玻璃是怎么制造出来的doc华夏之星

  新闻中心    |      2019-11-18

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  玻璃怎么制造出来的玻璃主要成份是石英砂其制造过程是石英砂配合其他化学原料在高温(摄氏度)烧制后冷却而成的结晶体具有质硬、抗磨损高透光率及抗腐特性其广泛用途已有悠久历史。现时制造玻璃之技术一日千里其用途日益增加由钟表、器皿、门窗、灯饰以及高科技如电子部件及太空科技等都不可缺少玻璃。我们日常接触最多的莫如「平板玻璃」厚的用于门窗薄的用于钟表及医学化验用途上其制造方法是将溶炉中的玻璃溶浆用水平或牵引方法(又称浮法)及用垂直式牵引方法制成。溶浆经牵引出溶炉后亦同时作有系统的冷却冷却完成后便成「平板玻璃」平板玻璃的厚度主要决定于牵引时的速度牵引速度越快可制造出的厚度越薄。普通的平板玻璃虽然从正面看似光亮通透但从侧面近边缘之处看是略带青色因玻璃颜色深浅取决于制造玻璃之主要原料石英砂的纯净度及含铁量之多寡。通常钟表业所选用的薄玻璃较优质但价值较贵其主要分别在于所用石英砂原料较优含铁量甚低(一般在万分之三以下)经常采用的办法:夹层法熔融金属法:例如铟玻璃和钛化玻璃钢化法,夹丝法在两层玻璃中间夹入聚碳酸酯等树脂粘住它们韧性就提高了。这也是防弹玻璃原理。防弹窗玻璃为一夹层结构此结构有一层玻璃()玻璃的背面上贴上一层有高弹性模量的弹性体层()一层聚碳酸酯层()和一层聚甲基丙烯酸甲酯层()。该弹性层最好是一种有机硅聚合物其厚度近似为mm在现场浇注加上垫片和适当厚度的周边片。弹性层中装有电子元件。用途与优点:这种防弹玻璃提供了相当高的强度与重量比可用做银行兑款窗等的防护装置。当用做双层玻璃窗时这种防弹玻璃可背对背地安装。弹性层起到分散来自射击物的能量和调节玻璃()和聚碳酸酯层()之间不同热膨胀的作用。而聚甲基丙烯酸甲酯层()提供了可更新的耐划伤的光学上极佳的表面因而可避免由于聚碳酸酯层()的一个外表面的研磨和抛光的困难。现在汽车夹层玻璃中间膜的材料通常采用性能较好的聚乙烯醇丁醛PVB。夹层玻璃具有很高的强度、韧性而且抗碰撞能力、安全性好、透明度高。一旦破碎内外两层玻璃的碎片仍能粘结在PVB膜片。中空玻璃在双层玻璃中间夹有干燥空气层或抽真空加入惰性气体(氮气)厚度大约为mm。这种玻璃具有阻挡风力及抗击外冲力特性。由于中空玻璃的湿气渗透率很低在内外温差较大的环境下使用也不会出现结霜现象。钢化玻璃可耐高温达℃。钢化玻璃的韧性可以使其在被硬物击碎时如小米粒般洒落而不会伤及行人。制造工艺:将玻璃加热到接近软化的温度(度),随即在高速空气中急冷,使表面先冷却后变形,当内部冷却产生变形时,给表面施加预压力,这样可以使玻璃的韧性提高五倍以上。使用有机玻璃就是聚甲基丙烯酸甲酯也可以使用透明度最高的聚碳酸酯透光率不亚于玻璃。另外就是不要使用普通的有机玻璃要使用双轴拉伸定向有机玻璃。材料不变但是改进玻璃的结构:光学玻璃的抗冲击力取决于其表面和边缘的质量。加入金属铟或者增强玻璃纤维:铟金属是一种拌生在锌和金属银矿床中的稀有金属在液晶显示器和高等级玻璃的制作过程中通过添加金属铟可以使产品具有导电性同时减少显示器的辐射和提高玻璃的韧性。如果对透光度要求不是很高也可以加入纵横交错的玻璃纤维韧性将大大提高。参考资料玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。它具有一般材料难于具备的透明性具有优良的机械力学性能和热工性质。一、平板玻璃平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品也称白片玻璃或净片玻璃。按生产方法不同可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。平板玻的用途有两个方面:~mm的平板玻璃一般是直接用于门窗的采光~mm的平板玻璃可用于隔断。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。二、安全玻璃安全玻璃是指与普通玻璃相比具有力学强度高、抗冲击能力强的玻璃。其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时其碎片不会伤人并兼具有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不安全玻璃具有一定的装饰效果。(一)钢化玻璃钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法在玻璃表面上形成一个压应力层玻璃本身具有较高的抗压强度不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时这个压力层可将部分拉应力抵销避免玻璃的碎裂虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态但玻璃的内部无缺陷存在不会造在成破坏从而达到提高玻璃强度的目的。钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(℃)时通过自身的形变消除内部应力然后将玻璃移出加热炉再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面使其迅速且均匀地冷却至室温即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉外部受压的应力状态一旦局部发生破损便会发生应力释放玻璃被破碎成无数小块这些小的碎片没有尖锐棱角不易伤人。化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换表面形成Li+离子交换层由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大当冷却到常温后玻璃便同样处于内层受拉外层受压的状态其效果类似于物理钢化玻璃。钢化玻璃强度高其抗压强度可达MPa以上比普通玻璃大~倍抗冲击强度也很高用钢球法测定时kg的钢球从m高度落下玻璃可保持完好。钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多一块mm×mm×mm的钢化玻璃受力后可发生达mm的弯曲挠度当外力撤除后仍能恢复原状而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。热稳定性好在受急冷急热时不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。钢化玻璃耐热冲击最大安全工作温度为℃能承受℃的温差变化。由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面。使用时应注意的是钢化玻璃不能切割、磨削边角不能碰击挤压需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进加工定制。用于大面积的玻璃幕墙的玻璃在钢化上要予以控制选择半钢化玻璃即其应力不能过大以避免受风荷载引起震动而自爆。根据所用的玻璃原片不同可制成普通钢化玻璃、吸热钢化玻璃、彩然钢化玻璃、钢化中空玻璃等。(二)、夹丝玻璃夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是由压延法生产的即在玻璃熔融状态下将经预热处理的钢丝或钢丝网压入玻璃中间经退火、切割而成。夹丝玻璃表面可以是压花的或磨光的颜色可以制成无色透明或彩色的。夹丝玻璃的特点是安全性和防火性好。夹丝玻璃由于钢丝网的骨架作用不仅提高了玻璃的强度而且当受到冲击或温度骤变而破坏时碎片也不会飞散避免了碎片对人的伤害。在出现火情时当火焰延夹丝玻璃受热炸裂由于金属丝网的作用玻璃仍能保持固定隔绝火焰故又称为防火玻璃。根据国家行业标准JC规定夹丝玻璃厚度分为:、、mm规格尺寸一般不小于mm×mm不大于mm×mm。目前我国生产的夹丝玻璃分为夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃两类。夹丝玻璃可用于建筑的防门窗、天窗、采光屋顶、阳台等部位。(三)夹层玻璃夹层玻璃是在两片或多片玻璃原片之间用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶片经过加热、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。用于夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等。夹层玻璃的层数有、、、层最多可达层对两层的夹层玻璃原片的厚度常用的有(mm):+、+、+等。夹层玻璃的结构如图所示。夹层玻璃的透明性好抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来可制成防弹玻璃。由于PVB胶片的粘合作用玻璃即使破碎时碎片也不会飞扬伤人。通过采用不同的原片玻璃夹层玻璃还可具有耐久、耐热、耐湿等性能。夹层玻璃有着较高的安全性一般用于在建筑上用作高层建筑门窗、天窗和商店、银行、珠宝的橱窗、隔断等。(四)钛化玻璃钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有:无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。三、节能型玻璃传统的玻璃应用在建筑物上主要是采光随着建筑物门窗尺寸的加大人们对门窗的保温隔热要求也相应的提高了节能装饰型玻璃就是能够满足这种要求集节能性和装饰性于一体的玻璃。节能装饰型玻璃通常具有令人赏心悦目的外观色彩而且还具有特殊的对光和热的吸收、透射和反射能力用建筑物的外墙窗玻璃幕墙可以起到显著的节能效果现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。(一)吸热玻璃吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种:一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃。厚度有、、、mm四种。吸热玻还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点:⒈吸收太阳辐射热。如mm厚的透明浮法玻璃在太阳光照下总透过热为而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为。吸热玻璃的颜色和厚度不同对太阳辐射热的吸收程度也不同。⒉吸收太阳可见光减弱太阳光的强度起到反眩作用。⒊具有一定的透明度并能吸收一定的紫外线。由于述特点吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。(二)热反射玻璃热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜或采用电浮法等离子交换方法以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃也称镜面玻璃有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等各色。热反射玻璃的热反射率高如mm厚浮法玻璃的总反射热仅同样条件下吸热玻璃的总反射热为而热反射玻璃则可高达因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用即白天能在室内看到室外景物而室外看不到室内的景像。

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