材料及加工技术基础202020玻璃
材料工程制备整理(第二部分)
1材料制备工程复习纲领第二部分1.1玻璃及加工工艺○玻璃的基本特性：（1）强度：玻璃的强度取决于其化学组成、杂质含量及分布、制品的形状、表面状态和性质、加工方法等。
玻璃是一种脆性材料，其强度一般用抗压，抗张强度等来表示。
玻璃的抗张强度较低，由于玻璃的脆性和玻璃表面的瑚裂纹所引起的。
玻璃的抗压强度约为抗张强度的14—15倍。
（2）硬度：玻璃的硬度较大，硬度仅次子金刚石、炭化硅等材料，它比一般金属硬，不能用普通刀和锯进行切割；玻璃的硬度值在莫氏硬度5—7之间，可根据玻璃的硬度选择磨料、磨具和加工方法，如雕刻、抛光、研磨和切割等。
（3）光学性质：玻璃是一种高度透明的物质，具有一定的光学常数、光谱特性，具有吸收或透过紫外线和红外线、感光、光变色、光储存和显示等重要光学性能。
通常光线透过愈多，玻璃质雪越好。
由干玻璃品种较多，各种玻璃的性能也有很大的差别，如有的铅玻璃具有防辐射的特性。
一般通过改变玻璃的成分及工艺条件，可使玻璃的性能有很大的变化。
（4）电学性能：常温下玻璃是电的不良导体。
温度升高时，玻璃的导电性迅速提高，熔融状态时则变为良导体。
（5）热性质：玻璃的导热性很差，一般经受不了温度的急剧变化。
制品越厚，承受温度急剧变化的能力越差。
（6）化学稳定性：玻璃的化学性质较稳定。
大多数工业用玻璃都能抵抗除氢氟酸以外酸的展蚀．玻璃耐碱腐蚀性较差。
玻璃长期在大气和雨水的侵蚀下，表面光泽会失去，变得陶暗．尤其是一些光学玻璃仪器易受周围介质（如潮湿空气）等作用，表面形成白色斑点或雾膜，破坏玻璃的透光性，所以在使用和保存中应加以注意。
○玻璃的工艺特性：玻璃的成型工艺视制品的种类而异，但其过程基本上可分为配料、熔化和成型三个阶段，一般采用连续性的工艺过程：○玻璃的主要原料：（1）SiO 2：石英砂（硅砂）、砂岩、石英岩等。
（2）B 2O 3：硼砂、硼酸和含硼的矿物。
（3）Al 2O 3：长石、高岭土（粘土）、瓷土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝和含铝的矿渣和含长石的尾矿。
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。
玻璃原料及加工工艺
玻璃原料及加工工艺一、玻璃生产用原料的种类、作用及质量要求1.玻璃的化学组成和作用玻璃化学成分的选择，是由玻璃制品的用途和成型方法来决定的。
平板玻璃属于钠钙硅酸盐玻璃，采用的玻璃成分以二氧化硅（SiO2）、氧化钙（CaO）和氧化钠（Na2O）为主。
其成分相对含量分别为：SiO269%～75%，CaO 5%～10%，Na2O13%～15%。
为了防止析晶和改善化学稳定性，在该系统组成中引入了氧化铝（Al2O3）、氧化镁（MgO），其中，Al2O30～2.5%、MgO 1%～4.5%。
Al2O3主要是替代SiO2，而MgO则是替代CaO，有时引入少量B2O3以便于改善热稳定性，引入BaO和PbO等以改善光学性能。
几种不同生产工艺的平板玻璃成分（质量百分比）见表2.1。
表2.1 平板玻璃化学组成这些氧化物在玻璃熔制和成型过程中的作用及对玻璃性能的影响如下：（1）二氧化硅（SiO2）SiO2是制造平板玻璃最主要的成分，是玻璃的“骨架”，能增加玻璃液的黏度，降低玻璃的结晶倾向，提高化学稳定性和热稳定性，在玻璃中含量不低于70%。
（2）三氧化二铝（A12O3）A12O3对增加玻璃液黏度的影响程度比SiO2大。
因此，玻璃中Al2O3含量的增加，不仅会使熔化速度减慢、澄清时间拖长，而且对玻璃液在锡槽中摊平、展薄、抛光也不利。
但A12O3能降低玻璃的结晶倾向和结晶速度，降低玻璃的膨胀系数，从而提高玻璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度。
Al2O3一般含量小于2%。
（3）氧化钙（CaO）CaO是玻璃的主要成分之一，它能加速玻璃的熔化和澄清过程，并提高玻璃的化学稳定性；但CaO会使玻璃产生结晶的倾向；CaO含量增加，玻璃料性变短，为高速度拉引玻璃创造有利条件。
但玻璃中CaO的含量也不宜太大，如大于10%则会增加玻璃的脆性。
（4）氧化镁（MgO）MgO能提高玻璃的化学稳定性和机械强度，降低玻璃的结晶倾向和结晶速度。
MgO对玻璃黏度的影响较为复杂，当温度高于1 200℃时，会使玻璃液的黏度降低；而由1 200℃降至900℃的过程中，又有使玻璃液的黏度增加的倾向；低于900℃，反而使玻璃的黏度下降。
玻璃的工艺技术
玻璃的工艺技术玻璃工艺技术是指将玻璃原料加热熔化，再通过成型、淬火、切割、绣花等工序，制造出各种形状和规格的玻璃制品的过程。
玻璃工艺技术主要分为几个步骤。
首先是玻璃的熔化，通常需要将石英砂、长石、石灰石和碱等原料加入到特制的玻璃窑中，然后加热至1500摄氏度以上，使其完全熔化成液体。
熔化后的玻璃具有高粘度，可以用来成型。
接下来是成型过程。
成型是指将熔化的玻璃倒入特制模具中，经过冷却后形成所需的形状。
这个过程可以通过手工操作或使用自动化机器进行。
常见的成型方法有吹制、拉制、浇铸和压制等。
吹制是最常见的方法，通过将玻璃块取出，放入吹管并持续吹气，使其膨胀成空心形状。
拉制是将一根长玻璃块伸展成所需形状。
浇铸是将玻璃液倒入特制模具中，冷却后获得形状。
压制是将玻璃块放入特制模具中，通过压力成型。
成型完成后，还需要对玻璃制品进行淬火，即迅速冷却。
淬火的目的是增强玻璃的强度和硬度。
淬火过程中，玻璃制品被置于特制的冷却箱中，温度迅速下降，使其表面和内部形成不同的压力差。
这种压力差可以增强玻璃的抗冲击能力和抗压能力。
最后一步是对玻璃制品进行切割和修整。
切割主要是通过机器或工具将玻璃制品切割为所需的形状和尺寸。
修整是对切割后的玻璃制品进行精细修整，以确保其外观完美无缺。
除了基本的工艺技术外，对于一些特殊的玻璃制品，还可以进行表面装饰，如绣花、喷砂和烧花等。
这些装饰可以增加玻璃制品的观赏性和艺术性。
玻璃工艺技术的应用非常广泛。
我们日常使用的玻璃制品中，无论是玻璃杯、玻璃瓶，还是玻璃窗、玻璃镜等，都是通过先进的工艺技术制造而成。
此外，玻璃工艺技术还应用于建筑、汽车、航天等领域，如制造建筑外墙玻璃、汽车挡风玻璃和航天器的光学器件等。
总之，玻璃工艺技术是一门综合性的技术，涵盖材料科学、化学、机械工程等多个领域。
随着科技的进步和创新，玻璃工艺技术将不断发展，为我们生活和工作带来更多的便利和美好体验。
玻璃材料加工与工艺(1)
设计与生产和消费的关系
帮助策划了大众甲壳虫汽车，不仅挽救了大众汽车，而且推动了 汽车变革的催化剂的巴里谢泼德曾说： “制造商意识到，顾客寻找的不仅是产品的功能，他们要买的东 西必须能够体现主人的特点”。
甲壳虫小客车，首先采用了流线 型的车身外形。流线型车身的大量生产从 德国“大众”开始。
设计与生产和消费的关系
二 设计为消费服务
消费是一切设计的归宿。设计为消费服务，除了设计生产的目 的是为了消费外，设计还可以帮助商品实现消费，促进商品流 通。
设计与生产和消费的关系
法国的房地产开发有一种潮流，由购买者先行设计出或指 出所需要的房屋样式，再有设计师和开发商建造房屋，社 会经济愈是发展，设计的消费者导向也就愈明显
玻璃的退火：玻璃的退火就是消除或减少玻璃制品中的热应力的热处理 过程。对光学玻璃和某种特种玻璃制品，通过退火可使内部结构均匀， 以达到要求的光学性能。玻璃制品的退火工艺包括加热、保温、慢冷及 快冷四个阶段。
玻璃的淬火：淬火就是将玻璃制品加热到转变温度以上，然后在冷却介质 中极速均匀冷却，在这个过程中玻璃的内层和表面层将产生很大的温度梯 度，使玻璃表面形成一个有规律、均匀分布的压力层，提高玻璃制品的机 械强度和热稳定性。
设计与生产和消费的关系
松下幸之助（日本跨国公司“松下电器”的创始人
） まつした こうのすけ
月27日 1894年11月26日-----1989年4
松下电器产业株式会社自1918年松下幸之助创业以 来，作为企业人，通过提供商品服务，始终以“为 了使人们生活变得更加丰富、更加舒适，并为了世 界文化的发展作出贡献”为经营理念从事着企业经 营活动。
设计与生产和消费的关系
设计为生产服务
设计首先为工厂建设服务，其次为产品的改良和创新服务，第三为提 高生产效率与效益服务
揭秘玻璃加工知识点总结
揭秘玻璃加工知识点总结一、玻璃的基本性质玻璃是一种非晶态固体材料，其主要成分为二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁和氧化铝等。
玻璃具有透明、坚固、硬度大、耐高温、耐化学腐蚀等特点，因此在建筑、家居、汽车等领域有广泛应用。
1. 透明性：玻璃具有较好的透光性，透光率高，能有效地透射光线，保持室内明亮。
这使得玻璃在建筑领域有重要的应用，如窗户、门、玻璃幕墙等。
2. 强度：玻璃的抗拉强度和抗压强度很高，一般可以达到200MPa以上，因此能够承受一定的外力作用，保证建筑物的结构安全。
3. 硬度：玻璃的硬度大，常用来制作家具、装饰等，能够有效地保护家居物品。
4. 耐热性：玻璃是一种耐高温的材料，在高温下也能保持稳定的性质。
5. 耐腐蚀性：玻璃具有良好的抗化学腐蚀性，不易受到酸碱的侵蚀。
二、玻璃加工技术玻璃加工是通过机械加工、化学加工等手段，将原料玻璃进行切割、打磨、钻孔、弯曲、连接等工艺，使其成为符合特定要求的产品。
玻璃加工技术包括以下几个方面：1. 切割：切割是将原料玻璃按照需要的尺寸进行切割。
常用的切割方式包括手工切割、机械切割、激光切割等。
手工切割适用于小批量、特殊形状的玻璃，机械切割适用于大批量、规则形状的玻璃，激光切割适用于高精度要求的玻璃。
2. 打磨：打磨是将切割好的玻璃边缘进行打磨，以消除毛刺、提高光洁度。
常用的打磨设备包括平板磨边机、自动磨边机等。
3. 钻孔：钻孔是在玻璃上钻出需要的孔洞，用于固定、连接等。
常用的钻孔方式包括机械钻孔、激光钻孔等。
4. 弯曲：通过加热玻璃使其软化，然后进行弯曲成型。
弯曲玻璃常用于建筑、家居装饰等领域。
5. 连接：将多块玻璃通过连接件进行连接，制作成玻璃幕墙、玻璃门窗等产品。
6. 雕刻：通过化学蚀刻、激光雕刻等方式在玻璃表面进行图案雕刻，用于装饰、艺术品制作等领域。
三、玻璃加工的常见工艺玻璃加工的常见工艺包括钢化玻璃加工、夹胶玻璃加工、夹层玻璃加工等。
1. 钢化玻璃加工：钢化玻璃是通过在玻璃加工完成后对其进行热处理，使其表面受到压缩而内部受到张力，从而提高其抗冲击性能。
玻璃材料与其加工工艺
5. 镀膜玻璃
是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合 物薄膜，以改变玻璃光学性能，满足某种特定要求。特性分类： 热反射 玻璃（建筑和玻璃幕墙）、低辐射玻璃（建筑和汽车）、导电膜玻璃 （加热、除霜、除雾玻璃）。
热辐射玻璃
导电膜玻璃
6. 镶嵌玻璃
由许多经过精致加工的小片异形玻璃，用晶亮的金属 条镶嵌成一幅美丽的图案，两面再用钢化玻璃或浮法玻璃以中空的形式 将图案封在两层玻璃之中。（门、窗、屏风）
二. 玻璃生产工艺
1 原料预加工 将块状原料粉碎，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加热，使之形成均匀、无气泡， 并符合成型要求的液态玻璃。主要分为硅酸盐的形成、玻璃的形成、澄
清、均化和冷却四个阶段。
4 成型 将液态玻璃加工成所要求形状和尺寸的玻璃制品的工艺过程。主要有压 制法、吹制法、拉制法、压延法、浇注法和烧结法等。 5 热处理 一般包括退火和淬火两种工艺。退火是消除或减小玻璃制品中的热应力 至允许值的热处理过程。对光学玻璃和某些特种玻璃制品，通过退火处理使 内部结构均匀，达到要求的光学性能。淬火使玻璃表面形成规律、均匀分布 的压力层，提高机械强度和热稳定性。
☞ 方解石、石灰石、白垩：向玻璃中引入CaO原料。稳定剂。含量 较高时，能使玻璃的结晶化倾向增大，易使玻璃发脆。在玻璃中一般不 超过12.5％。 ☞ 硫酸钡、碳酸钡：向玻璃中引入BaO原料。 含BaO的玻璃吸收辐
射线的能力较强。
☞ 铅化合物：向玻璃中引入PbO原料。增加玻璃比重，提高玻璃折 射率，使玻璃具有特殊的光泽和良好的电性能。 （2）辅助原料 包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧 化剂和还原剂等。 澄清剂： 向玻璃配合料或玻璃熔液中加入一种高温时本身能气化 或分解放出气体，促进排出玻璃中气泡的添加物。 着色剂：使玻璃制品着色的添加物。对光线选择性吸收，从而呈 现一定颜色。钴化物——兰色；银化物——黄色；硒化物——红宝石色。 脱色剂：提高无色玻璃的透明度。 助熔剂（加速剂）：促使玻璃熔制过程加速的添加物。 乳浊剂：对光线产生不透明的乳浊状态的添加物。
玻璃制造技术基础
玻璃制造技术基础
玻璃制造技术基础指的是将原材料经过一系列的加工和处理过程，制成最终的玻璃制品的技术方法和操作流程。
具体包括以下内容：
1.玻璃原料的选择和制备：根据制品的要求，选择合适的原材料，并进行粉
碎、筛分、除铁等处理，确保原料的化学成分和矿物组成符合要求。
2.配料与混合：根据玻璃的配方，将处理后的原料进行配料，并进行混合，
使其均匀分布。
3.熔制：将混合好的原料在高温下进行熔化，形成均匀、透明的玻璃液。
熔
制过程中需要控制温度、气氛等条件，以确保玻璃的质量。
4.成型：熔制好的玻璃液通过各种成型方法，如压延、吹制、拉制等，形成
各种形状的玻璃制品。
5.退火与淬火：玻璃制品在成型过程中会经历温度变化，可能导致内应力和
裂纹的产生。
退火和淬火是为了消除内应力和裂纹，提高制品的稳定性和强度。
6.加工与处理：退火和淬火后的制品可能需要进行进一步的处理和加工，如
磨削、抛光、刻蚀等，以提高其表面质量和光学性能。
7.质量检测与控制：在整个制造过程中，需要进行严格的质量检测和控制，
确保制品的各项性能指标符合要求。
通过以上技术基础和操作流程，可以将原材料制成最终的玻璃制品，应用于建筑、汽车、电子、光学等各个领域。
(完整word)玻璃加工基本知识培训资料
玻璃材料玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料，经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料.它具有一般材料难于具备的透明性，具有优良的机械力学性能和热工性质。
①玻璃的主要成份有:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、NaO、SO3SiO2:构成玻璃的基础，含量最高，占72.33％，组成玻璃的骨架.Al2O3:能降低析晶倾向，提高化学稳定性，增加玻璃的强度；占2。
15％。
Fe2O3：危害性大，能使玻璃强烈着色,降低玻璃透明度，增加液上、液下的温差，对退火、降温产生不良影响；占0.2%。
CaO：提高化学稳定性及机械强度；占6。
42%。
MgO：与CaO相似，但可克服CaO易析晶之缺点;占4.15%。
Na2O：主要是纯碱芸硝分解的产物，它的熔点低、粘度小,可以增加玻璃液流动性,是良好的助熔剂，大大减小玻璃的析晶倾向；占14.46％.SO3：降低溶化温度，但它是活泼物质，容易使玻璃发霉；占0.29％.②玻璃中各成份对钢化的用途：CaO：含量高，易引起炸炉，出炉到风扇一吹就炸。
Fe2O3：含氧化铁10mm以下易钢化，因为它吸热，在同类玻璃中比别的玻璃要快，加热时间短，而15mm～19mm 厚的玻璃因玻璃表面与内部温差大，易引起炸炉。
常用建筑玻璃1、透明浮法玻璃(Clear Float Glass)：玻璃融液经控制闸门进入锡槽，由于地心引力及本身表面张力作用浮于熔融锡表面上后，再进入冷槽，使玻璃两面平滑均匀(分空气面与锡面）,玻纹消失而制成。
2、著色浮法玻璃（Tinted Float Glass）：以调拌适量色料配方之玻璃膏，经控制闸门进入锡槽，由于地心引力及本身表面张力作用熔融锡表面上后，再进入徐冷槽,使玻璃两面平滑均匀，波纹消失而制成。
包括古铜色、蓝色（海蓝/浅蓝)、灰色（深灰/浅灰）、茶色、绿色等.3、花板及色花板玻璃（Rolled & Tinted Rolled Glass)：压花玻璃是用圆形滚筒上雕刻花纹，然后滚压在玻璃表面上，具有透光不透视之功能,亦可创造各种不同的模糊光移及阴影。
玻璃制作基本知识
玻璃制作基本知识
1. 玻璃的定义和分类
玻璃是一种非晶态物质，由氧化硅和其他金属氧化物在高温下
熔融后迅速冷却形成的。
根据成分和用途的不同，玻璃可以分为多
种类型，如硅酸盐玻璃、钠玻璃、铅玻璃等。
2. 玻璃制作过程
玻璃制作的一般过程包括以下几个步骤：
- 原料配料：将适量的硅酸盐、氧化物等原料按照一定比例混合。
- 熔制成型：将原料放入熔融炉中，加热至适当温度使其熔化，并通过模具或玻璃棒等工具进行成型。
- 锻造和薄板制作（可选）：通过压制、拉伸等方式改变玻璃
的形状和厚度。
- 冷却退火：将制作好的玻璃加热和快速冷却，以消除内部应
力和提高强度。
- 精加工和处理：对玻璃表面进行打磨、抛光、涂层等处理，
以改善外观和性能。
3. 玻璃制品的应用
玻璃制品广泛应用于建筑、家居、交通工具、电子产品等领域。
常见的玻璃制品包括平板玻璃、镜子、餐具、瓶罐、光纤等。
4. 玻璃的性能和特点
玻璃具有透明、均匀、硬度高、防腐蚀、耐高温等特点。
然而，由于玻璃的脆性和易碎性，需要注意防止碰撞和破损。
5. 玻璃制作的环保与安全
玻璃制作过程中产生的废气、废水和废渣等需要进行妥善处理，以确保环境安全。
在使用和搬运玻璃制品时，应注意防护和安全措施，避免意外发生。
以上是关于玻璃制作基本知识的简要介绍，希望能对您有所帮助。
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。
玻璃强化及热加工技术
玻璃强化及热加工技术一、介绍玻璃是一种常见的建筑材料，但其脆性和易碎性限制了其应用范围。
为了提高玻璃的强度和耐久性，人们发明了玻璃强化技术。
同时，在建筑和装饰领域中，人们也需要对玻璃进行加工，以满足不同的需求。
本文将介绍玻璃强化及热加工技术。
二、玻璃强化技术1. 玻璃强化原理玻璃强化是通过将普通平板玻璃置于高温状态下，并迅速冷却来改变其物理特性的过程。
这种过程被称为淬火。
在淬火过程中，表面温度高于内部温度，使表层快速冷却而内部仍处于较高温度下。
由于快速冷却造成的表层压缩应力与内部拉伸应力之间的差异，导致了玻璃的增强效果。
2. 玻璃强化方法（1）淬火法：将平板玻璃放入淬火窑中进行加工。
（2）化学钝化法：在玻璃表面涂上一层化学物质，形成一层压缩应力，提高玻璃的强度。
（3）热钢化法：将平板玻璃加热至软化点以上，然后在表面喷淋冷却剂。
3. 玻璃强化的应用玻璃强化技术可以提高玻璃的强度和耐久性，使其适用于更广泛的领域。
例如，淬火玻璃可以用于建筑幕墙、家具、电器和汽车等领域。
而化学钝化法则适用于制造手机屏幕、平板电脑和其他电子设备。
三、玻璃热加工技术1. 玻璃切割（1）手工切割：使用手动切割器或油饼刀进行切割。
（2）机械切割：使用自动或半自动机器进行切割。
2. 玻璃打孔打孔是将孔洞钻入玻璃中。
这种技术通常用于制作镜子和其他装饰品。
打孔过程需要特殊的工具和技能。
3. 玻璃磨边磨边是将玻璃的边缘打磨成光滑的过程。
这种技术可以改善玻璃的外观和质量，并防止切割时产生伤口。
4. 玻璃弯曲玻璃弯曲是将平板玻璃加热至软化点以上，然后在模具中进行成型的过程。
这种技术通常用于制作弧形门、窗户和天花板等。
5. 玻璃贴膜贴膜是在玻璃表面涂上一层薄膜，以改变其颜色、透明度或反光率。
这种技术通常用于建筑幕墙和车窗等领域。
四、结论玻璃强化及热加工技术可以提高玻璃的强度和耐久性，并扩大其应用范围。
对于不同的加工需求，人们可以选择不同的加工方法来实现目标。
玻璃材料的制备与性能控制
玻璃材料的制备与性能控制玻璃是一种非晶态的固体材料，它的成分由氧化物、碱金属、稀土元素和金属元素等组成。
它不仅具有良好的透明性和无色性，而且具有优良的物理性质和化学稳定性。
玻璃被广泛应用于瓶子、电视机、手机屏幕、汽车玻璃等领域。
然而，不同用途的玻璃需要不同的性能，因此制备玻璃时也需要控制不同的参数，以获得所需的性能。
本文将介绍玻璃材料的制备与性能控制。
一、玻璃材料的制备玻璃材料的制备有两个主要的方法：熔融法和溶胶-凝胶法。
熔融法是最常用的制备玻璃材料的方法。
该方法需要将玻璃制造原料加热至高温状态，使其熔化成为液体，然后在高温下快速冷却成为玻璃。
这个过程需要控制加热温度、熔化时间、冷却速度等参数，以获得所需的玻璃性能。
熔融法制备出的玻璃成本较低，但是制备过程中需要高温、高能耗，且易产生气泡、垂流、裂纹等问题。
溶胶-凝胶法是一种相对较新的玻璃制备方法。
该方法通过将玻璃原料的水溶液或有机溶液加热、蒸发、干燥等操作，将其转化成凝胶状，然后在高温下煅烧成玻璃。
这个过程需要控制溶胶浓度、反应时间、干燥条件等参数。
溶胶-凝胶法制备出的玻璃成本较高，但是制备过程能够控制材料形貌、纯度、非晶晶化等方面的性能。
二、玻璃材料的性能控制玻璃材料的性能取决于其成分、组织结构、形貌等因素。
因此，在制备玻璃时需要控制以上因素，以获得所需的性能。
1. 成分玻璃的组成是影响其性能的关键因素之一。
在制备玻璃时，需要精确地控制每种原料的比例，以获得所需的成分。
对于一些功能性玻璃，还需要控制元素掺杂的浓度、位置等因素，以获得所需的物理、化学性能。
2. 组织结构玻璃是非晶态的材料，其结构没有周期性。
因此，玻璃的组织结构是影响其性能的另一个关键因素。
在制备玻璃时，需要控制凝胶成形、非晶化等过程，以获得所需的组织结构。
例如，对于光学玻璃，需要控制玻璃的厚度、平整度等因素，以获得优良的光学性能。
3. 形貌玻璃的形貌也是影响其性能的重要因素之一。
材料概论-玻璃
玻璃的主要原料和作用
CaO 加入适量的氧化钙，能降低玻璃演的高温黏度， 促进玻璃眼的熔化和澄清。温度降低时，能增加玻 璃液黏度，有利于提高引上速度。缺点是含量增高 时，会增加玻璃的析晶倾向，减少玻璃的稳定性， 提高退火温度。引入氧化钙的时石灰石、方解石。 MgO氧化镁其作用与氧化钙类似，但没有氧化钙增 加玻璃析晶倾向的缺点，因此可用适量氧化镁代替 氧化钙，但过量则会出现透辉石结晶，提高退火温 度，降低玻璃对水的稳定性。引入氧化镁的是白云 石。
玻璃玻璃的结构特征玻璃的主要原料和作用玻璃的生产工艺过程玻璃在我国国民经济中的作用和比重平板玻璃的生产方式和发展方向光导玻璃纤维的工作原理和制作方法玻璃一种较为透明的固体物质在熔融时形成连续网络结构冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料
玻璃
徐波 ❤ 孙燕
玻璃的主要原料和作用
玻璃的生产工艺过程
平板玻璃的生产方式和发展方向
新式成型方法
浮法是将玻璃液漂浮在金属液面上制得平板玻璃的一种新方法，是英国 皮尔金顿公司于1959年研究成功的新工艺。它是将玻璃液从池窑连续地 流入并漂浮在有还原性气体保护的金属锡液面上，依靠玻璃的表面张力、 重力及机械拉引力的综合作用，拉制成不同厚度的玻璃带，经退火、冷 却而制成平板玻璃(也称浮法玻璃)。由于这种玻璃在成型时，上表面在 自由空间形成火抛表面，下表面与焙融的锡液接触,因而表面平滑，厚度 均匀,不产生光畸变，其质量不亚于磨光玻璃。这种生产方法具有成型操 作简易、质量优良、产量高、易于实现自动化等优点，80年代已被广泛 采用。如果在锡槽内高温玻璃带表面上，设置铜铅等合金作阳极，以锡 液作阴极，通以直流电后，可使铜等金属离子迁移到玻璃上表面而着色， 称作“电浮法”。也可以在锡槽出口与退火窑中间，设热喷涂装置而直 接生产表面着色的颜色玻璃、热反射玻璃等
第二篇玻璃原料加工与制备概论
第一章 玻璃原料概述
因为人工浇铸或吹制时，都希望玻璃料性“短”，有较快的硬化速度。 !" 钠钙玻璃 它是 !# 世 纪 初，随 垂 直 引 上 法 发 明 而 采 用 的 成 分。钠 钙 玻 璃 成 分 中 $%&!’() *
’+) 、,-&.) * (() 、/-!&(0) * (’) 。此外，还有微量的 12!&+ 和 34&。它们不是有意引 入的，而是作为原料的杂质而带入的。
解放前，我国玻璃工业非常落后，尤其是原料车间工艺落后、设备简陋，基本上是手工 操作。生产效率低、产品质量差、劳动强度大、粉尘浓度高，甚至危及工人的生命安全。解 放后，随着我国玻璃工业生产技术的发展，原料车间的面貌也为之一新。由我国自行设 计、制造、安装的机械化原料车间不断增多。特别是“改革开放”以来，通过引进、消化吸收 先进技术，一批用微机控制的自动化配料车间已日趋普及。它具有生产能力大、配料精度 高、控制能力强等特点。不但使配合料的产量得到保证，而且可以杜绝配料事故，及时澄
三、玻璃成分的演变与发展
（一）有槽玻璃成分
平板玻璃的生产方法已由早期原始的人工浇铸、人工吹制发展到近代的有槽垂直引 上法、无槽引上法和水平拉制法。近年来浮法工艺后来居上，获得了突飞猛进的发展。由 于成型工艺的不同，要求玻璃的化学成分要与之相适应。一般将玻璃成分的演变过程划 分为四个阶段。
%& 高钙玻璃 高钙玻璃成分中 ,-#"./( ) 0%( 、12#%"( 一 %3( 、42"#%"( ) %’( 。这种玻璃成分 的特点是易熔化、硬化快。它适合手工生产玻璃时代熔化和成型技术水平较低的需要。 — 55 —
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4.3 玻璃的形成及结构——【2020 材料科学基础】
在低温基板上用蒸发沉积形成非晶质薄膜，如 Bi、Si、 Ge、B、M gO、Al2O3、TiO2、SiC 等化合物 在低压氧化气氛中，把金属或合金做成阴极，飞溅在基
极上形成非晶态氧化物薄膜，有 SiO2、PbO－TeO2、Pb －SiO2 系统薄膜等 SiCl4 水解或 SiH4 氧化形成 SiO2 玻璃。在真空中加热 B(OC2H3)3 到 700℃～900℃形成 B2O3 玻璃 利用辉 光放 电形 成原子 态氧 和低 压中 金属有 机化 合物
Z=4；R=2.39; X=2R-Z=0.78;Y=2Z-2R=3.22 结构参数Y对玻璃性质有重要意义。Y越大，网络连接越紧 密，强度越大；反之，Y越小，结构变得疏松，并随之出现 较大的间隙。
本节内容结束
u u
析晶区域或玻璃 不易形成区域
Iv
u
Iv
u
Iv Iv
Tu(a) TI
Tu
TI
(b)
成核、生长速率与过冷度的关系
Tu—TI 温差越大，则不易析晶，有利于形成玻璃
四、玻璃形成的结晶化学条件
（1）复合阴离子团大小与排列方式
形成玻璃的倾向大小和熔体中负离子团的聚合程度有关。聚 合程度越低，越不容易形成玻璃；聚合程度越高，特别当具 有三维网络或歪曲链状结构，越容易形成玻璃。
Tg/Tm≈2/3＝0.667
△Sg/△Sm≈1/3＝0.33
影响玻璃转变的因素: (1) 内因—玻璃自身结 构—表现为结构调整速率 (2) 外因—动力学（结构 松驰）—表现为冷却速率
4.3.3 玻璃的形成
一、形成玻璃的物质及方法
由熔融法形成玻璃的物质
种类 元素 氧化物 硫化物 硒化物 碲化物 卤化物 硝酸盐 碳酸盐 硫酸盐 硅酸盐 硼酸盐 磷酸盐 有机 化合物 水溶液 金属
现代玻璃制作方法
玻璃的生产工艺包括：配料、熔制、成形、退火等工序。
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.熔制玻璃的熔制在熔窑内进行，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。
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（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。
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。