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时间:2018-10-25
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1、材料与工艺玻璃一·玻璃的基本知识小组成员璐璐王萌萌付雪李雪马玲刘丽杰指导老师:陈翊斌班级环艺0801姓名李焜学号1904080403一·玻璃的基本知识一·玻璃的基本知识一玻璃的主要化学成分、原料及作用1)主要化学成分。二氧化硅、氧化钙、氧化钠,以及少量的氧化镁和氧化铝等。这些氧化物可以改善玻璃的性能由此来满足不同的建筑内外需求。2)主要原料。纯碱、石灰石、石英砂、长石等。加工玻璃时,先将原料进行粉碎,按适当的比例混合,经过1550~1600℃的高温熔融成型后,再急冷而制成固体材料。3)特点。玻璃
2、具有良好的物理化学性能和技术性能,有较高的机械强度和硬度,化学稳定性、热稳定性、透光性好。4)用途。玻璃的用途较为广泛,涉及交通运输、建筑工程、机电、仪表、化工、国防以及人们日常生活等领域。一·玻璃的基本知识纯碱长石石灰石石英砂一·玻璃的基本知识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
3、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
4、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
5、,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
6、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。
7、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。◆玻璃的制作过程一·玻璃的基本知识坩埚窑持温炉玻璃熔解炉热塑成形保温炉一·玻璃的基本知识二玻璃的分类1)按主要化学成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品种和数量很少,主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃指基本成
8、分为二氧化硅的玻璃,其品种多,用途广。通常按玻璃中二氧化硅以及碱金属、碱土金属氧化物的不同含量,又分为石英玻璃、高硅氧玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、铅硅酸盐玻璃、磞硅酸盐玻璃。2)按性能特点分为:平板玻璃、装饰玻璃、节能玻璃、安全玻璃、特种玻璃等。3)按工艺可分为:普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、磨砂玻璃、电热玻璃、夹层玻璃等。一·玻璃的基本知识◆硫系玻璃制品莱特巴斯的黑钻透镜是通过模压硫系化物玻璃而得到的红外非球面透镜。一·玻璃的
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