玻璃制备实验

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玻璃的制备原理

玻璃的制备原理是通过将石英砂、碱金属氧化物（如碳酸钠、碳酸钾）和石灰石这三种主要原料混合后加热，使其熔化并迅速冷却固化而得。

具体制备过程如下：

1. 将适量的石英砂、碱金属氧化物和石灰石按一定比例混合，使其成为均匀的粉末混合物。

2. 将混合物放入制造玻璃的特殊炉中，在高温下加热。加热的温度通常可达到约1500℃以上。

3. 当原料混合物被加热到适当的温度时，各种成分开始熔化，并形成一种黏稠的液体。这种液体是玻璃的前驱体。

4. 在玻璃液体形成后，迅速将其倒入特制的模具或通过喷射气流冷却，使其迅速冷却并固化。

5. 最后，经过冷却和固化后的玻璃被从模具中取出，可以进一步加工和处理，以得到所需的形状和功能。

通过以上制备过程，石英砂提供了玻璃的主要成分二氧化硅（SiO2），碱金属氧化物（如碳酸钠、碳酸钾）提供了玻璃的助熔剂，而石灰石则提供了氧化钙（CaO），同时还有一些辅助成分如氧化铝（Al2O3）、氧化镁（MgO）等可以根据需要添加。整个制备过程中的加热和冷却控制可以影响到玻璃的物理性质，如透明度、硬度和抗冲击性等。

玻璃的制法

玻璃的制法是一项古老而复杂的工艺。首先，需要选择适当的原料，包括石英砂、碳酸钠、石灰石和其他添加剂。这些原料经过混合后，放入高温炉中熔化。在熔化的过程中，要不断搅拌以确保混合均匀。

熔化完成后，将熔液倒入模具中，然后用刮板将表面刮平。接着，将模具放入退火炉中，使玻璃缓慢冷却，以避免玻璃变形或开裂。在冷却过程中，还需要进行多次加热和冷却，以进一步强化玻璃的结构。

最终，经过精细加工和清洁后的玻璃制品就诞生了。无论是玻璃杯、玻璃窗还是其他各种玻璃制品，都需要经过这样的复杂工艺才能成为高质量的产品。

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钢化玻璃实验报告模板

钢化玻璃实验报告模板实验报告模板如下：

实验名称：钢化玻璃的制备和性能测试

实验目的：

1. 学习钢化玻璃的制备方法；

2. 掌握钢化玻璃的基本性能测试方法；

3. 分析钢化玻璃与普通玻璃的差异和应用领域。

实验器材和试剂：

1. 钢化玻璃样品；

2. 普通玻璃样品；

3. 溶液槽；

4. 温度计；

5. 显微镜；

6. 拉伸试验机；

7. 耐磨仪；

8. 断裂强度测试仪；

9. 硬度测试仪；

10. 砂纸。

实验步骤：

1. 制备钢化玻璃样品

a. 将钢化玻璃样品放置在溶液槽中，添加适量的盐酸；

b. 调节溶液温度至60-70摄氏度，并保持恒温；

c. 将溶液槽中的样品浸泡2-3小时，使钢化效果达到最佳；

d. 从溶液槽中取出样品，用清水冲洗干净后晾干。

2. 测试钢化玻璃的物理性能

a. 使用显微镜观察钢化玻璃的表面形貌和内部结构；

b. 使用拉伸试验机测定钢化玻璃的断裂强度；

c. 使用耐磨仪测试钢化玻璃的耐磨性能；

d. 使用硬度测试仪测定钢化玻璃的硬度；

e. 将测试结果与普通玻璃进行对比分析。

实验结果与分析：

1. 钢化玻璃的表面形貌和内部结构显示出均匀的压缩应力层，能够显著提高其抗冲击性能和抗弯曲能力；

2. 钢化玻璃的断裂强度明显高于普通玻璃，具有更好的抗拉强度；

3. 钢化玻璃的耐磨性能更好，能够抵抗划伤和磨损；

4. 钢化玻璃的硬度较高，比普通玻璃更难被刮伤或划伤；

5. 钢化玻璃广泛应用于建筑、汽车、电子产品等领域，可以满足对安全性、耐久性和美观性的要求。

结论：

通过本次实验，我们成功制备了钢化玻璃样品，并测试了其物理性能。与普通玻璃相比，钢化玻璃具有更好的抗冲击性能、抗弯曲能力、断裂强度、耐磨性能和硬度。钢化玻璃在建筑、汽车、电子产品等领域有广泛的应用前景。实验结果表明，钢化玻璃是一种高强度、高韧性、高安全性的材料，值得进一步研究和开发。

制备玻璃的原理化学方程式

玻璃是一种广泛应用的材料，可以用于制作器皿、建筑、光学设

备等。它的制备原理涉及化学反应，下面将从这一角度讲述制备玻璃

的原理化学方程式。

首先，玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2），它可通过石英砂等

材料获得。将石英砂和碳酸钠（Na2CO3）或者碳酸钾（K2CO3）混合后，在高温下加热，反应生成单质二氧化硅和碳酸钠或碳酸钾。

SiO2 + Na2CO3 → Na2O·SiO2 + CO2↑

2SiO2 + K2CO3 → K2O·2SiO2 + CO2↑

在上述反应中，生成的化合物被称为二元碱硅酸盐（如

Na2O·SiO2和K2O·2SiO2）。它们具有较高的热稳定性和耐酸碱性质，是玻璃的重要成分。

玻璃中还含有其他金属氧化物，如氧化铁（Fe2O3）、氧化铝

（Al2O3）和氧化钙（CaO）等。这些金属氧化物可以通过玻璃原料和

辅助剂的添加获得。在高温下，它们将与碱硅酸盐反应生成碱金属氧

化物和氧化物：

M2O + SiO2 → M2O·SiO2

M2O + nSiO2 → M2O·nSiO2

其中，M表示碱金属（如钠、钾），n为大于1的整数。生成的

化合物称为多元（或复合）碱硅酸盐。

最终，将以上原料混合后在高温下熔融，形成玻璃熔体。熔融的

过程中，各种原料反应生成的碱硅酸盐和多元碱硅酸盐混合在一起，

并不断排放气泡（如二氧化碳），直到形成冷却后坚硬的玻璃。

上述反应综合起来，可以得到制备玻璃的综合化学方程式：

SiO2 + M2CO3 + MO + RO → M2O·nRO + MO·pSiO2 + nSiO2 + pCO2↑

制普通玻璃的化学方程式

制普通玻璃的化学方程式可以通过熔融法或溶胶-凝胶法来实现。

1. 熔融法制备普通玻璃：

熔融法是制备普通玻璃最常用的方法之一。主要原料有二氧化硅（SiO2）、碳酸钠（Na2CO3）和石灰石（CaCO3）等。制备普通玻璃的主要反应可以简化为以下两个步骤：

步骤一：反应生成玻璃原料

将二氧化硅与碳酸钠混合，然后在高温条件下进行反应，生成硅酸钠（Na2SiO3）：

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2

接着，将石灰石加入上述反应产物中，再次在高温条件下反应，生成硅酸钙（CaSiO3）：

Na2SiO3 + CaCO3 → CaSiO3 + Na2CO3

步骤二：玻璃的熔融和淬火

将上述反应生成的硅酸钙加入到玻璃窑中，加热到高温（约1500℃）使其熔融成液体玻璃。然后，将液体玻璃迅速冷却，使其形成无定形固体，即普通玻璃。

2. 溶胶-凝胶法制备普通玻璃：

溶胶-凝胶法是一种较新的制备玻璃的方法，它通过溶胶的凝胶化和

烧结过程来实现。主要原料同样包括二氧化硅（SiO2）、碳酸钠（Na2CO3）和石灰石（CaCO3）等。

将二氧化硅溶解在适当的溶剂中，形成二氧化硅溶胶。接着，将碳酸钠和石灰石溶解在水中，形成碱性溶胶。然后，将二氧化硅溶胶和碱性溶胶混合，搅拌均匀。

接下来，将混合溶胶进行水解和聚合反应，形成凝胶。然后，将凝胶进行烘干和烧结处理，使其形成玻璃。

总结起来，制备普通玻璃的化学方程式可以简化为以下反应：

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2

Na2SiO3 + CaCO3 → CaSiO3 + Na2CO3

玻璃制备实验

1. 实验目的：玻璃的结构和性质

1、掌握玻璃组成的设计方法和配方的计算方法；

2、了解玻璃熔制的原理和过程以及影响玻璃熔制的各种因素；

3、熟悉高温炉和退火炉的使用方法和玻璃熔制的操作技能。

2。实验试剂：玻璃的原料及其作用

注：原料混合需要加水，防止原料反应的粉尘污染而且可以增大物料之间的反应表面积。但含水率太高，在批料加热熔融时，水分蒸发要多消耗热能,延长融融时间。所以含水率要控制在5%以下.

着色剂的投放应循序渐进,不要一下子投放太多,否则玻璃会出现偏色时会很难纠正.

（1）玻璃设计配方:

此方被称为768 号玻璃，其组成成分（%）如下：SiO2 75 ,B2O3 0. 54 ,CaO 3.

7 ,MgO 1。08 ,PbO 0. 48 ,ZnO 0。74 ，K2O 0。91 ，Na2O 17. 3。组成中除含有

17. 3 %的Na2O 外，还有B2O3 、PbO等,硬化速度较慢，属于“长”（慢凝）玻

璃，由于轻瓶壁厚减薄，冷却速度加快，采用“长”玻璃,可使玻璃液在模型中合理分布,壁厚均匀，有利于提高强度和热稳定性.熔制温度为1480～1500 ℃,成型温度为1200 ℃,退火温度为540 ℃，退火质量对强度影响较大,可使强度变化20 %或更多。

（3）玻璃原料的作用

SiO2 ;玻璃的主要成分，占玻璃65～75%以上.

Al2O3;提高玻璃的化学稳定性，热稳定性，机械强度、硬度和折射率，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀。

Fe2O3；与Cr2O3共用，可制得绿色玻璃。

Ca O ：作稳定剂，但含量大于12.5％时，能使玻璃结晶化增大，发脆.

简单玻璃工操作实验报告

一、引言

玻璃是一种常见的无机非金属材料，在日常生活和工业生产中都有广泛的应用。玻璃的制备过程中，需要进行一系列的操作步骤，这就需要熟练的玻璃工进行操作。本实验旨在通过对简单玻璃工操作的观察和分析，探索玻璃制备过程中的关键环节和操作要点。

二、实验材料和设备

实验材料：玻璃原料、助剂等

实验设备：玻璃熔炉、玻璃模具、玻璃切割工具、玻璃抛光机等

三、实验步骤

1. 准备工作：将所需玻璃原料和助剂按照一定比例准备好，确保原料的纯度和质量。

2. 玻璃熔炼：将准备好的玻璃原料放入玻璃熔炉中进行熔炼。注意控制熔炼温度和时间，以确保玻璃原料充分熔化，得到均匀的玻璃液。

3. 玻璃成型：将熔融状态的玻璃液倒入玻璃模具中，利用重力或其他辅助工具使玻璃液充分填满模具。同时，注意控制冷却速度，避免玻璃出现裂纹或变形。

4. 玻璃切割：待玻璃完全冷却固化后，将玻璃块取出进行切割。使用玻璃切割工具，在玻璃表面划出预定的切割线，然后用力敲击使玻璃断裂。

5. 玻璃抛光：切割后的玻璃边缘可能会比较粗糙，需要进行抛光处理。使用玻璃抛光机，将玻璃边缘放置在研磨轮上进行研磨，直至得到光滑的边缘。

四、实验结果与分析

通过以上的实验步骤，我们成功地制备了一块玻璃样品。观察结果显示，玻璃样品表面光滑，边缘整齐，没有明显的裂纹和变形现象。这表明在实验过程中，我们掌握了正确的操作方法和关键要点。

在实验过程中，我们发现准备工作的重要性。玻璃原料的纯度和质量直接影响到最终玻璃制品的质量。因此，在进行实验前，我们应该仔细选择和检验原料，并按照一定比例进行配比。

玻璃制备

思考题：

1.玻璃熔化时，为什么会出现“溢料”现象?怎样克服和防止?

在玻璃熔化时候会有很多化合物分解，分解会产生大量的气体，气体排出的时候会造成溢料现象。

配合料应分批次加入到坩埚中，一次加料不宜过多。澄清均化时用石英玻璃棒或者铂金棒搅拌，使得气泡得以排除。

2.颜色玻璃的制备应注意哪些问题?

颜色玻璃是在配料中加入了各种金属元素，所以在配料的时候，要使得金属元素与其余料充分均匀，然后再熔化的时候要充分的搅拌，使得产物颜色均匀。成料器具一定要干净，无杂质，否则将会出现杂色

3.如何判断玻璃的熔化程度和质量?

熔化程度是通过三目偏光显微镜来检测玻璃制品的均匀性来测评，质量是通过三目立体显微镜来检测玻璃缺陷评定的。

实验感想

在材料工程基础实验这门课程中，我们利用一天的时间进行了玻璃的制备及其性能测量的实验。通过这个实验，让我学到了许多和玻璃相关的知识和技术，让我受益匪浅。

首先，通过老师的讲解，我知道了玻璃在实际生产和生活中的应用非常广泛，已经应用于建筑，器皿，仪器，医药，汽车，光源等方面，为我们的生活提供了极大的方便。

之后，我们开始学习如何制备玻璃，这就需要非常严密的步骤来进行，每一步都必须一丝不苟，这样才能制备出自己想要得到的玻璃。玻璃的制备主要包括这几个步骤：成分设计，原料选择，配料计算，玻璃熔制，玻璃成型，玻璃退火，冷热加工。如图1所示

图1

在计算玻璃料方的时候所用到的基本参数有质量百分比和摩尔百分比，国外一般运用摩尔，国内一般运用质量，计算的时候是用原料质量除以转化率，除以纯度再除以挥散率得到左后所需料方，并且还需要加入其他原料以改善玻璃的性能以及优化制备的过程，如：澄清剂(通常是用二氧化铈)、氧化剂（硝酸钠）、着色剂，着色剂的选取尤为重要，这能决定在玻璃制备成型后的颜色，所以不同颜色的金属选用不同的金属元素。计算的时候一定要做到认真细致，准确无误。

实验三有机玻璃的制备

实验三、甲基丙烯酸甲酯本体聚合

一、实验目的

1.通过实验了解本体聚合的基本原理和特点。

2.掌握有机玻璃制造的操作技术。

二、实验原理

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，因其优良的光学性能，比重小，以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用，则它是重要的合成材料之一。

本实验是用过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合。本体聚合的具体过程是：

1、引发剂分解

2、链引发

3、链增长

4、链终止

A．偶合终止

B．歧化终止

其中，甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合，以歧化终止为主。本体聚合反应是一个连锁反应，反应速度很快，伴随着聚合物的生成出现自动加速现象，并且甲基丙烯酸甲酯不是聚合物的良溶剂，长链自由基有一定程度的卷曲，自动加速效应更加明显。因为引发是通过小分析的单分子的分解发生的，而生长只需要单体移动到生长链的末端，所以这两个过程的聚合速率在聚合初期并不特别依赖相应反应物在在介质中扩散的能力。另一方面，双分子终止需要在粘度增加到一定程度后，终止速率将被扩散速率所控制，而引发和生长速率则不受影响。这种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态，终止生长的链段数少于开始生长的链段数，导致反应速率与放热速率随反应进行而增加。这种效应称之为“自动加速效应”。由于粘度增加，散热困难，会发生“爆聚”。

因此，本体聚合要求严格控制不同反应阶段的温度，随时排除反应热是很有必要的。

6080100

i n v e r t i n g r a t i o (%)

在本体聚合反应开始前，通常有一段诱导期，聚合速度为零，体系无粘度变化，然后反应逐步进行。当转化率超过20%之后，聚合速度显著加快，称为自加速效应，此时若控制不当，体系易发生暴聚而使产品性能变坏。而转化率达80%之后，聚合速率显著减小，最后几乎停止聚合反应，需升高温度才能使之完全聚合。

微晶玻璃的制备原理及其工艺过程

一、微晶玻璃的制备原理

微晶玻璃的制备主要通过两种方式实现：一种是熔融法，另一种是溶胶-凝胶法。在熔融法中，玻璃材料首先被加热熔化，然后通过凝固过程形成微晶结构；在溶胶-凝胶法中，玻璃材料首先被溶解在溶剂中形成胶体溶液，然后通过凝胶过程形成微晶结构。下面分别介绍这两种方法的制备原理。

1. 熔融法

熔融法是最常用的微晶玻璃制备方法之一，其制备原理如下：首先将玻璃材料加热至熔化状态，然后通过控制降温速度和结晶条件，使其形成微晶结构。具体步骤为：首先选取合适的玻璃成分，按一定比例混合搅拌；然后将混合了的玻璃粉末或块料加热至一定温度，使其熔化成液体；接着控制降温速度，使液态玻璃逐渐凝固结晶，形成微晶结构。

2. 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是一种通过溶液的化学反应形成凝胶，然后通过加热干燥凝胶形成玻璃的方法。其制备原理如下：首先将玻璃原料溶解在溶剂中形成胶体溶液；然后通过化学反应或加热使胶体溶液发生凝胶化反应，形成凝胶；最后将凝胶干燥成固体微晶玻璃。

二、微晶玻璃的制备工艺过程

微晶玻璃的制备工艺过程包括以下步骤：原料准备、配料混合、熔炼、成型、退火、抛光等。下面逐步介绍微晶玻璃的制备工艺过程。

1. 原料准备

首先需要选取适合的玻璃成分，通常包括硼、硅、氧、钠、铝等元素。这些原料按照一定比例进行称量，然后通过干燥、筛分等工艺处理，以确保原材料的质量和粒度符合要求。

2. 配料混合

将称量好的原料按照配方比例混合搅拌，使各种元素均匀分布。混合的过程一般在干燥室内进行，以防止水分对玻璃成分的影响。

工业制玻璃化学反应方程式

工业制玻璃化学反应的基本步骤包括原料准备、混合、熔化、搅拌、温度调节等。下面将这些基本步骤展开，详细介绍下工业制玻璃化学反应的方程式。

1. 原料准备

玻璃的原料主要包括石英砂、长石、石灰石、硼砂等，其中石英砂是其中最主要的原料。它的主要化学成分是SiO2，占石

英砂的85%以上。其他原料的含量一般不超过10%。玻璃熔

化的反应需要用到中和剂和融化剂，常见的中和剂有石灰石和氧化铝等，常见的融化剂有钠碳酸、钾碳酸等。例如，制备硅钠玻璃的原料为：硅砂75%，碳酸钠12.5%，碳酸钙12.5%。

2. 混合

将玻璃原料按照一定比例混合均匀，并根据不同的玻璃生产要求控制原料中元素含量的比例。混合后的原料质量均匀，有利于后续的熔制和调控质量。

3. 熔化

将混合后的玻璃原料放入窑炉中加热，使其熔化，通常需要加热到1200℃以上。原料在高温下逐渐熔化，化学反应不断进行，最终形成均匀的玻璃液体。

4. 搅拌

在玻璃熔化过程中，需持续搅拌玻璃液体，帮助混合各种原料，防止沉淀，提高玻璃质量。在搅拌过程中，还需要掌握好熔化的时间和速度，以控制玻璃的质量。

5. 温度调节

在熔化过程中，需要根据实际情况调节加热和冷却的速度、时间和温度。温度过高会导致过度熔化、脱气等问题，温度过低则会出现熔体浮渣、分层等问题。通过调节温度和时间，可以保证玻璃达到理想的状态，提高产品质量。

玻璃的制造涉及到多个化学反应，其中最为关键的是熔化反应。下面是混合后的玻璃原料在窑炉中熔化的化学反应方程式：

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2↑

玻璃制备方法

1.溶胶—凝胶法制备玻璃

溶胶一凝胶技术是合成非晶体和晶体材料的低温合成技术,与传统的合成方法相比, 具有起始反应活性高、各组分相互混合均匀性好、合成温度低、节省能源、在玻璃形成过程中可以掺杂大量的激活剂离子等优点。是合成高纯度、高熔点的优良发光玻璃的较好的合成方法, 目前已经利用溶胶一凝胶技术合成了大量性能优良的发光玻璃。例如合成Tb掺杂的高硅氧发光玻璃, 首先将氧化物用稀硝酸溶解, 然后向混合盐溶液中加入正硅酸乙酯和乙醇, 充分搅拌均匀后加入适量的稳定剂并搅拌均匀。最后加入钦酸四丁醋和不足的水, 搅拌均匀后将其放入恒温水浴锅内水解, 待形成凝胶后取出干燥。研磨均匀后放在瓷舟内, 在设定的温度下进行分段烧结即可得到所需样品。溶胶一凝胶法合成的发光玻璃的性能优于传统方法制备的材料的性能, 并且可以较容易地制成块状、纤维、薄片、涂层及粉末, 所以在发光玻璃的制备方面显示了巨大的潜力。

2.制备多孔高硅氧玻璃方法：

多孔玻璃是通过碱硼硅酸盐玻璃分相, 在热酸溶液中多次处理滤去分相玻璃中的富硼相得到的.将分析纯的SiO2, H3BO3 ,Al(OH)3 和Na2CO3试剂按比例放人白金柑祸, 在1400 ℃温度下熔融3一4 h 后浇注在石墨板上得到61.5% SiO2 - 27.0% B2O3 - 3.0%Al2O3 - 8.5% Na2O的碱硼硅酸盐玻璃, 然后在570 ℃下热处理40 h 使玻璃发生分相。将分相后的玻璃放人1 mol/L的热硝酸溶液中, 经过24h处理之后用蒸馏水多次清洗, 滤去富硼相得到具有连通结构的多孔玻璃。多孔玻璃的成分为97.0% SiO2- 2.1% B2O3-0.8%Al-0.1%(Na+CaO),其中微孔体积约占多孔玻璃体积的40 %。以多孔玻璃为基础, 实验制备了掺Tb高硅氧玻璃。将多孔玻璃浸人0.1-0.5 mol/L几的硝酸Tb溶液中lh, 取出后在室温下干燥, 然后在1150 ℃下固相烧结Z h 得到Tb离子掺杂高硅氧玻璃。

最简单的玻璃制作方法

首先，我们需要准备一些基本的材料和工具。这些材料包括石英砂、碳酸钠、石灰石和一些金属氧化物，工具则包括一个耐高温的容器、搅拌棒和一个烤箱。

接下来，我们将石英砂、碳酸钠和石灰石混合在一起，然后加入一定量的金属氧化物。这一步是制作玻璃的基本配方，不同的金属氧化物可以赋予玻璃不同的颜色和性质。混合好的原料放入耐高温容器中，然后放入预热至适当温度的烤箱中进行熔化。在熔化的过程中，我们需要不断搅拌原料，直到完全熔化为止。

当原料完全熔化后，我们可以将其倒入预先准备好的模具中，等待其冷却凝固。在这个过程中，我们可以根据需要对玻璃进行塑形，制作出不同形状和大小的玻璃制品。

最后，等待玻璃完全冷却后，我们可以将其取出模具，进行表面处理和打磨。这样，一件美丽的玻璃制品就制作完成了。

通过以上的步骤，我们可以看到，制作玻璃并不是一件复杂的事情。只要我们掌握了基本的原料配方和制作方法，就可以在家中

轻松制作出美丽的玻璃制品。当然，这种方法只适用于制作一些简单的玻璃制品，如果需要制作更复杂的玻璃制品，还需要更专业的设备和工艺。

总的来说，玻璃制作是一门古老而又神奇的工艺，通过简单的原料和工具，我们就可以在家中制作出美丽的玻璃制品。希望本文所介绍的最简单的玻璃制作方法能够对您有所帮助，让您也能够享受到玻璃制作的乐趣。

玻璃的配料与溶制实验报告

篇一：玻璃的设计与烧制实验报告——12材料B组第六小组华南师范大学实验报告

学生姓名：李宝仪、李晓君学号：XX2400136、XX2400123 专业：材料化学年级、班级： XX 课程名称：无机非金属材料实验实验项目：玻璃的制备实验指导老师: 罗穗莲实验评分：

一、实验目的：

1、在实验室条件下进行玻璃成分的设计，原料的选择，配料的计算，配合料的制备，用小型坩埚进行玻璃的熔制，玻璃试样的成型。

2、了解熔制玻璃的设备爱及其测试仪器。

3、观察熔制温度，保温时间和助熔剂的含量对熔化过程的影响。

4、根据实验结果分析玻璃成分，熔制温度是否合理。

二、实验原理：

玻璃的熔制，就是把合格的配合料加热熔化使之成为合乎成型要求的玻璃液，把配合料熔制成的玻璃液，把其中的不均质进一步改善成均质的玻璃液，并使之冷却到成型所需粘度，分为配合料的熔制阶段和玻璃液的精炼阶段。

三、实验药品与仪器

实验药品：石英砂（SiO2）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸钾

（K2CO3）、碳酸钙（Ca2CO3）、碱式碳酸钙、氧化铝、硫酸铜、镁盐（均为化学纯）

仪器：高温电炉一台、高铝坩埚、研钵一个、料勺若干、百分之一天平、坩埚钳、石棉手套、浇注玻璃液样品的模具、退火用马沸炉

四、实验步骤

1、玻璃成分的设计

确定玻璃的物理化学性质及工艺性质，依此选择所能形成玻璃的氧化物系统，确定决定玻璃只要性质的氧化物，然后确定各氧化物含量，首先确定玻璃成

分。

23机械强度，因此加入3% Al2O3

3、CaO可以增加玻璃的化学稳定性和机械强度，含量一般不超过12.5%，能降低玻璃液粘度，加速玻璃的熔化和澄清，也是澄清剂的一种，因此加入8%。

实验四熔融淬冷法制备玻璃

一、实验目的

1.按照确定的原料配方和所用的化学成分进行配合料的计算。

2.了解玻璃熔制温度和温度制度对材料性能的影响。

3.掌握实验室常用高温仪器、设备的使用方法。

4.通过实验学会分析材料的熔制缺陷，制定合理的烧成制度。

二、实验原理

玻璃是由熔融物冷却硬化而得到的非晶态固体，其内能和构形熵高于相应的晶体，结构为短程有序、长程无序。由熔融状态转变为固态的温度称为玻璃转变温度Tg。玻璃具有四个通性：各向同性、介稳性、固态和熔融态间转变的渐变性和可逆性、性质随成分变化的连续性和渐变性。玻璃按组成可分为元素玻璃（如硫玻璃和硒玻璃）、氧化物玻璃（如硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃）和非氧化物玻璃（如卤化物玻璃和硫族化合物玻璃）。

玻璃是在熔体急速冷却时形成的。具有相应的热力学和动力学条件。热力学上，同组成晶体和玻璃态内能差别越小，越容易生成玻璃。动力学上，生成玻璃的关键在于熔体在凝固点附近具有较大的粘度。由于急速冷却时，由于粘度迅速增大，内部质点来不及进行规则排列从而形成玻璃。

本实验采用熔融淬冷法制备玻璃。先由所给组分计算、称取、混合得到混合料。由配合料熔制成玻璃液、淬冷得到玻璃可以分为以下几个阶段：

（1）硅酸盐形成。在此阶段中粉末混合料在高温下进行固相反应，并逸出大量气体，最后变成各种硅酸盐和未起反应的石英颗粒所组成的烧结物。此阶段随成分的不同约在800-900℃结束。

（2）玻璃液的形成。此阶段包括烧结物的熔融和石英颗粒的溶解，变成了含有大量气泡、条纹、成分不均匀的玻璃液。这一阶段约在1200℃结束。

实验四熔融淬冷法制备玻璃

一、实验目的

1.按照确定的原料配方和所用的化学成分进行配合料的计算。

2.了解玻璃熔制温度和温度制度对材料性能的影响。

3.掌握实验室常用高温仪器、设备的使用方法。

4.通过实验学会分析材料的熔制缺陷，制定合理的烧成制度。

二、实验原理

本实验采用熔融淬冷法制备玻璃。先由所给组分计算、称取、混合得到混合料。由配合料熔制成玻璃液、淬冷得到玻璃可以分为以下几个阶段：

（2）玻璃液的形成。此阶段包括烧结物的熔融和石英颗粒的溶解，变成了含有大量气泡、条纹、成分不均匀的玻璃液。这一阶段约在1200℃结束。