第四章 玻璃商品检验

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4.1.2 玻璃的历史
玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而得。约公元前3700年前， 古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿，当时只有有色玻 璃，约公元前1000 年前，中国制造出无色玻璃。公元12世纪， 出现了商品玻璃，并开始成为工业材料。18世纪，为适应研制 望远镜的需要，制出光学玻璃。1873年，比利时首先制出平板 玻璃。1906年，美国制出平板玻璃引上机。此后，随着玻璃生 1906 产的工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。 现代，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。
二、测试条件 1．光源：电压24V，功率大于150W。 2．光源与玻璃样品的人射角：60±2° 3．光源距屏幕：6750±50mm。 4．玻璃样品距屏幕700±10mm。 5 5．屏幕为白色或灰色无光泽的平面。
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4.2.1 平板玻璃波筋
三、样品准备 1．选择表面无擦伤、划痕及无结石、气泡等缺陷的平板玻璃， 将其切割成120×120mm尺寸大小作为试样。 2．用乙醚或无水酒精擦洗玻璃表面，烘干后备用。
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4.1.3 玻璃的工艺
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
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4.1.3 玻璃的工艺
1 原料 碳酸钙、碳酸钠、二氧化硅等 澄滴剂：向玻璃配合料或玻璃溶液中加入一种高温时本身能气 化或分解放出气体，以促进排除玻璃中气泡的添加物称为澄滴 剂. 着色剂：使玻璃制品着色的添加剂你为着色剂，通常使用锰、 钴、镍、铜、金、硫、硒等金属和非金属化合物，其作用是使 玻璃对光线产生选择性吸收，从而显出一定的颜色. 脱色剂；为了提高无色玻璃的透明度，常在玻璃熔制时，向配 合料中加入脱色剂，以去除玻璃原料中含有的铁．铬、钛、帆 等化合物和有机物的有害杂质。 乳浊剂：使玻璃制品对光线产生不透明的乳浊状态的添加物祢 为乳浊剂． 助熔剂：能促使玻璃熔制过程0口速的添加物称为助熔剂或加 7 速剂。
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4.2.1 平板玻璃波筋
四、测试步骤 1．放上玻璃样品。 2．打开光源开关。 3．关闭房间照明用灯。 4．用标准样板与玻璃样品在屏幕上出现明暗不同的条纹影象 比较，确定玻璃波筋等级； 5．打开房间照明用灯。 6．关闭光源开关。 7．将玻璃样品收下放好。
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4.2.1 平板玻璃波筋
五、注意事项 1．要保持仪器干燥，防止受潮。 2．测定时，电源电压要稳定。 3．测定时，要避免振动。
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4.1.4 玻璃的分类
(5) 压花玻璃。是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大 的特点是透光不透明，多使用于洗手间等装修区域。 (6) 夹丝玻璃。是采用压延方法，将金属丝或金属网嵌于玻璃 板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃，受撞击时只会形成辐射 状裂纹而不至于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的 厂房。 (7) 中空玻璃。多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔，间隔 中是干燥的空气，周边再用密封材料密封而成，主要用于有隔 音要求的装修工程之中。 (8) 夹层玻璃。夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢 化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。当受 到破坏时，碎片仍粘附在胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤 害。多用于有安全要求的装修项目。
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4.1.3 玻璃的工艺
压制成型 压制成型是在模具中加入玻璃熔料加压成形，多用于玻璃盘碟、 玻璃砖。
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4.1.3 玻璃的工艺
吹制成型 吹制成型是先将玻璃粘料压制成雏形型块，再将压缩气体吹入 处于热熔态的玻璃型块中，使之吹胀成为中空制品。吹制成型 可分为机械吹制成型和人工吹制成型，用采制造瓶、罐、器皿、 灯泡等。
无机非金属材料商品检验
第四章
玻璃材料商品检验
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教学内容
• 4.1 概述 • 4.2 玻璃制品性能检验
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教学内容
• 4.1 概述 • 4.2 玻璃制品性能检验
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4.1.1 玻璃的定义
中国古代亦称琉璃，是一种透明、强度及硬度颇高，不透气的 物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用， 故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸（例外：氢氟酸与玻璃 反应生成SiF4，从而导致玻璃的腐蚀）；但溶於强碱，例如氢 氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却， 各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。
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4.2.1 平板玻璃波筋
一、仪器结构及工作原理 采用 “点光源”检测装置来检测普通平板玻璃的玻筋 点光源”检测装置主要由屏幕、玻璃支架、光源和标准样板构 成。 屏幕：由无反光的白色或灰色材料构成。 玻璃支架：由能垂直放置玻璃和移动玻璃的框架构成。 光源：由大于150w的光源构成。
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4.2.1 平板玻璃波筋
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4.1.4 玻璃的分类
(9) 防弹玻璃。实际上就是夹层玻璃的一种，只是构成的玻璃 多采用强度较高的钢化玻璃，而且夹层的数量也相对较多。多 采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。 (10) 热弯玻璃。由优质平板玻璃加热软化在模具中成型，再经 退火制成的曲面玻璃。样式美观，线条流畅，在一些高级装修 中出现的频率越来越高。 (11) 玻璃砖。玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样，不同的 是成型方法。 其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有 保温要求的透光造型之 中。 (12) 玻璃纸。也称玻璃膜，具有多种颜色和花色。根据纸膜的 性能不同，具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防 紫外线、防爆等作用。
4.1.3 玻璃的工艺
2 玻璃的熔制 玻璃的熔制是指将配合料经过高温熔融，形成均匀无气泡并符 合成形要求的玻璃液的过程，它是玻璃生产中很重要的环节， 足获得优质玻璃制品的重要保证。
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4.1.3 玻璃的工艺
3 玻璃的成型 玻璃的成型是将熔融的玻璃液加工成具有一定形状和尺寸的玻 璃制品的工艺过程。常见的玻璃成型方法有：压制成型、吹制 成型和拉制成型。
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4.2.2 透过率
当可见光线射入玻璃时，一部分光线透过玻璃，一部分光线被 玻璃吸收，一部分光线被玻璃表面反射。对于玻璃的透光性能， 常用透过率来表示。玻璃的透过率T就是透过的光通量(能量)E2 与人射的光通量（能量）E1的百分比。 即
E2 T= ×100% E1
化学组成不同的玻璃对不同波长的光的透过能力不一样，也就 是说光谱特性不一样，无色玻璃（如一般的平板玻璃）能大量 通过可见光，有色玻璃则只能让某一部分波长的光通过。玻璃 的可见光透过率是一项重要的性质，尤其是对光学玻璃、艺术 玻璃、窗玻璃以及一些在特殊领域内使用的玻璃材料来说有着 极重要的意义。
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4.1.4 玻璃的分类
(2) 钢化玻璃。它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应 力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说，具有两大特征： 1) 前者强度是后者的数倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击是 后者5 倍以上。 2) 钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎 裂，对人 体伤害大大降低。 (3) 磨砂玻璃。它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一 般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度具多。 (4) 喷砂玻璃。性能上基本上与磨砂玻璃相似，不同的改磨砂为 喷砂。由于两者视觉上类同，很多业主，甚至装修专业人员都 把它们混为一谈。
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4.1.3 玻璃的工艺
(2) 玻璃制品的热加工 有很多形状复釉和要求特殊的玻璃制品，需要通过热加工进行 最后成型。此外，热加工还用来改善制品的性隆和外观质量。 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 (3) 玻璃制品的表面处理 表面处理包括玻璃制品光滑面与敞光面的形成(如器皿玻璃的 化学刻蚀。灯泡的毛蚀、玻璃化学抛光等)、表面着色和表面 涂层(如镜子镀银、表面导电)等等。
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4.1.3 玻璃的工艺
5 玻璃制品的二次加工 成型后的玻璃制品，除极少数能直扭符合要求外(如瓶罐等)， 大多数还须作进一步加工，以得到符合要求的制品。经过二次 加工可以改善玻璃制品的表面性质、外观质量和外观效果．玻 璃制品的二次加工可分为冷加工、热加工和表面处理三大类． (1)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印外形和表 面状态所进行的工艺过 程。冷加工的基本方法包括研磨、抛光、 切割、喷砂，钻孔和车刻等。
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4.1.4 玻璃的分类
玻璃简单分类主要分为平板玻璃和特种玻璃。平板玻璃主要分 为三种：即引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)、平拉法平板玻 璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃由于厚度均匀、上下表面平整平 行，再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响，浮法 玻璃正成为玻璃制造方式的主流。而特种玻璃则品种众多。
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教学内容
• 4.1 概述 • 4.2 玻璃制品性能检验
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日 用 陶 瓷 的 检 测 项 目
规格尺寸 表观质量 密度 热稳定性 力学性能 电学性能 波筋 透过率 应力 析晶能力 化学稳定性
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4.2.1 平板玻璃波筋
波筋是指平板玻璃表面呈现出的条纹和波纹，通常与拉引方向 平行。玻筋是衡量平板玻璃质量好坏的一项重要指标。光透过 有玻筋的玻璃就会发生光学畸变，因而影响使用性能。若用这 种玻璃来作建筑物、交通运输工具（汽车、火车、飞机和轮船 等）的门窗，人在内看外界景物就会发生变形；若用作镀镜玻 璃，反映出来的像就会使人变样。这样就大大地限制了玻璃的 使用范围。同时，测定玻璃的玻筋也是监督生产，提高产品质 量的一种检验手段。
测试原理：在黑暗的房间里，当用一束与玻璃样品表面成一定 角度的光线透过玻璃时，由于玻璃存在波筋，在其后面的白色 屏幕上、将一会出现明暗不同拥条纹影象，根据条纹明暗程度， 通过与标准样板比较，可以按标准规定划分出普通平板玻璃波 筋的质量等级，从而起到控制、指导生产的作用。
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4.2.1 平板玻璃波筋
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4.1.4 玻璃的特性
(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。 14—15 (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。
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4.1.3 玻璃的工艺
拉制成型 拉制成型是利用机械拉引力将玻璃熔体制成制品，分为垂直拉 制和水平拉制，主要用来生产平板玻璃。玻璃管、玻璃纤维等
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4.1.3 玻璃的工艺
4 玻璃的热处理 玻璃制品在生产中．由于要经受激烈和不均匀的温度变化，导 致制品内部产生热应力。结构变化的不均匀及热应力的存在会 降低制品的强度和热稳定性，很可能在成型后的冷却、存放和 机械加工曰程中自行破裂；制品内部结构变化的不均匀性．又 可能造成玻璃制品光学性质的不均匀。因此．玻璃制品成型后， 一般都要经过热处理。 玻璃制品的热处理．一般包括退火和淬火两种工艺。
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4.1.4 玻璃的特性
(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。
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4.1.4 玻璃的分类
(1) 普通平板玻璃。 1、 3--4厘玻璃。这种规格的玻璃主要用于画框表面。 2、 5--6厘玻璃，主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型 等等 3、 7--9厘玻璃，主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保 护的造型之中。 4、 9--10厘玻璃，可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目。 5、 11--12厘玻璃，可用于地弹簧玻璃门和一些活动人流较大 的隔断之中。 6、 15厘以上玻璃，一般市面上销售较少，往往需要订货，主 要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。