设计材料及加工工艺 第九章 玻璃及加工工艺课件.ppt

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1、第九章玻璃及加工工艺9.1玻璃的基本性能9.2玻璃的工艺特性9.2.1玻璃原料9.2.2玻璃的熔制9.2.3玻璃的成型9.2.4玻璃的热处理9.2.5玻璃制品的二次加工下一页返回第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料9.3.1玻璃材料的分类9.3.2常用玻璃品种9.3.3新颖奇特的玻璃9.4玻璃在设计中的应用上一页返回第九章玻璃及加工工艺9.1玻璃的基本性能从环境保护的角度看，玻璃作为“绿色”材料，将是21世纪普遍看到的材料。由于玻璃的非晶态结构，其物理性质和力学性质等是各向同性的。⑴强度⑵硬度：硬度仅次于金刚石、碳化硅等材料。⑶光学性质⑷电学性能⑸热

2、性质⑹化学稳定性返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性玻璃制品制造工艺过程（如图9-1）9.2.1玻璃原料根据用量和作用的不同，玻璃原料分为主要原料和辅助原料两类。⑴主要原料①石英砂（硅砂）：是重要的玻璃形成的氧化物。②硼酸、硼砂及含硼矿物③长石、瓷土、蜡石④纯碱、芒硝⑤方解石、石灰石、白垩⑥硫酸钡、碳酸钡⑦铅化合物下一页返回返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性⑵辅助原料①澄清剂②着色剂③脱色剂④乳浊剂⑤助熔剂上一页返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性9.2.3玻璃的成型⑴压制成型（压制成型示意图）⑵吹制成型（吹制成型示意图）吹制

3、成型可分为机械吹制成型和人工吹制成型⑶拉制成型分为垂直拉制（如垂直引上蜡管示意图）和水平拉制（如玻璃板水平拉制示意图）⑷压延成型（压延成型示意图（a）平面压延；（b）辊间压延；（c）连续压延；（d）加丝压延）返回返回返回返回返回返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性9.2.4玻璃的热处理玻璃制品的热处理，一般包括退火和淬火两种工艺。退火就是消除或减小玻璃制品中的热应力的热处理过程。淬火就是使玻璃表面形成一个有规律、均匀分布的压力层，以提高玻璃制品的机械强度和热稳定性。返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性9.2.5玻璃制品的二次加工玻璃制品

4、的二次加工可分为冷加工、热加工和表面处理三大类⑴玻璃制品的冷加工冷加工是指在常温下通过机械方法来改变玻璃制品的外形和表面状态所进行的工艺过程。冷加工是基本方法包括研磨、抛光、切割、喷砂、钻孔和车刻等。⑵玻璃制品的热加工热加工的方法主要有：火焰切割、火抛光、钻孔、锋利边缘的烧口等。⑶玻璃制品的表面处理表面处理包括玻璃制品光画面雨伞光面的形成、表面着色和表面涂层等等。下一页返回第九章玻璃及加工工艺9.2玻璃的工艺特性①玻璃彩饰：利用彩色釉料对玻璃制品进行装饰的过程。②玻璃蚀刻上一页返回第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料9.3.1玻璃材料的分类⑴按玻璃的

5、用途和使用环境分类：日光玻璃、技术玻璃、建筑玻璃和玻璃纤维。⑵按玻璃的特性分类：按玻璃的气密性、透光性、光学特性、化学耐久性、电及热特性、强度、硬度、加工性以及装饰性等特性可将玻璃分为平板玻璃、容器玻璃、光学玻璃、电真空玻璃、工艺美术玻璃、建筑用玻璃及照明器具玻璃等。下一页返回第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料⑶按玻璃化学成分分类：钠钙硅酸盐玻璃——基本成分中SiO2含量为70%～73%、CaO含量为10%～12%、Na2O含量为12%～15%的玻璃。铅玻璃——含多量氧化铅石英玻璃——SiO2含量99.5%以上特殊成分玻璃——渗钕的激光玻璃，硫系、

6、氧硫系等半导体玻璃，镁铝硅系微晶玻璃，以及金属玻璃等。按制造方法可分为吹制玻璃、拉制玻璃、压制玻璃以及铸造玻璃等。上一页返回第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料9.3.2常用玻璃品种1.平板玻璃⑴磨砂玻璃（毛玻璃或暗玻璃）表面呈微细凹凸，可使光线产生漫射，只有透光性而不能透视。⑵磨光玻璃（镜面玻璃）分为单面磨光和双面磨光两种。表面平整光滑，有光泽，透光率达84%，物象透过玻璃不变形。⑶夹层玻璃（夹层玻璃结构示意图）强度高，有优异的抗冲击和坑穿透性能，破碎时玻璃碎片被塑料膜片粘结，不易脱离飞散。下一页返回返回第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料⑷钢化

7、玻璃（强化玻璃）有良好机械性能和耐热震性能。⑸夹丝玻璃（防碎玻璃或钢丝玻璃）在遭受冲击或温度剧变时破而不缺，裂而不散、具有较好的安全性和防火性。⑹彩色玻璃⑺釉面玻璃⑻花纹玻璃根据加工方法分为：压花玻璃（滚花玻璃）、喷花玻璃（胶花玻璃）和刻花玻璃。上一页下一页第九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料⑼中空玻璃（隔热玻璃）优良的保温、隔热、隔声及防结露等性能。⑽热反射玻璃（镀膜玻璃）良好的隔热性能和遮光性，并有单向透像性，对太阳辐射热有较高的反射能力。⑾吸热玻璃⑿光栅玻璃（镭射玻璃）⒀光致变色玻璃（光色玻璃）2.器皿玻璃3.泡沫玻璃（多孔玻璃）上一页下一页第

8、九章玻璃及加工工艺9.3常用玻璃材料4.微晶玻璃（玻璃陶瓷）优良的机械强度、化学稳定性、热稳定