒng)的研究了光學(xué)玻璃，奠定了玻璃的科學(xué)基礎(chǔ)，也為玻璃新品種的研發(fā)提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù)。 20世紀(jì)以來(lái)，玻璃生產(chǎn)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了幾次飛躍。1908年比利時(shí)人艾米爾/弗克發(fā)明了有槽垂直引上法，即從玻璃液面直接引上平板玻璃的方法，這是平板玻璃生產(chǎn)技術(shù)的第一次真正的飛躍。1913年有槽垂直引上法生產(chǎn)平板玻璃技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化，建立了許多

5、玻璃廠。20世紀(jì)初，美國(guó)人柯爾本發(fā)明了平拉法，即從玻璃液面水平拉引平板玻璃的方法。1925年美國(guó)匹茨堡平板玻璃公司又發(fā)明了無(wú)槽垂直引上法。在此后的一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，平板玻璃主要依靠這三種方法進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)出的平板玻璃量大質(zhì)優(yōu)，完全達(dá)到全自動(dòng)控制的生產(chǎn)水平。1959年英國(guó)皮爾金頓公司發(fā)明了浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)，即使玻璃液在熔融錫的表面上攤平并拉引成平板玻璃，浮法工藝生產(chǎn)出來(lái)的平板玻璃在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和生產(chǎn)速度等方面比其他生產(chǎn)技術(shù)有巨大的提高。自其出現(xiàn)之日起，不斷的被各國(guó)所采用，目前已在全世界普及，其他生產(chǎn)技術(shù)逐步被淘汰，浮法工藝成為當(dāng)今平板玻璃生產(chǎn)的主要方法，這是平板玻璃生產(chǎn)技術(shù)的第二次飛躍。 我

6、國(guó)生產(chǎn)的玻璃歷史也很久遠(yuǎn)。據(jù)考古學(xué)發(fā)現(xiàn)，在戰(zhàn)國(guó)（公元前6世紀(jì)）時(shí)期已能生產(chǎn)出玻璃壁、玻璃珠等飾物。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)的古玻璃成分中，含有氧化鋇和氧化鉛，完全不同于其他國(guó)家的古玻璃成分，據(jù)此可以斷言我國(guó)的古玻璃不是舶來(lái)品，而是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧的結(jié)晶。如同我國(guó)其他古代文明一樣，在工業(yè)化方面，我國(guó)的玻璃生產(chǎn)技術(shù)在漫長(zhǎng)的封建社會(huì)沒有得到發(fā)展。1922年比利時(shí)人在秦皇島市建立起我國(guó)第一座平板玻璃工廠（耀華）。采用有槽垂直上引工藝。隨后在1937年又在沈陽(yáng)市、大連市相繼建立起兩座平板玻璃生產(chǎn)廠。至1949年，我國(guó)僅有這三座平板玻璃生產(chǎn)廠，共24臺(tái)引上機(jī)，年產(chǎn)量為107萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱。其余為數(shù)不多的玻璃工廠

7、多采用手工操作工藝，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋，勞動(dòng)條件差，生產(chǎn)的制品種類有限。 1949年以后我國(guó)的平板玻璃工業(yè)發(fā)展很快，生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大。玻璃工業(yè)生產(chǎn)、科研和技術(shù)力量的培養(yǎng)等各方面都得到了飛躍發(fā)展，取得了巨大的成就。自行設(shè)計(jì)了許多大型玻璃生產(chǎn)廠，玻璃研究、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和高等院校的玻璃專業(yè)已相繼建立起來(lái)。但在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，一直以有槽垂直引上為主，以無(wú)槽引上和平拉法為輔。 1971年我國(guó)獨(dú)立自主研究設(shè)計(jì)的第一條浮法玻璃生產(chǎn)線在河南省洛陽(yáng)市建成，并于1981年通過(guò)了國(guó)家鑒定和驗(yàn)收，標(biāo)志著具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)浮法技術(shù)中國(guó)洛陽(yáng)浮法的誕生。20世紀(jì)80年代以后，中國(guó)的浮法工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，以逐步替代、淘汰引上

8、法和平拉法，特別是小平拉玻璃生產(chǎn)工藝國(guó)家已明令禁止生產(chǎn)。 改革開放以來(lái)，國(guó)外的先進(jìn)玻璃生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備大量涌進(jìn)我國(guó)，極大的促進(jìn)了我國(guó)玻璃工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，縮小了我國(guó)玻璃工業(yè)水平與國(guó)際先進(jìn)水平的距離，如英國(guó)皮爾金頓浮法技術(shù)以及美國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、意大利、法國(guó)、荷蘭等國(guó)的深加工玻璃生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備在我國(guó)的玻璃工業(yè)生產(chǎn)中已占據(jù)重要地位，國(guó)內(nèi)的配套技術(shù)和設(shè)備以及獨(dú)立自主研制的玻璃生產(chǎn)設(shè)備也已接近世界先進(jìn)水平。特別是近幾年，國(guó)家倡導(dǎo)建筑節(jié)能，這將極大的促進(jìn)中空玻璃及鍍膜玻璃的發(fā)展，拓寬了安全玻璃應(yīng)用的領(lǐng)域，也可以說(shuō)，19802000年這20年是我國(guó)浮法玻璃飛速發(fā)展和深加工玻璃打基礎(chǔ)的時(shí)代，那么，2000年以后

9、將是深加工玻璃飛速發(fā)展的時(shí)代。 平板玻璃是深加工玻璃的原片，是深加工技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，自浮法工藝誕生之后，深加工技術(shù)也得到到了長(zhǎng)足的發(fā)展，如鋼化、夾層、中空、鍍膜等，可謂種類繁多、功能各異，正是這些色彩絢麗、功能獨(dú)特的深加工玻璃在裝飾著現(xiàn)代建筑。深加工玻璃的含意及主要產(chǎn)品1、含義：平板玻璃通過(guò)加工以后，其光學(xué)，熱學(xué)，電學(xué)，力學(xué)及化學(xué)性能的改變，使之具有所需的隔熱，控光，導(dǎo)電，隔音，防潔露，防輻射，減反射，安全美觀舒適及實(shí)用的功能，目前，深加工玻璃的發(fā)展主要是圍繞節(jié)能，安全，美觀舒適及物理特性的功能而發(fā)展的。2、種類：鋼化玻璃、中空玻璃、夾層玻璃、鍍膜玻璃等。三、各產(chǎn)品的概念及特點(diǎn)：（一）、鋼化玻

10、璃： 1、鋼化玻璃概念：鋼化玻璃是將普通退火平板玻璃通過(guò)物理或化學(xué)的處理方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，在玻璃的內(nèi)部形成張應(yīng)力，增加玻璃的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，統(tǒng)稱為鋼化玻璃。鋼化玻璃一詞泛指物理鋼化玻璃，如果是化學(xué)鋼化玻璃必須冠以“化學(xué)”兩字。 2、鋼化玻璃的分類：按生產(chǎn)方法分類有：物理鋼化玻璃、化學(xué)鋼化玻璃。 按產(chǎn)品的外形分類有：平鋼化玻璃、彎鋼化玻璃。物理鋼化玻璃有：風(fēng)冷鋼化、液體鋼化、水霧鋼化等。（化學(xué)鋼化不講了）我們目前普遍采用的是風(fēng)冷鋼化，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，易于控制、操作。 3、生產(chǎn)設(shè)備：生產(chǎn)鋼化玻璃的設(shè)備稱鋼化爐。有水平鋼化爐和彎鋼化爐（包括平彎一體鋼化爐）。由以下幾部分組成：上片輸送臺(tái)

11、、加熱部分、冷卻部分、下片輸送臺(tái)。 4、生產(chǎn)工藝過(guò)程：鋼化爐分兩個(gè)工位，一是玻璃的加熱工位，其二是玻璃的冷卻，玻璃的加熱工位基本相同，只是冷卻的方法不同，風(fēng)冷鋼化方法是將切割，磨好邊的平板玻璃，在加熱爐中加熱至軟化點(diǎn)附近700左右，然后將玻璃迅速送入風(fēng)柵中進(jìn)行風(fēng)淬冷，待玻璃冷卻至寶溫即可。 5、產(chǎn)品性能：具有較高的機(jī)械強(qiáng)度（抗沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度）； 具有良好的熱穩(wěn)定性； 具有可靠的安全性； 鋼化玻璃不能切裁；6、鋼化玻璃的應(yīng)用：（1）建筑業(yè)方面的應(yīng)用包括門、窗、玻璃隔斷、玻璃幕墻等。（2）交通設(shè)備方面的應(yīng)用：火車車廂玻璃、汽車玻璃等。7、注意事項(xiàng)：鋼化玻璃存在著自爆的可能性，不宜單獨(dú)在天棚、天

12、窗結(jié)構(gòu)中使用。（二）、中空玻璃： 1、中空玻璃概念：中空玻璃是由兩片或多片平板玻璃，彼此間隔一定距離、周邊密封形成的產(chǎn)品稱中空玻璃。 2、中空玻璃的分類： 按產(chǎn)品的外形分類有：平中空玻璃和彎中空玻璃。 按結(jié)構(gòu)分類有：雙層、三層、或多層。 3、生產(chǎn)設(shè)備：生產(chǎn)中空玻璃的設(shè)備稱中空生產(chǎn)線。由以下部分組成：立式輸送機(jī)、立式玻璃洗滌干燥機(jī)、間隔框放置段、合片機(jī)、壓片機(jī)、密封膠涂膠機(jī)。4、生產(chǎn)工藝過(guò)程：目前中空玻璃有四種生產(chǎn)方法 熔接法；焊接法；膠接法；膠條法。我們采用的是膠接法：是將兩片或多片玻璃與框架用膠粘在一起形成玻璃與玻璃相互平行的空腔，這種生產(chǎn)方法叫膠接法，具體過(guò)程為：將間隔框（鋁條）的四周與玻

13、璃相接觸的兩面采用機(jī)械的方法（丁基膠打膠機(jī)）涂上丁基膠（95-130）然后放在洗滌烘干后的玻璃上，用壓合機(jī)將兩片玻璃對(duì)齊重合然后加壓。將合完片的玻璃用手工或機(jī)械（打膠機(jī)）的方法在玻璃的邊部涂上密封膠。幾小時(shí)后密封膠固化，中空玻璃完成。產(chǎn)品性能：具有極好的隔熱性能，有顯著的節(jié)能效果； 具有極好的防結(jié)露特性； 具有極好的隔音性能；中空玻璃的應(yīng)用：在建筑、裝飾中的應(yīng)用：中空玻璃大量應(yīng)用于玻璃幕墻及建筑物的門、窗戶、天窗及采光頂。 在火車、輪船等交通設(shè)備上的應(yīng)用：火車車廂、輪船的窗戶采用中空玻璃后，冬天不再結(jié)霜，空調(diào)車可節(jié)約能耗。（三）、夾層玻璃： 1、夾層玻璃概念：夾層玻璃是由兩片或兩片以上玻璃，將

14、有機(jī)材料膠合層夾在兩片玻璃之間，經(jīng)加熱、加壓而制成的復(fù)合玻璃制品。 2、夾層玻璃的分類：按生產(chǎn)方法分類有：干法生產(chǎn)的夾層玻璃和濕法生產(chǎn)的夾層玻璃。按產(chǎn)品的用途分類有：建筑夾層玻璃和防彈玻璃。按產(chǎn)品的外形分類有：平夾層玻璃和彎夾層玻璃。 3、生產(chǎn)設(shè)備：生產(chǎn)夾層玻璃的設(shè)備稱夾層玻璃生產(chǎn)線。由以下部分組成：洗滌干燥機(jī)、合片機(jī)、預(yù)熱預(yù)壓機(jī)、高壓釜。 4、生產(chǎn)工藝過(guò)程：夾層玻璃可以是兩片玻璃，也可以是兩片以上的玻璃，在兩片玻璃之間夾合PVB膠片，在135-150溫標(biāo)之間，經(jīng)高壓，將玻璃和PVB膠片牢固地黏合為一個(gè)整體，即為干法夾層玻璃。PVB膠體一般為無(wú)色、透明、具有耐充，耐熱，耐寒，耐溫等功能，機(jī)械強(qiáng)

15、度高，黏結(jié)力強(qiáng)。工藝流程：將切裁與磨邊好的玻璃精選片洗滌干燥，送入合片室合片，將一片玻璃放置在平臺(tái)上，將PVB膠片鋪在玻璃上將另一片玻璃放在PVB膠片上，兩片玻璃四周要對(duì)齊（PVB膠片比玻璃略微大一些）預(yù)壓、在預(yù)壓機(jī)上預(yù)壓，主要是為了排除PVB膠片與玻璃間的空氣，避免氣泡產(chǎn)生。預(yù)壓PVB是將玻璃初步粘結(jié)為一整體110。壓合是在高壓釜中完成，溫度為135-150，壓力為8-15atm的壓力（1atm=1.013*105Pa），時(shí)間為4小時(shí)左右，壓合的目的是徹底排除PVB與玻璃之間的氣體，將PVB膠片與玻璃牢固的粘合在一起然后出釜（60）。 5、產(chǎn)品性能：具有很好的抗沖擊性、抗穿透性、隔音性、抗風(fēng)荷載強(qiáng)度。 6、夾層玻璃的應(yīng)用：在建筑物玻璃對(duì)人身安全最容易發(fā)生危害的地方使用，常用于臨街及附近有行人道