材料概論玻璃

玻璃徐波?孫燕玻璃玻璃的結(jié)構(gòu)特征玻璃的主要原料和作用玻璃的生產(chǎn)工藝過程玻璃在我國國民經(jīng)濟中的作用和比重平板玻璃的生產(chǎn)方式和發(fā)展方向光導(dǎo)玻璃纖維的工作原理和制作方法玻璃一種較為透明的固體物質(zhì)，在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學(xué)氧化物的組成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)透光，屬于混合物。玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和深加工玻璃。玻璃的主要原料和作用SIO2是重要的玻璃形成氧化物，它能提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能等。但其含量過高則會提高熔化溫度而且可能導(dǎo)致析晶。引入SIO2原料的主要有硅砂和砂巖。(1）硅砂也叫石英砂，它主要由石英顆粒組成。質(zhì)地純凈的硅砂為白色，一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機質(zhì)而呈淡黃色或紅褐色。（2）砂巖砂巖由石英顆粒（沙子）形成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常呈淡褐色或紅色，主要含硅、鈣、黏土和氧化鐵。砂巖是一種沉積巖，主要由砂粒膠結(jié)而成的，其中砂里粒含量要大于50%。絕大部分砂巖是由石英或長石組成的。

AL2O3能夠降低玻璃析晶傾向，提高化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度，改善熱穩(wěn)定性，但當其含量過多時（大于5%），就會增高玻璃液的黏度，是熔化和澄清發(fā)生困難，反而增加析晶傾向，并容易使玻璃原板上出現(xiàn)波筋等缺陷。引入AL2O3的原料主要在長石和高嶺土上。玻璃的主要原料和作用

CaO加入適量的氧化鈣，能降低玻璃演的高溫黏度，促進玻璃眼的熔化和澄清。溫度降低時，能增加玻璃液黏度，有利于提高引上速度。缺點是含量增高時，會增加玻璃的析晶傾向，減少玻璃的穩(wěn)定性，提高退火溫度。引入氧化鈣的時石灰石、方解石。

MgO氧化鎂其作用與氧化鈣類似，但沒有氧化鈣增加玻璃析晶傾向的缺點，因此可用適量氧化鎂代替氧化鈣，但過量則會出現(xiàn)透輝石結(jié)晶，提高退火溫度，降低玻璃對水的穩(wěn)定性。引入氧化鎂的是白云石。玻璃的主要原料和作用

Na2O、K2O氧化鈉、氧化鉀為良好的助溶劑，降低玻璃液的黏度，促進玻璃液的熔化和澄清，還能大大降低玻璃析晶傾向，缺點則是降低玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。引入氧化鈉的原料是純堿和芒硝。BaO氧化鋇是二價網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。它能增加玻璃的折射率、密度、光潔度和化學(xué)穩(wěn)定性；少量的BaO（0.5%）能加速玻璃的熔化，但是含量過高時，由2BaO+O2=2BaO2的反應(yīng)，使澄清困難。含BaO玻璃吸收輻射線的能力較大，但會耐火材料侵蝕較嚴重。玻璃的主要原料和作用

B2O3氧化硼是玻璃生成氧化物，它以[BO3]和[BO4]為結(jié)構(gòu)組元，在硼硅酸鹽玻璃中與硅氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò).能降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、增加玻璃的折射率、改善玻璃的光澤、提高博得機械強度。B2O3在高溫是能降低玻璃的粘度，在低溫時提高玻璃的粘度，所以含B2O3較高的玻璃，成型的溫度范圍較窄，因之可以提高機械速度。B2O3還起助熔劑的用，加速玻璃的澄清和降低玻璃的結(jié)晶能力。B2O3常隨水蒸氣揮發(fā)，硼硅酸鹽玻璃液表面上因B2O3揮發(fā)減少，會產(chǎn)生富含B2O3析晶料皮，當B2O3引入量過高時，由于[BO3]增多，玻璃的膨脹系數(shù)反而增加，發(fā)生反?，F(xiàn)象即—硼反?，F(xiàn)象引入氧化硼的原料是硼酸和硼砂。玻璃的主要原料和作用玻璃的結(jié)構(gòu)特征一、玻璃態(tài)的通性1.各向同性：均質(zhì)玻璃在各個方向的性質(zhì)如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等性能相同。2.介穩(wěn)性：當熔體冷卻成玻璃體時，它能在較低溫度下保留高溫時的結(jié)構(gòu)而不變化。3.可逆漸變性：熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化是可逆和漸變的。4.連續(xù)性：熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時物理化學(xué)性質(zhì)隨溫度變化是連續(xù)的玻璃掠的結(jié)毯構(gòu)特僑征二、席幾種蝕典型伙的玻棉璃結(jié)剛構(gòu)1、石愧英玻酸璃2、鈉撈鈣硅她玻璃3、硼鳥酸鹽另玻璃4、其肺他氧商化物斤玻璃玻璃辟的生運產(chǎn)工盆藝過桂程①原料軍預(yù)加姓工。將鈴塊狀衡原料鵲（石厘英砂應(yīng)、純堿、石灰習(xí)石、長石等）捐粉碎灰，使勵潮濕桃原料損干燥增，將拾含鐵鋪原料坦進行釋除鐵鵲處理研，以誓保證玻璃待質(zhì)量。②配合貌料制備。③熔制。玻紗璃配挎合料推在池損窯或坩堝河窯內(nèi)進保行高弄（15辟50獲~1送60副0度）鏟加熱億，使岸之形駝成均佩勻、烏無氣泡，并叉符合膜成兔型毅要求從的液態(tài)籃玻璃。④成型。將漸液態(tài)繞玻璃罰加工跑成所蒜要求氧形狀粥的制芬品，忙如平菠板、逮各種更器皿已等。⑤熱處誤理。通仇過退瞞火、然淬火檔等工速藝，抗消除雀或產(chǎn)些生玻洋璃內(nèi)糖部的現(xiàn)應(yīng)力饅、分只相或然晶化襖，以司及改針變玻魄璃的餃結(jié)構(gòu)聚狀態(tài)垃。平板溫玻璃飲的生櫻產(chǎn)方綱式和箱發(fā)展態(tài)方向平板寇玻璃選也稱層白片激玻璃支或凈會片玻麗璃。頁其者化學(xué)責成分堂一般女屬于曬鈉鈣硅酸帽鹽玻幅璃，組就成范寺圍是望：Si妨O2孫70～73滿%（重窗量，脾下同刻）；Al采2O自30～3%；Ca侍O6～12蟲%；Mg蘿O0～4%；Na倉2O它+K嘩2O鞭12～16積%。它皂具有麗透光銷、透燃明、刃保溫化、隔濾聲，箭耐磨觸、耐敲氣候番變化慰等性納能。熟平板隙玻璃猴主要泉物理師性能卷指標什：折射魔率約1.倍52；透予光度85誕%以上恭（厚2毫米刻的玻疲璃，掀有色扛和帶私涂層跟者除賣外）我；軟法化溫渴度65撲0～70擾0°齒C;熱導(dǎo)愉率0.薪81～0.稱93瓦/（米·開）指；膨價脹系是數(shù)9～10忘×1僻0-關(guān)6/開；翠比重鋤約2.環(huán)5；抗巖彎強案度16～60兆帕榮。平板積玻璃坐的生鏡產(chǎn)方辟式和摧發(fā)展孔方向傳統(tǒng)視成型倍方法1、手工暮成型主要異有吹瓶泡法帶、冕每法、傷吹筒出法等吹。這誤些方艙法由蒙于生良產(chǎn)效濕率低駝，玻破璃表寧面質(zhì)寺量差秤，已舟逐步胃被淘先汰，查只有環(huán)在生采產(chǎn)藝術(shù)曲玻璃時采犁用。2、機汪械成鵝型主要圣有壓饅延、伏有槽穗垂直懼引上紙、對死輥（道也稱匪旭法斃）、理無槽煤垂直削引上慢、平殺拉和勿浮法伯等壓攝延法巷是將食熔窯配中的認玻璃秋液經(jīng)倍壓延末輥輥蛙壓成癢型、千退火密而制卵成，飼主要趣用于童制造處夾絲桂（網(wǎng)憂）玻能璃和衛(wèi)壓花辰玻璃瞞。有藍槽垂郊直引第上法攻、對天輥法駕、無哨槽垂完直引賢上法艱等工美藝基夏本相類似，撇是使農(nóng)玻璃辦液分垮別通濃過槽蜘子磚蕉或輥恐子、再或采歸用引初磚固纖定板減根，本靠引偵上機忠的石棉輥子洽將玻足璃帶私向上匪拉引跳，經(jīng)造退火邀、冷戒卻、繩連續(xù)犯地生按產(chǎn)平禽板玻過璃。畜平拉摔法是非將玻共璃垂賭直引新上后愛，借之助轉(zhuǎn)棋向輥倡使玻啟璃帶哪轉(zhuǎn)為且水平都方向需。這俗些方結(jié)法在70年代掘以前傍是通琴用的盯平板初玻璃騾生產(chǎn)挽工藝級。平板畝玻璃呢的生下產(chǎn)方虎式和拿發(fā)展消方向新式造成型急方法浮法亡是將荷玻璃筑液漂喇浮在糠金屬交液面悠上制零得平釋板玻初璃的莊一種決新方薪法，袖是英隔國皮恐爾金押頓公示司于19膏59年研盜究成耀功的洽新工霧藝。世它是道將玻閥璃液欣從池窯連續(xù)隔地流曬入并宵漂浮膜在有翠還原垂性氣忘體保縫護的聞金屬賄錫液水面上晌，依原靠玻六璃的表面群張力、重欺力及川機械熔拉引宵力的拋綜合把作用蜘，拉曠制成紋不同強厚度旗的玻遺璃帶膏，經(jīng)顛退火顆、冷剩卻而饅制成演平板隊玻璃(也稱繳浮法負玻璃)。由冰于這全種玻礦璃在壁成型塵時，敘上表求面在蘿自由圈空間舞形成持火拋波表面以，下蝕表面勾與焙宇融的筒錫液賣接觸,因而沾表面傻平滑梨，厚孫度均刷勻,不產(chǎn)塔生光抽畸變稠，其但質(zhì)量瓜不亞誓于磨吼光玻方璃。漿這種泳生產(chǎn)珍方法禾具有兔成型終操作廚簡易邪、質(zhì)伯量優(yōu)海良、挎產(chǎn)量各高、層易于帶實現(xiàn)纖自動軟化等蔥優(yōu)點哈，80年代跡已被做廣泛墨采用然。如匹果在倦錫槽旁內(nèi)高盛溫玻奪璃帶幅表面費上，膜設(shè)置繡銅鉛葵等合愈金作卡陽極待，以搏錫液但作陰極，通姑以直仆流電中后，徒可使虜銅等朗金屬執(zhí)離子勢遷移喝到玻票璃上胸表面黑而著場色，旨稱作象“電課浮法腔”。尺也可始以在快錫槽棋出口丹與退群火窯罰中間踢，設(shè)浸熱噴刷涂裝前置而辮直接偷生產(chǎn)健表面犁著色去的顏川色玻從璃、疑熱反駝射玻味璃等平板什玻璃家的生她產(chǎn)方張式和課發(fā)展喇方向未來課平板耍玻璃謝的主晃要用牧途1、設(shè)綢施農(nóng)六業(yè)2、光膜伏發(fā)友電（鄙光伏樹用?；О鍟常?、光袖熱發(fā)隊電光導(dǎo)培玻璃炒纖維械的工腸作原騰理和疑制作防方法光導(dǎo)留纖維駐又稱才光學(xué)切纖維友。是拋能傳容導(dǎo)光劍信號女的纖濁維材鉤料，懂一般線是直黨徑僅駛幾微健米的才帶包津?qū)拥牟蹐A柱段形石茅英玻抵璃纖吼維。光導(dǎo)紙纖維問傳光善原理都是不瞇同折嘉光率果介質(zhì)憶界面雖的全橫反射喚現(xiàn)象融，即宅光從濃折射烈率大館的光汁密介刮質(zhì)以憤一定霞角度皮射向蟻折射遭率的陪小光戴疏介喬質(zhì)時玩，光獨在界絨面會晃發(fā)生享全反痰射而喝全部怕折回懼光密浪介質(zhì)予。這招一定耐的角歡度稱偉全反全射臨釣界角命。光廉導(dǎo)纖皇維的糖纖芯柏是光巡壽密介份質(zhì)，溫而包焦層是先光疏扶介質(zhì)移，傳焰輸?shù)纳砉庑牌固栔蝗枰诙附缑婷叩娜胙澤浣嵌未笥诙昱R界怠角，蛇光就危在纖揉芯中棕曲折精反射展前進欺而不灘會泄準漏。糞這種趣帶包召層的恢光纖葡稱芯炭皮型多光纖擺。纖妖芯和放包層替的折撿光率剪在界烈面突副然變榨化的京芯皮慎型光鹿纖稱境為階哭躍光紡纖；懇而折鐘射率釋從纖池芯的若高折巡壽射率懇逐漸鄰過渡拜變化孔到高聚層的哀低折征射率趨，光偷在纖盒芯中質(zhì)波浪禮式前質(zhì)進的淋芯皮惱層光犯纖稱邊為梯澡度型摩光纖耽。這歸是20世紀杯末應(yīng)協(xié)用較驕多的托兩種申芯皮周型光吧導(dǎo)纖遮維。還有脖一類啟傳光戀原理頂不同絡(luò)的自隨聚集巧光導(dǎo)際纖維梅。這份類光啊纖的替材料禍和結(jié)凈構(gòu)，蜘使傳午輸?shù)脑児鈺谧詣討傧蚬獯嚼w中描心軸闊線靠袋攏，撫猶如扣光通小過凸筆透鏡合聚焦唱一樣盜，也奧可保監(jiān)證光肆在傳農(nóng)輸中尚不會樂泄漏債。光導(dǎo)諷纖維侍是由售兩種爽或兩廊種以蜜上折標射率姿不同農(nóng)的透治明材販料通嘩過特純殊復(fù)陵合技膨術(shù)制骨成的佛復(fù)合皆纖維奶。光導(dǎo)獸玻璃摔纖維淚的工通作原卵理和墳制作許方法預(yù)制酬棒和踢尾管憂的入看庫拋光捉流程府：將忍預(yù)制董棒和盾尾管倆分別冰固定怨在機塵盡量哄使其閥切面拴對齊翻，經(jīng)稍過高憶溫持豎續(xù)加送熱1小時轉(zhuǎn)，熔船化焊雖接，說磨平晌焊接倦口，班冷卻康取下他。拉絲寇過程測試黑參數(shù)綁、篩搏選參后數(shù)玻璃爭在我動國國煙民經(jīng)柔濟中湖的作莖用和姜比重玻璃趙工業(yè)屑屬基愉礎(chǔ)的索原材肚料產(chǎn)柱業(yè)，儉與國伏民經(jīng)照濟發(fā)退展有藝著極捉為密這切的早聯(lián)系鄰。玻薪璃及花其加茂工制揀品廣現(xiàn)泛應(yīng)捷用于何建筑稅、交這通運買輸、肥裝飾掠裝修趟、電漠子信磁息、氧太陽舍能利胡用及泉其他扶新興愁工業(yè)警。它漁不僅禿用作兔生產(chǎn)騰資料兇，也事是不嚇可缺孕少的獅生活箏資料強?；厥咨罋v史啊，我估們可繳以將層中國返玻璃許工業(yè)夜的發(fā)菊展追紋溯到10嫂0年前檢，19嬸03年之荷前，榮我國陽所用天的平拐板玻腔璃都丈是從帥國外披進口靈。自19億04年開徐始籌偽建2家屬仰于民傲族工友業(yè)性司質(zhì)的臥平板況玻璃灶工廠捧以來盡，中除國的機玻璃獎工業(yè)獄已走紋過了10疤0余年昌的發(fā)熊展歷遵程。第解放飄前夕寇，偌偽大的懇中國痛只有3家總耐產(chǎn)量惜不過康幾十早萬重涂量箱陵的玻嫌璃廠徑。改喜革開面放初票期，19光78年我進國平葉板玻茅璃總磁產(chǎn)量爬也僅硬有17求84萬重受量箱蜓。中垂國玻替璃工少業(yè)的愈跨越圾式發(fā)搞展，找是在蘿改革灑開放自后30年里恰實現(xiàn)壺的。屆這30年的撥歷史撿進程希，推端動和管見證載了中閘國玻軍璃工顧業(yè)所免發(fā)生訂的翻弓天覆埋地的愁巨大悔變化敗。今天極，中痰國的鞠玻璃野工業(yè)見已經(jīng)嗚從過緩去幾閃乎是兩一張戰(zhàn)白紙絞發(fā)展臥成為棄世界某上生默產(chǎn)規(guī)谷模最告大的襪平板掠玻璃秒生產(chǎn)彈國，租總產(chǎn)杜量達5.護3億重艷量箱寬，占危世界僻總產(chǎn)滿量的48％，圣浮法趕技術(shù)女主導(dǎo)止了平蒸板玻丸璃的等發(fā)展極，20容07年浮裂法玻日璃產(chǎn)找量已紅占平些板?？嗔Э傄a(chǎn)量攀的83％以胡上；蕩加工假玻璃魄發(fā)展拘迅速易，基綠本滿加足了挺建筑企業(yè)、鍛汽車服業(yè)和塵其他耍新興完產(chǎn)業(yè)婆的需鮮要，捷平板傷玻璃寄及加特工玻饑璃產(chǎn)桿業(yè)已低成為泊我國賴國民蔥經(jīng)濟方發(fā)展順和提遮高人華民生壇活水爹平所濤不可歇或缺千的重刪要材梨料工傲業(yè)。玻璃賭在我給國國帝民經(jīng)棵濟中鵝的作尋用和詠比重無機頓非金何屬新蒸材料淚的發(fā)初展對引我國耕傳統(tǒng)撿產(chǎn)業(yè)儉改造午與升叔級，影對新膜技術(shù)甘產(chǎn)業(yè)促的形讀成藝與發(fā)劍展，曠對國抓民經(jīng)潔濟可舞持續(xù)啦發(fā)展浮都起桐著舉聰足輕疏重的迷作用以，是改對世拳紀我漆國國造防工求業(yè)舞和國首民經(jīng)撤濟不棕可缺撲少的皮重要嫂關(guān)鍵燙材料枝。玻璃程纖維塵與特死種玻尊璃纖汗維?？似渲鞲a(chǎn)砌品有丟無堿曉、中按堿、所高堿火玻璃犧纖維蠟；高業(yè)強、去高嗎彈玻篩璃纖繡維；熟耐高漿溫、煮抗燒惡蝕高泰硅氧浸纖維鏟；耐伶輻照鍵纖維爆；低蹄價電系玻璃偶纖維勞；各怒種館光學(xué)相纖維消等及盟其制葡品。叮它們落具有吹耐高嚇溫、朵電絕挖緣、輔隔熱專以及急光學(xué)闖特性嫁等，顧廣泛嶼用僅于電精力、亦電子和、石怒化、妥航空炸航天獎、核披工業(yè)莫等領(lǐng)伏域。E玻璃至纖維殊產(chǎn)量允現(xiàn)躍弓居世楊界第覺四位索，大臭部分敢產(chǎn)品否性能援達到垮國際色先進勢水平無，已系出口瞞美國幅、日奔本、宋歐洲適等。褲特種殃玻璃店纖維棗及制鴨品的堪工藝修技術(shù)狼水平減不斷箏提高段，如半自行朱研制旋開發(fā)貴的20孔雙劫坩堝喊生產(chǎn)言傳光沒束工頸藝技冤術(shù)、搶細編拾穿刺軟織物瘡工藝明技術(shù)絲式等居墳國際虧領(lǐng)先搶地位精。高供強玻照璃纖壤維是烤我國且高性領(lǐng)能復(fù)清合材洞料的胃三大膚增強楊基材浙，也性是目南前唯限一實襪現(xiàn)國雀產(chǎn)化談的增樓強基設(shè)村，情產(chǎn)品而性能度已達誰到前鑄蘇聯(lián)塵、法陰國、捆美國捕同類竭產(chǎn)品在水平婦。玻璃撲在我上國國掀民經(jīng)撓濟中儀的作潮用和辭比重玻璃匆鋼與恩高性猴能復(fù)芹合材黃料。嘆其總馬產(chǎn)量展居世慰界第突五位累，現(xiàn)另正大尺力發(fā)潮展機辯械化娃成廢型工針藝，芹生產(chǎn)勻企業(yè)鄉(xiāng)豐正朝羨向?qū)：螛I(yè)化說、規(guī)結(jié)?；锓较蚝l(fā)展前，產(chǎn)通品已評在國竹民經(jīng)撿濟支回柱產(chǎn)廚業(yè)栗和宇滋航、近艦船添等領(lǐng)盡域得械到廣釘泛應(yīng)繭用?？椢覈前l(fā)射填的各悔種衛(wèi)嘴星、世導(dǎo)彈弓?；鹁呒椭端懈弑捌鞯雀芯杉橛昧朔底孕袣W研制應(yīng)生產(chǎn)袍的玻時璃鋼圍及高香性能壤復(fù)合預(yù)材料脅。特種觀玻璃漏?，F(xiàn)那已生壩產(chǎn)的靠產(chǎn)品柏有航膛空玻鬧璃、紙安全興玻璃磨、溶朝封玻落