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玻璃是怎样制成的

更新:03-03 整理:39baobao.com
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沙子,主要成分,石英(SiO2玻璃是一种奇特的物质,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1300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)) 玻璃用原料多为天然矿石,因此制造玻璃,首先要将各种矿石进行粉碎,加工成粉料,然后根据玻璃成分,制成配合料,送入玻璃熔窑进行熔化,形成玻璃液。合格的玻璃液流经喂料池,并从喂料口流出形成料股。料股的温度,中碱玻璃一般为1150~1170℃,无碱玻璃为1200~1220℃。料股经每分钟近'200次剪切成球坯。球坯经溜槽、分球器,并由分球板拨动,分别滚入不同的漏斗,然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中。

球坯在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用,逐渐形成光滑圆整的玻璃球。其直径的大小,由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀速度所决定。 玻璃球离辊筒时,温度还很高。为防止粘球,需经冷球盘或蛇形跑道予以冷却。为减少玻璃球内外温差而产生的残余应力,需经退火使之缓慢冷却。然后储存于球仓中以备质量检验.

玻璃的生产原理及工艺是什么

对于不透明的物质,我们可以分为四大类:

1、由于自由电子的阻挡作用导致的不透明:这是金属不透明的原因。

2、能吸收光线的物质导致的不透明:这类物质的分子的电子的激发能比较低,恰好在可见光范围内,分子里往往有苯环、苯醌、联苯胺或其它共轭体系的结构,这种结构可以降低电子的激发能,使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量。这样光线就被吸收了。

3、由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明。如玻璃是透明的,而玻璃粉则是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一种物质它的结构特点不符合1、2,那它就是可以通过光线的,但如果它的结构里有很多小空隙,那它就是白色。这就是白色物体不透明的原因。

4、 1、2、3原因混合的结果。现实中的许多物体的不透明就是这个原因造成的。

如果一种物质它的结构里即没有自由电子,又没有容易激发的电子,物质的结构又很紧密,没有许多孔隙等条件。那物质就可以通过光子,即是透明的。所以玻璃是透明的!玻璃生产工艺

主要包括:①原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量。②配合料制备。③熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550~1600度)加热,使之形成均匀、无气泡,并符合成型要求的液态玻璃。④成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板、各种器皿等。⑤热处理。通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态。

谁能说一下玻璃的制作流程

玻璃是如何生产出来的呢?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(俗称玻璃的冷爆)。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。 此外,某些玻璃制品为了增加其强度,可进行刚化处理。包括:物理刚化(淬火),用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等;和化学刚化(离子交换),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力,以增加其强度。 讲玻璃必定要提一下它的一个重要新发展——微晶玻璃。由于晶体的性能优于玻璃,而玻璃则具有易于制造的优势,于是人们自然会想到能否把两者结合起来实现优势互补呢?回答是肯定的,这种结合就是微晶玻璃。微晶玻璃是通过附加的热处理,使玻璃基体中长出大量均匀分布的微小晶体(微米级),而形成的一类新材料。或者说是一类用玻璃工艺制得的具有陶瓷性能的材料。它集中了玻璃和陶瓷的优点。如果说人类制造玻璃已有五千多年历史(最早是在古埃及),那末,微晶玻璃是20世纪50年代才出现的一类新型材料。 除了我们上面已提到的玻璃在日常生活中有着极其广泛的应用之外,玻璃在高科技领域有极其重要的地位。下面我们仅举一些例子: 1. 激光玻璃,玻璃是激光器的主体(工作物质),激光在其中产生。激光已广泛用于激光定向、激光测距、激光打孔及激光手术。尤其是由于激光束可以聚焦成极小的点子,能量密度极高,可用来启动核聚变反应。激光诱发核聚变与磁控聚变相结合,已成为产生可控热核能的主要途径。(我们中科院有这个项目。) 2. 光导纤维(简称光纤),光纤通过光在其内部全反射,实现远距离传光而损失及小。由于光纤可任意弯曲,从而使光线拐弯,进而,光纤、光缆的出现使光通讯得以实现。现已进入社区的宽带网就是基于光通讯。此外,利用光纤可以弯曲已做成内窥镜(胃镜、肠镜)和激光手术刀,实现了无创伤手术。 3. 导弹、飞船的雷达天线罩,天线位于导弹、飞船的头部,因此天线罩必须有高强度、能承受高温且有低介电损耗。它是用微晶玻璃或石英玻璃做成。(我们所有做过。) 4. 天文望远镜,天文望远镜的玻璃透镜很大,且为保持高度精确,要求一年四季尺寸不变,它是用零膨胀微晶玻璃做成的。这种微晶玻璃是通过在玻璃中析出负膨胀的微晶体与基础玻璃的膨胀相抵消,使微晶玻璃的膨胀系数接...

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