玻璃工艺学--xv,1
玻璃工艺学(3篇)
第1篇一、玻璃工艺学的起源玻璃工艺学的起源可以追溯到古代，早在公元前2500年左右，人类就开始了玻璃的制造。
古埃及人最早利用当地的石英砂、石灰石和木炭等原料，通过高温加热制成了一种被称为“古埃及玻璃”的器皿。
随后，玻璃工艺逐渐传播到希腊、罗马等地，形成了独特的玻璃文化。
二、玻璃的原料玻璃的主要原料包括石英砂、石灰石、长石、纯碱和硼砂等。
这些原料在玻璃制造过程中发挥着不同的作用：1. 石英砂：石英砂是玻璃的主要原料，其主要成分是二氧化硅，约占玻璃成分的70%。
石英砂具有良好的耐热性、化学稳定性和透明度。
2. 石灰石：石灰石在玻璃制造中起到稳定剂的作用，可以降低玻璃的熔点和粘度，提高玻璃的透明度和强度。
3. 长石：长石是玻璃的助熔剂，可以降低玻璃的熔点，提高玻璃的化学稳定性。
4. 纯碱：纯碱是玻璃的熔剂，可以降低玻璃的熔点，提高玻璃的透明度和化学稳定性。
5. 硼砂：硼砂在玻璃制造中起到提高玻璃耐热冲击性的作用。
三、玻璃的制造玻璃的制造过程主要包括以下几个步骤：1. 配方：根据玻璃的种类和性能要求，确定原料的配比。
2. 熔融：将配好的原料在高温下熔融，熔融温度一般为1400℃左右。
3. 成形：将熔融的玻璃液通过冷却、拉伸、吹制等方法，使其成为所需形状的玻璃制品。
4. 退火：将成形的玻璃制品在退火炉中加热至一定温度，保持一段时间，以消除内应力，提高玻璃的强度和稳定性。
5. 精加工：对玻璃制品进行切割、磨光、抛光等精加工，以满足不同的使用要求。
四、玻璃的加工玻璃的加工方法主要包括以下几种：1. 切割：使用切割机将玻璃制品切割成所需尺寸。
2. 磨光：使用磨光机对玻璃制品表面进行磨光处理，提高其透明度和光洁度。
3. 抛光：使用抛光机对玻璃制品表面进行抛光处理，使其达到镜面效果。
4. 热处理：通过热处理改变玻璃的物理和化学性能，如提高玻璃的强度、耐热冲击性等。
5. 化学处理：通过化学处理改变玻璃的表面性能，如增加防污、防雾等功能。
玻璃工艺学1
玻璃工艺学一、玻璃种类按成份分：石英玻璃、钠硅玻璃（泡花碱）、钠钙硅玻璃（窗、瓶罐、器皿、玻璃纤维）、钠铝硅玻璃（微晶玻璃、乳白玻璃）、铅晶玻璃、水晶玻璃、钙铝硅玻璃（用于微波炉的耐热、高压锅上的玻璃）、硼酸盐玻璃（电子馆、钠光灯及化学试管）、有色玻璃等；按用途分：瓶罐、器皿、容器玻璃、建筑玻璃（窗、玻璃砖）、光学玻璃、滤片玻璃（镜头、反射镜）、玻璃纤维、泡沫玻璃等；二、玻璃的定义玻璃是一种透明或半透明的无定形物质，主要成分一般为硅酸盐，因而把玻璃理解为“熔体因受冷却，粘度逐渐增大而形成的非晶态固体物质”。
我厂玻璃是由SiO2、Al2O3、CaO、Na2O组成，主要是呈硅酸钙、硅酸镁及其复盐状态，基本结构是不规则的网络结构。
三、玻璃的物理性1、玻璃液的粘度粘度是玻璃的一个重要物理性质，它对玻璃的生产工艺有密切的关系，不同的成形方法要求不同的粘度和料性，同时粘度对制品的退火应力的消除也有主要影响，高粘度的玻璃要具有较高的退火温度。
在工艺上，把在相同温度差时粘度变化范围短的叫长性玻璃。
粘度变化较大，冷却较快的叫短性玻璃（料性短）。
添加SiO2、Al2O3、ZrO3等氧化物将增加玻璃熔体的粘度，单价离子降低粘度效应依次是Li2O>Na2O>K2O，二价离子降低粘度效应依次是Ba2+>Ca2+>Mg2+，CaO、ZnO在低温时增加粘度，在高温时降低粘度。
2、玻璃的表面张力即表面有收缩的趋势，这说明玻璃液表面分子间存着作用力，即表面张力。
在玻璃成形中，吹制法就是依靠表面张力成形的，同时如爆口、火抛光、烘口也是借表面的张力使粗糙的表面光滑，但并非表面张力越大越好。
如太大，则不利于玻璃液的均化，不利于大气泡的排除（即澄清）。
Al2O3、CaO、MgO等增加表面张力；K2O、SiO2、B2O3、PbO降低表面张力；增加温度降低表面张力。
3、玻璃的密度一般玻璃的密度是2.5克/厘米3左右，随着温度的升高，玻璃的密度随之下降，一般钢化玻璃的的密度比正常退火玻璃的密度低。
玻璃工艺学课件
玻璃工艺学课件玻璃工艺学课件玻璃工艺学是一门研究玻璃制造和加工技术的学科，它涵盖了从原材料选择到成品制作的各个环节。
在这门课程中，学生将学习到关于玻璃的物理性质、化学组成以及各种加工技术等知识。
本文将介绍一些关于玻璃工艺学的重要内容。
1. 玻璃的基本知识玻璃是一种非晶态的无机物质，由硅酸盐和其他氧化物组成。
它的主要成分是二氧化硅（SiO2），但也可以添加其他元素来改变其性质。
玻璃的制造过程通常包括原料的配比、熔化、成型和退火等步骤。
了解玻璃的基本知识对于理解其加工技术至关重要。
2. 玻璃的成型技术玻璃的成型技术是玻璃工艺学中的重要内容之一。
常见的成型技术包括吹制、拉伸、压制和注塑等。
吹制是一种常用的玻璃成型技术，通过将玻璃坯料加热至可塑状态后，利用吹气的方式将其吹制成所需的形状。
拉伸是一种将玻璃坯料拉伸成细丝或薄片的技术，常用于光纤制造。
压制是一种利用模具将玻璃坯料压制成所需形状的技术，常用于制作玻璃容器。
注塑是一种将熔融的玻璃注入模具中成型的技术，常用于制作复杂形状的玻璃制品。
3. 玻璃的装饰技术玻璃装饰技术是玻璃工艺学中的另一个重要内容。
玻璃装饰可以通过各种方式实现，如烧花、烤彩、贴花、雕刻等。
烧花是一种将花纹或图案烧制在玻璃表面的技术，常用于制作玻璃器皿。
烤彩是一种将彩色颜料烤制在玻璃表面的技术，常用于制作彩色玻璃窗。
贴花是一种将花纹或图案贴在玻璃表面的技术，常用于制作玻璃饰品。
雕刻是一种利用工具将玻璃表面进行雕刻的技术，常用于制作玻璃雕塑。
4. 玻璃的热处理技术热处理是玻璃工艺学中的重要分支之一。
热处理可以改变玻璃的物理性质，如增加其强度和耐热性。
常见的热处理技术包括钢化、淬火和退火等。
钢化是一种将玻璃加热至高温后迅速冷却的技术，使其表面形成压应力，提高其强度和耐冲击性。
淬火是一种将玻璃加热至高温后迅速冷却的技术，使其整体形成压应力，提高其耐热性。
退火是一种将玻璃加热至适当温度后缓慢冷却的技术，以消除内部应力和改善玻璃的物理性质。
玻璃工艺学___第一章玻璃的物理化学特性(共47张PPT)
结束
主要的玻璃结构学说之晶子学说
1) 晶子学说〔1921年前苏联学者列别捷 夫提出〕
2) 列别捷夫主要论点：
3) 玻璃是由无数“晶子〞所组成，晶子 是具有晶格变形的有序排列的区域，分散 在无定形的介质中，从“晶子〞局部到无 定形局部是逐步过渡的，两者之间没有明 显的界限。晶子的化学性质取决于玻璃的 化学组成
4)过渡键 〔离子-共价、金属-共价〕
形成大阴离子，易成玻璃。
如离子-共价键，既有离子键的易变键角、形成 无对称变形的趋势，造成长程无序；又有共价 键的方向、饱和性，不易改变键长、键角倾向， 造成短程有序。
Ⅳ孙光汉单键能理论
键能大，键的破坏、重组也难，成核位垒 高，不易析晶。
键能>335 KJ/mol的氧化物可单独成玻。
Mn+2[Sin+1O3n+4 ]+MO
②负离子团形状不规那么，短程有序
③负离子团的种类、大小随熔体组成及温度变化而
变化。
④离子半径大而电荷小的的氧化物可使硅氧集团断
裂出现，负离子团变小；
⑤硅酸盐熔体中的分相现象是普遍的
3)玻璃结构与熔体结构的关系
①继承性
②结构对应性
Ⅱ熔体结构
熔体冷却时，分子、原子动能减小，聚合形成大阴离
结束
玻璃的结构、性能和成分的关系
玻璃性能
提供离子的电价、大小
玻璃 总的规律：玻璃的成分 玻璃
成分 通过结构结化学构等决规律定性质 结构
热、电、光、机械力、化学介质等
结束
性质的分类：第一类性质和第二类性质
第二一类性性质质：：是是属属于于可与以玻依璃据的玻成璃分的不成是分简和单
的某加些和特关性系的，加并和可法以那用么离进子行迁推移算过，程并中由克玻服璃的 势网垒络的单能独量起来作标用志或的网性络质与。网如络：外电离导子、共电同阻作 粘用度的、性介质电。损如失：、折离射子率扩、散分速子度体和积化、学色稳散定、 性密等度。、玻 弹璃 性从 模熔 数融、态扭经变转模变数区、域 硬冷 度却 、时 热， 膨这 胀 些系性 数质和一 介般 电是 常随 数温 等度 。的 玻变 璃化 从而 熔逐 融渐 态变 经化 过的 转。 变 区域冷却时，这些性质将产生突变。
玻璃工艺学
玻璃工艺学嘿，朋友们！今天咱来聊聊玻璃工艺学这玩意儿。
玻璃，那可真是个神奇的东西啊！你想想看，它透明得就像空气一样，却又实实在在地存在着。
就好比是生活中的小惊喜，看似不起眼，却能给我们带来很多美好。
玻璃的制作过程，那可是相当有讲究的。
就像是烹饪一道美味佳肴，得有合适的材料和精确的火候。
从原材料的选择开始，就像是挑食材一样，得精挑细选。
然后经过高温的烧制，就像在火上烤一样，得掌握好那个度，不然可就前功尽弃啦！烧制出来的玻璃，那形态各异，有的像花瓶，精致漂亮；有的像杯子，实用又可爱。
这不就跟我们人一样嘛，每个人都有自己独特的性格和模样。
再说说玻璃的用途，那可真是广泛得很呐！家里的窗户得用玻璃吧，让阳光透进来，多温暖呀！还有那些漂亮的玻璃饰品，戴在身上，那叫一个闪呀！这就好像是生活中的各种小物件，看似普通，却能给我们的生活增添不少色彩呢。
而且玻璃工艺学还在不断发展呢！就像我们的科技一样，不停地进步。
现在都有那种智能玻璃啦，能根据光线自动调节透明度，你说神奇不神奇？这要是放在以前，谁能想到玻璃还能这么玩呀！咱再想想，要是没有玻璃工艺学，我们的生活会变成啥样？没有明亮的窗户，没有漂亮的饰品，那得多无趣呀！所以说呀，玻璃工艺学可真是太重要啦！你看那玻璃工匠们，就像是艺术家一样，用他们的双手创造出一个个精美的作品。
他们得有多大的耐心和技巧呀！这可不是谁都能做到的呢。
咱平时可得多留意身边的玻璃制品呀，说不定就能从中学到点什么呢。
玻璃工艺学，它不仅仅是一门学问，更是一种艺术，一种能让我们的生活变得更加美好的艺术。
所以呀，大家可别小看了玻璃工艺学哦！它就像是隐藏在我们生活中的小魔法，随时都能给我们带来惊喜呢！。
玻璃工艺学
气体率过高，会造成玻璃液翻腾剧烈，延长澄清和均化时间；气体率过低，又使玻璃液澄清和均化不完全。
热分析技术是程序控制的温度下测量物质的各种物理转变与化学反应，用于某一特定温度时物质及其组成和特性参数的测定，由此过一步研究物质结构与性能的关系，反应规律等。
2. 三场与二场互为影响 全电熔窑内电场，温度场，流场互为影响。火焰熔窑内仅温度场与流场互为影响。
3. 不同的三相参与传热过程 全电熔窑内电极，玻璃液与耐火材料三相参与传热过程通过电极供给电能，电能转为热能，调节电能即能调节玻璃液和耐火材料的温度，电能的调节是简便灵活的。
4. 不同的窑型种类
由于石英砂粒的熔解和扩散速度比各种硅酸盐和扩散速度慢得多，所以玻璃液形成阶段的速度实际上取决于石英砂粒的熔解扩散速度；石英砂粒的熔解扩散过程分为两步，首先是砂粒表面发生熔解，而后熔解的SiO2向外扩散，两者的速度是不同的，其中扩散最慢，所以石英砂粒的熔解速度决定于扩散速度。
玻璃增韧的基本思路是在玻璃基体内生成晶体或者利用Kic高的材料与玻璃复合，以得到脆性低，韧性高的材料。
光记忆玻璃是指能利用光能引起的磁性变化进行信息存储的玻璃介质材料。
光记忆功能玻璃通用有两种系统：一种是Ge-Sb-Te玻璃，另一种是In-Sb-Te玻璃。
光致变色是指一种物质（甲）受到一定波长的光照射时，可发生光化学反应得到一种新物质（乙），并且甲，乙两物质对光的吸收不同而呈现截然不同的颜色与透光性；同时，乙物质在外界环境变化时又可恢复到原来的状态甲物质。
光致变色玻璃大致有两种类型：一种是“着色中心”型，另一种是“感光”型
电致变色材料变机理中的双注理论被基本认同。双注理论认为，变色效应是材料中离子和电子注入或抽出而产生的。当在导电层加上正向直流电压后，离子储存层中离子被抽出，通过离子导体，进入变色层，引起电致变色层变色，并实现无功耗记忆；当加上反向电压后，电致变色层中的离子被抽并进入储存层，而恢复透明状。
《玻璃工艺学》教学大纲
《玻璃工艺学》课程教学大纲英文名称: Glasses Technology课程编码:E014404课内教学时数：80学时,其中课堂授课64学时，实验16学时。
学分：5学分；适用专业：无机非金属材料工程本科开课单位：应用化学与环境工程系撰写人：王秋芹审核人：制定（或修订）时间：2014年8月一、课程的性质和任务玻璃工艺学是无机非金属材料专业的主要专业选修课程之一。
本课程旨在使学生掌握玻璃工艺的同时，培养学生实践能力，培养自学、讲解、协作和分析的综合能力。
要求学习本课程前应修完普通物理、材料物理、普通化学、材料科学基础、材料制备技术、无机材料化学、玻璃与非晶态材料等课程。
开设这门课的目的是让学生了解玻璃的种类、结构特点、基本性能、原料组成和制备工艺,了解玻璃在各个领域的应用现状和发展趋势.通过这门课的学习使学生对玻璃的性能和生产工艺过程有一个初步的掌握。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第一单元玻璃的定义与结构㈠基本要求了解玻璃的发展历史，玻璃的发展前景，玻璃的通性，玻璃的结构理论，掌握玻璃组成、结构与性能之间的关系。
了解玻璃结构的研究方法.㈡教学重点玻璃的结构理论㈢教学难点玻璃组成、结构与性能之间的关系㈣教学内容1、玻璃的定义2、玻璃的通性3、玻璃的结构（1）玻璃的结构理论（2）传统玻璃结构（3）重金属玻璃结构（4）非氧化物玻璃的结构（5)金属玻璃的结构（6）有机玻璃的结构。
4、玻璃组成、结构与性能之间的关系（1）玻璃的阳离子分类(2)玻璃组成对结构的影响（3）结构对性质的影响。
5、玻璃结构的研究方法第二单元玻璃的形成与规律㈠基本要求通过本章的教学使学生了解玻璃形成方法，初步了解各种氧化物在玻璃熔体中的作用，理解玻璃的类型及结构学说，掌握玻璃的生成规律及玻璃成分、结构和性能之间的关系，领会玻璃的生成规律。
㈡教学重点玻璃的类型及结构学说。
㈢教学难点玻璃形成的动力学，热力学。
㈣教学内容1、玻璃形成物资（1）结晶化学理论（2)氧化物在玻璃中的作用2、玻璃形成方法（1)熔体冷却法(2)气相制备技术（3）液相制备技术（4）固相制备技术。
玻璃工艺学简介97页PPT
玻璃工艺学简介
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
玻璃工艺学(玻璃书籍)
第一节概述1．物质的玻璃态自然界中，物质存在着三种聚集状态，即气态，液态和固态。
固态物质又有两种不同的形式存在，即晶体和非晶体（无定形态）。
玻璃态属于无定形态，其机械性质类似于固体，是具有一定透明度的脆性材料，破碎时往往有贝壳状断面。
但从微观结构看，玻璃态物质中的质点呈近程有序，远程无序，因而又有些象液体。
从状态的角度理解，玻璃是一种介于固体和液体之间的聚集状态。
对于“玻璃”的定义，二十世纪四十年代以来曾有过几种不同的表述。
1945年，美国材料试验学会将玻璃定义为“熔化后，冷却到固化状态而没有析晶的无机产物”。
也有将玻璃定义扩展为“物质（包括有机物，无机物）经过熔融，在降温冷却过程中因粘度增加而形成的具有固体机械性质的无定形物体”。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为；从熔体冷却，在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
其实，在上世纪八十年代，有人提出上述定义‘是多余的限制’。
因为，无机物可以形成玻璃，有机物也可以形成玻璃，显然早期的表述并不合适。
另外，经过熔融可以形成玻璃，不经过熔融也可以形成玻璃，例如，经过气相沉积，溅射可得到非晶态材料，采用溶胶-凝胶法也可以得到非晶态材料，可见后期的表述也并不妥当。
现代科学技术的发展已使玻璃的含义有了很大的扩展。
因此，有人把具有下述四个通性的物质不论其化学性质如何，均称为玻璃。
这四个通性是；（1）各相同性。
玻璃的物理性质，如热膨胀系数，导热系数，导电性，折射率等在各个方向都是一致的。
表明物质内部质点的随机分布和宏观的均匀状态。
（2）介稳性。
熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态，仍然有自发转变为晶体的倾向，因而，从热力学的观点看，处于介稳状态。
但常温下玻璃的粘度非常大，自发转变为晶体的速度非常慢，所以，从动力学的观点看，它又是非常稳定的。
（3）固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。
玻璃态物质由熔体转变为固体是在一定温度区间（转化温度范围）进行的，性质变化过程是连续的和可逆的，它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。
玻璃工艺学课件
玻璃工艺学课件玻璃工艺学课件玻璃工艺学是一门涉及玻璃制造和加工技术的学科，它探讨了玻璃的成分、制造过程、加工方法以及应用领域等方面的知识。
在这门课程中，学生将学习如何通过控制材料的成分和制造工艺，创造出各种不同的玻璃产品。
一、玻璃的基本成分和制造过程玻璃是由硅酸盐类物质熔融后迅速冷却而成的无定形固体。
其基本成分包括二氧化硅、氧化钠、氧化钙等。
制造玻璃的过程主要包括原料准备、熔化、成型和退火等步骤。
1. 原料准备：根据所需玻璃的特性和用途，选择适当的原料，并进行粉碎、混合等处理。
2. 熔化：将混合好的原料放入玻璃熔炉中，加热至高温，使其熔化成液体。
3. 成型：熔融的玻璃通过吹制、浇铸、拉伸等方式进行成型，制成各种形状的玻璃制品。
4. 退火：为了消除内部应力，提高玻璃的强度和耐热性，制成的玻璃制品需要进行退火处理。
二、玻璃的加工方法除了制造过程外，玻璃工艺学还涉及到玻璃的加工方法。
通过不同的加工方法，可以改变玻璃的形状、表面特性以及性能。
1. 磨削：磨削是一种常见的玻璃加工方法，通过使用磨料和磨具对玻璃表面进行磨削，可以获得平滑的表面和精确的尺寸。
2. 切割：切割是将玻璃切割成所需形状的方法。
常用的切割工具包括切割刀、切割机等。
3. 雕刻：雕刻是将玻璃表面进行刻痕、纹理等处理的方法。
通过雕刻，可以为玻璃制品增添独特的艺术效果。
4. 热处理：热处理是通过加热和冷却等过程改变玻璃的性能。
常见的热处理方法包括钢化、淬火等。
三、玻璃的应用领域玻璃是一种常见的材料，广泛应用于建筑、家居、汽车、光学等领域。
在建筑领域，玻璃可以用于窗户、门、幕墙等部位，提供采光和景观效果。
在家居领域，玻璃可以用于制作家具、装饰品等。
在汽车领域，玻璃被用于汽车的前后挡风玻璃、车窗等。
在光学领域，玻璃可以制作光学镜片、光纤等。
四、玻璃工艺学的发展趋势随着科技的不断进步，玻璃工艺学也在不断发展。
一方面，新的材料和工艺不断涌现，使得玻璃的性能和应用领域得到了拓展。
玻璃生产工艺培训课件
2023-11-04•玻璃生产工艺概述•原料及配料•配合料制备与熔制目录•成型与退火•产品加工与深加工•质量控制与缺陷分析•安全与环保•玻璃生产工艺发展与趋势01玻璃生产工艺概述玻璃的定义玻璃是一种无定形或部分无定形的非金属固体，通常由硅酸盐或硼酸盐组成，具有透明、脆硬、易碎等特性。
玻璃的性质玻璃具有许多独特的性质，包括良好的透明性、化学稳定性、电绝缘性、机械强度等。
玻璃的定义与性质根据制造工艺和用途，玻璃可以分为平板玻璃、特种玻璃、艺术玻璃等。
玻璃的种类玻璃被广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子、家用电器、艺术等领域。
玻璃的用途玻璃的种类与用途玻璃生产所需的主要原料包括石英砂、石灰石、白云石等。
原料准备将原料在高温下熔化，然后通过成型设备制成各种形状的玻璃制品。
熔炼与成型熔化的玻璃经过冷却和退火处理，以消除内应力，提高产品质量。
冷却与退火经过冷却和退火的玻璃可以进行各种加工处理，以满足不同需求。
加工与处理玻璃生产工艺流程简介02原料及配料主要的玻璃原料硅砂是玻璃生产中最重要的原料，占玻璃原料的60%以上，提供玻璃所需的高硅含量。
产地及质量要求硅砂广泛分布于我国各地，但不同地区的产品质量差别较大，一般要求硅砂的二氧化硅含量在98%以上。
硅砂苏打、石灰石及白云石辅助原料苏打、石灰石和白云石是玻璃生产的辅助原料，主要用于调节玻璃的化学组成。
用量及作用苏打主要提供钠元素，石灰石和白云石则主要提供钙元素，这些元素在玻璃中主要起稳定剂作用。
碎玻璃及废品玻璃回收料碎玻璃和废品玻璃是玻璃生产中的回收料，可以降低原料成本并减少对环境的影响。
使用方法回收料需经过分类、清洗和处理等工序后才能使用，使用时一般需控制其用量以防止对玻璃质量产生不良影响。
除了上述基本原料外，根据产品需要还会添加增强剂、着色剂、乳浊剂等其他原料和配料。
用量及作用这些添加剂的用量一般较少，但能显著改善或改变玻璃的性能，如增强强度、提高透光率、降低热膨胀系数等。
玻璃工艺学课件(3篇)
第1篇一、课程概述玻璃工艺学是一门研究玻璃材料的生产、加工和应用技术的学科。
它涉及玻璃的物理、化学、力学以及加工工艺等多个方面。
本课件旨在介绍玻璃的基本原理、生产工艺、加工技术以及应用领域，为学生提供系统的玻璃工艺学知识。
二、课程内容第一部分：玻璃的基本原理1. 玻璃的定义与分类- 定义：玻璃是一种非晶态固体，由熔融的硅酸盐、氧化物或金属氧化物冷却固化而成。
- 分类：按成分分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等；按用途分为建筑玻璃、光学玻璃、器皿玻璃等。
2. 玻璃的物理性质- 热稳定性：玻璃具有较好的热稳定性，但温差过大时易破裂。
- 透明度：玻璃具有较高的透明度，但颜色、成分等因素会影响其透明度。
- 机械强度：玻璃的机械强度较低，但通过加工可提高其强度。
3. 玻璃的化学性质- 化学稳定性：玻璃具有良好的化学稳定性，不易与酸、碱反应。
- 玻璃的腐蚀：玻璃在特定条件下会被腐蚀，如硫酸、硝酸等。
第二部分：玻璃的生产工艺1. 玻璃的原料- 硅砂：提供硅元素，是玻璃生产的主要原料。
- 石灰石：提供钙元素，用于降低玻璃的熔点。
- 长石：提供铝、钠、钾等元素，调节玻璃的性质。
2. 玻璃的生产过程- 熔制：将原料在高温下熔融，形成玻璃液。
- 熔化：将玻璃液在高温下加热，使其达到熔融状态。
- 拉制：将熔融的玻璃液拉成细长的玻璃棒。
- 烧结：将玻璃棒在高温下烧结，形成玻璃板。
3. 玻璃的冷却- 快速冷却：通过水冷或风冷，使玻璃迅速固化，减少内应力。
- 缓慢冷却：通过自然冷却或缓慢加热，使玻璃均匀冷却，减少内应力。
第三部分：玻璃的加工技术1. 切割- 机械切割：使用切割机将玻璃切割成所需尺寸。
- 热切割：使用火焰或激光将玻璃切割成所需尺寸。
2. 磨光- 机械化磨光：使用磨光机将玻璃表面磨光。
- 手工磨光：使用砂轮、磨棒等工具手工磨光。
3. 抛光- 机械化抛光：使用抛光机将玻璃表面抛光。
- 手工抛光：使用抛光布、抛光膏等工具手工抛光。
玻璃工艺学
玻璃工艺学玻璃工艺学，顾名思义，是研究玻璃制作技艺和工艺的学科。
它主要探讨的是玻璃的特性、性质以及制作过程中的技术要点等。
玻璃工艺学不仅包括玻璃的物理和化学性质，还包括对玻璃的作用力学、热处理和表面性质的研究。
在玻璃工艺学中，研究的重点之一是玻璃的成分和结构。
从化学角度来看，玻璃是一种非晶体材料，由硅酸盐或硅酸盐替代物提供的硅氧键构成。
根据不同的配方和加工技术，可以制得各种不同用途的玻璃，如平板玻璃、光纤、玻璃器皿等。
在玻璃工艺学中，还研究玻璃的熔化和成型技术。
玻璃的熔化需要高温，一般在1200℃到1600℃之间。
熔化玻璃后，需要通过不同的方法进行成型。
常见的成型方法有吹制、拉伸和挤压等。
吹制是将熔化玻璃注入到铜质模具中，然后用气压将其吹成制定的形状。
拉伸是将玻璃棒加热至软化状态，然后通过外力拉伸成细丝或纤维。
挤压则是在熔融状态下将玻璃压入特定的模具中。
玻璃工艺学还研究玻璃的加工和装饰技术。
在加工方面，通过切割、磨削和打磨等方法，可以将玻璃加工成各种不同形状和尺寸的制品。
在装饰方面，常用的方法包括印刷、雕刻、烧绘和镀膜等。
这些技术使得玻璃制品可以具有各种不同的外观和特性，满足不同的需求和应用。
除了以上提到的内容，玻璃工艺学还涉及到玻璃的应用和性能评估等方面。
玻璃作为一种优质、耐用且易于加工的材料，广泛应用于建筑、汽车、光电子、生物医药等领域。
对于不同的应用领域，需要评估玻璃的特性，包括透明度、强度、抗冲击性、耐腐蚀性等。
这些评估可以通过一系列的物理和化学实验来完成。
总的来说，玻璃工艺学对于了解玻璃的性质和制作过程具有重要意义。
通过研究玻璃的成分、结构以及加工和装饰技术，可以更好地利用玻璃材料的优点，满足人们对于各种各样玻璃制品的需求。
玻璃工艺学是一门综合性学科，涉及到材料科学、化学、物理、机械工程等多个领域的知识。
它的研究范围广泛且具有深度，可以从宏观和微观的角度来探索玻璃的特性和制作工艺。
下面将继续介绍玻璃工艺学的其他方面。
玻璃工艺学-玻璃工艺学原理
在玻璃工艺制备过程中，智能化和自动化 技术将得到更广泛的应用，提高生产效率 和产品质量。
环保与可持续发展
跨领域合作与创新
未来玻璃工艺学将更加注重环保和可持续 发展，推动绿色生产技术和清洁能源的应 用，减少对环境的影响。
玻璃工艺学将与建筑、家居、艺术、科技 等领域进行更广泛的跨领域合作与创新， 拓展应用领域和市场空间。
产生原因可能是成型温度过低 、冷却速度过快或应力过大等 。解决方法包括提高成型温度 、控制冷却速度以及减小应力 等。
产生原因可能是模具设计不合 理、成型温度过高或冷却不均 匀等。解决方法包括优化模具 设计、降低成型温度以及改善 冷却条件等。
产生原因可能是原料不纯、熔 化不良或模具磨损等。解决方 法包括提高原料纯度、加强熔 化过程控制以及定期更换模具 等。
06
热处理技术与设备
热处理目的和原理
改善玻璃的机械性能
通过热处理，可以消除或减小玻璃的内应力，提高玻璃的强度和 韧性，从而改善玻璃的机械性能。
调整玻璃的光学性能
热处理可以改变玻璃的结构和成分，进而影响其光学性能，如透过 率、折射率等。
提高玻璃的化学稳定性
通过热处理，可以使玻璃表面的成分和结构发生变化，从而提高其 耐腐蚀性、耐候性等化学稳定性。
03
高效保温技术
高效保温技术是指通过采用高性能的保温材料或结构来减少热量损失的
一种技术。在玻璃熔窑中采用高效保温技术可以降低能耗和提高生产效
率。
05
成型加工方法与设备
成型方法分类及特点
第一季度
第二季度
第三季度第四季度源自压延成型将熔融的玻璃液通过压 延机的两个压延辊之间 的缝隙，经压延和拉伸 形成具有所需截面形状 的玻璃带的过程。该方 法适用于生产平板玻璃 、压花玻璃等。
玻璃工艺学课程教学大纲
玻璃工艺学课程教学大纲课程名称：玻璃工艺学课程编号：16118540学时/学分：40/2.5开课学期：6适用专业：材料科学与工程课程类型：专业方向选修课一、课程说明本课程是材料科学与工程专业的一门专业方向选修课，主要面对建筑材料方向。
本课程主要讲授玻璃组成与结构、玻璃的物理化学性能、生产工艺过程及设备、玻璃制品的生产和加工工艺。
通过本课程的学习使学生掌握玻璃的结构与性能、生产制备的工艺过程和设备，掌握玻璃及制品生产工艺路线选用的基本原则和产品质量控制原理与方法。
熟悉玻璃生产工艺的基本技术内容、方法和特点，熟练进行工艺方案选用、工艺装备选用，具备参与生产线和车间平面布置设计的能力，分析解决生产现场出现的工艺问题。
二、课程对毕业要求的支撑毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题，以获得有效结论。
指标点2.2：能够应用物理、化学知识对材料的组成、结构、物相、性能以及相互关系进行识别、表达和分析，并获得有效结论。
毕业要求4研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。
指标点4.1：掌握材料制备与加工的方法和相关设备，能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程，并能对结果进行分析，得到合理有效的结论。
毕业要求6工程与社会：能够基于本专业知识对工程实践的合理性进行分析，了解与材料研发、设计、生产相关的方针、政策以及承担的责任，能从社会、健康、安全、法律以及文化的角度，评价材料工程实践产生的影响。
指标点6.1：能够运用所学的专业知识对材料工程实践的合理性进行分析和评价。
三、课程的教学目标1.理解玻璃的组成、结构、性能、制备与加工及其相互关系。
2.掌握玻璃的设计、制备、加工和应用等工程问题的基本原理和专业知识。
3.具备分析复杂工程问题、制定解决方案、评价合理性、开展实施及综合分析的能力。
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Tg：玻璃转变温度（转变点）， 12Pa·S； 玻璃转变温度（转变点）， ），10 ； “退火区域”：1012～1013.5Pa·S 退火区域” Tf：玻璃软化温度（软化点）， 8~10Pa·S。 玻璃软化温度（软化点）， ），10 。
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假想温度： 假想温度：
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2、玻璃转变的影响因素 、 （1）玻璃的热历史（热处理过程） ）玻璃的热历史（热处理过程） 指玻璃从高温液态冷却，通过转变温度 指玻璃从高温液态冷却，通过转变温度 区域和退火温度区域的经历。 区域和退火温度区域的经历。 的经历
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玻璃的定义： 玻璃的定义：
玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶（ 玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶（在特 定条件下也可能成为晶态）无机物。 定条件下也可能成为晶态）无机物。
广义玻璃的定义： 广义玻璃的定义：
结构上完全表现为长程无序的， 结构上完全表现为长程无序的，性能上具有 玻璃转变特性的非晶态固体 的非晶态固体。 玻璃转变特性的非晶态固体。
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第二节 玻璃的特性与转变
一、玻璃的特性（玻璃的通性） 玻璃的特性（玻璃的通性）
1、各向同性 、 2、无固定熔点 、 3、介稳性 、 4、渐变性与可逆性 、
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介稳性
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可逆性
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渐变性
思考题1： 思考题 ：为什么玻璃在常温时能以介稳状 态稳定存在？ 态稳定存在？ 上页 下页 返回
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二、传统玻璃结构
硅酸盐玻璃结构 硼酸盐玻璃结构 磷酸盐玻璃结构
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（一）硅酸盐玻璃结构
1. 石英玻璃结构 2. 碱硅酸盐玻璃结构 3. 钠钙硅酸盐玻璃结构
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石英玻璃结构
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碱硅酸盐玻璃结构
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碱硅酸盐玻璃结构
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钠钙硅酸盐玻璃结构
铍酸盐、 铍酸盐、钒酸盐等类型玻璃结构
铍酸盐玻璃： 铍酸盐玻璃：33.3La2O3·66.7BeO、 、 30BaO·20CaO·50BeO 钒酸盐玻璃：BaO-ZnO-V2O5系统 钒酸盐玻璃： 上页 下页 返回
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思考题4： － 键能 键能（ 思考题 ：B－O键能（498KJ）略大 ） 键能（ ），但是为什么单 于Si－O键能（443KJ），但是为什么单 － 键能 ）， 组分的B 玻璃的物化性能要比SiO2玻 组分的 2O3玻璃的物化性能要比 璃差很多？ 璃差很多？
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硼酸盐玻璃结构
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玻璃的定义 玻璃的特性和转变 玻璃的结构 玻璃组成、结构、 玻璃组成、结构、性能之间的关系 玻璃结构的研究方法
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第一节 玻璃的定义
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什么是玻璃？ 什么是玻璃？ 1、无定形固体 、 2、无机熔融物 、 3、物理化学观点：凝固的过冷液体 、物理化学观点：凝固的过冷液体 4、无机非晶态固体中最重要的一族，其 、无机非晶态固体中最重要的一族， 结构特点是近程有序 近程有序、 结构特点是近程有序、远程无序
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（三）磷酸盐玻璃结构
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其他氧化物玻璃结构： 其他氧化物玻璃结构：
凡能通过桥氧形成聚合结构的氧化物， 凡能通过桥氧形成聚合结构的氧化物，都有可 能形成玻璃。 能形成玻璃。 上页 下页 返回
铝酸盐玻璃结构
Al2O3-CaO系统 系统
铝硼酸盐玻璃结构
BaO-Al2O3-B2O3系统
X +Y = Z X + 1 Y = R 2
全部O 2－数 O R= ＝ 网络形成剂离子数 Si
或
X = 2R − Z Y = 2 Z − 2 R
例： 1）SiO2： 2） Na O ⋅ 1 Al O ⋅ SiO ） ） 2 2 3 2 3 上页 下页 返回
Y又称为结构参数，玻璃的很多性质取决于Y值。 又称为结构参数，玻璃的很多性质取决于 值 又称为结构参数
玻璃工艺学
沈阳化工学院材料学院 无机非金属材料专业
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绪
一、玻璃的发展简史
论
原始社会末期开始使用玻璃； 原始社会末期开始使用玻璃； 5000多年 多年——学会制造玻璃（埃及古墓）； 学会制造玻璃（ 多年 学会制造玻璃 埃及古墓）； 3500年前 年前——中国殷商时期的瓷器有“素肌玉骨”之称 ； 中国殷商时期的瓷器有“ 年前 中国殷商时期的瓷器有 素肌玉骨” 2000年前 年前——罗马人用砖砌筑小池熔化玻璃，玻璃透明 ； 罗马人用砖砌筑小池熔化玻璃， 年前 罗马人用砖砌筑小池熔化玻璃 700年前 年前~15世纪 世纪——世界玻璃制造中心在威尼斯，玻璃厂 世界玻璃制造中心在威尼斯， 年前 世纪 世界玻璃制造中心在威尼斯 集中于穆兰诺岛 ； 1615年——英国汤姆以煤炭为燃料的坩埚熔制技术 ； 年 英国汤姆以煤炭为燃料的坩埚熔制技术 1675年——英国人拉文斯克罗夫制成含氧化铅的火石玻璃 年 英国人拉文斯克罗夫制成含氧化铅的火石玻璃 中国战国时期出现铅钡玻璃） （中国战国时期出现铅钡玻璃） ； 1688年——法国人路易发明浇铸法 ； 年 法国人路易发明浇铸法
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热历史对玻璃热谱的影响
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热历史对玻璃达到平衡结构的速度的影响
（1）自542℃迅速冷却 ） ℃ 至532℃； ℃ （2） 自522℃迅速加热 ） ℃ 至532℃ ℃
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热历史对玻璃性能的影响
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（2）玻璃的热现状 ）
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第三节 玻璃的结构
一、玻璃的结构理论 晶子学说 无规则网络学说
思考题2：玻璃结构的两大主要学说的论点、 思考题 ：玻璃结构的两大主要学说的论点、 论据及学说的重点是什么？ 论据及学说的重点是什么？玻璃结构的特点是 什么？ 什么？ 上页 下页 返回
玻璃的四个基本结构参数： 玻璃的四个基本结构参数： X—— 每个多面体中非桥氧离子的平均数； 每个多面体中非桥氧离子的平均数； Y—— 每个多面体中桥氧离子的平均数； 每个多面体中桥氧离子的平均数； Z—— 每个多面体氧离子的总数（即配位数）； 每个多面体氧离子的总数（即配位数）； R—— 玻璃中氧离子总数与网络形成离子的总 数之比
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思考题3：为什么在 思考题 ：为什么在Na2O-SiO2系 统玻璃中加入CaO后，会使玻璃的性 统玻璃中加入 后 能改善？ 能改善？
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（二）硼酸盐玻璃结构
1. 氧化硼玻璃结构 2. 碱硼酸盐玻璃结构 3. 钠硼酸盐玻璃结构
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氧化硼玻璃结构
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氧化硼玻璃结构
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硼反常现象（硼反常性） 硼反常现象（硼反常性）
在一定范围内，碱金属氧化物（ 在一定范围内，碱金属氧化物（R2O）提供的 ） 氧，不像在熔融石英玻璃中作为非桥氧出现于结构 中，而是使硼氧三角体[BO3]转变为完全由桥氧组 而是使硼氧三角体 转变为完全由桥氧组 成的硼氧四面体[BO4] ，导致 2O3玻璃从原来的两 导致B 成的硼氧四面体 度空间的层状结构转变为三度空间的架状， 度空间的层状结构转变为三度空间的架状，从而增 强了网络，使玻璃的各种物理化学性质， 强了网络，使玻璃的各种物理化学性质，与相同条 件下的硅酸盐玻璃相比， 件下的硅酸盐玻璃相比，相应地向着相反的方向变 化，这就是所谓的“硼反常性” 这就是所谓的“硼反常性” 上页 下页 返回
二、玻璃的转变
1、定义： 、定义： 熔融状态冷凝到固态玻璃， 熔融状态冷凝到固态玻璃，或其相反的 过程。 过程。
动力学条件： 动力学条件： 自身结构调整因素（结构调整速度） ① 自身结构调整因素（结构调整速度） 动力学因素（冷却、加热速度） ② 动力学因素（冷却、加热速度） 上页 下页 返回
2、玻璃的“转变温度区” 、玻璃的“转变温度区” Tg～Tf
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光学玻璃：用于生产显微镜、望远镜、照相 光学玻璃：用于生产显微镜、望远镜、 机等各种复杂的光学仪器。 机等各种复杂的光学仪器。 试验用具：化学仪器、温度计等。 试验用具：化学仪器、温度计等。 玻璃纤维，以及与各种树脂制成的玻璃钢。 玻璃纤维，以及与各种树脂制成的玻璃钢。
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五、玻璃的基础研究
玻璃的结构 玻璃的形成、 玻璃的形成、分相与析晶 功能玻璃的能量转换与失效机理 有机无机材料（有机改性硅酸盐） 有机无机材料（有机改性硅酸盐）
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六、本课程研究的内容
了解玻璃的组成－结构－性能之间 了解玻璃的组成－结构－性能之间 组成 的依从关系 玻璃的形成 玻璃工艺过程
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第一章 玻璃的定义与结构
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1790年——瑞士人发明搅拌法； 年 瑞士人发明搅拌法； 瑞士人发明搅拌法 1881年——德国人阿贝和肖特合作研究光学玻璃，奠定了 德国人阿贝和肖特合作研究光学玻璃， 年 德国人阿贝和肖特合作研究光学玻璃 玻璃科学基础 ； 19世纪中期 世纪中期——发生炉煤气、蓄热室池窑得以应用，开始 发生炉煤气、 池窑得以应用 世纪中期 发生炉煤气 蓄热室池窑得以应用， 出现蒸汽机。； 出现蒸汽机。； 1903年——机械吹筒法 1903年——机械吹筒法 ； 1913年——比利时弗克法建厂，1922年传入中国 ； 比利时弗克法建厂， 年 比利时弗克法建厂 年传入中国 1916年——美国人柯尔本法建厂，七十年代传入中国 ； 美国人柯尔本法建厂， 年 美国人柯尔本法建厂 1925年——美国皮兹堡法建厂，六十年代传入中国 ； 美国皮兹堡法建厂， 年 美国皮兹堡法建厂 1959年——浮法研制成功，1962年建厂 ； 浮法研制成功 年 浮法研制成功， 年建厂 1971年——洛阳浮法投产； 洛阳浮法投产； 年 洛阳浮法投产