第12章 硅酸盐玻璃
硅酸盐玻璃的风化
硅酸盐玻璃的风化一、本文概述1、硅酸盐玻璃的定义和性质硅酸盐玻璃，也被称为硅质玻璃，是一种由硅酸盐矿物为主要成分制成的无机非金属材料。
硅酸盐玻璃的定义广泛，涵盖了以硅酸盐为主要骨架的玻璃，如钠钙硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃等。
这些玻璃通过高温熔炼硅酸盐矿物（如石英砂、长石、石灰石等）制得，具有独特的物理和化学性质。
硅酸盐玻璃的主要性质包括高透明度、高折射率、高机械强度、良好的化学稳定性、低热膨胀系数以及良好的电绝缘性等。
这些性质使得硅酸盐玻璃在众多领域中得到广泛应用，如建筑、汽车、电子、光学、航空航天等。
然而，硅酸盐玻璃并非绝对稳定。
在自然环境中，硅酸盐玻璃可能会受到风化的影响，导致其结构和性能发生变化。
风化是硅酸盐玻璃在自然环境中逐渐破坏的过程，主要包括水解、溶蚀、侵蚀等作用。
这些作用可能导致硅酸盐玻璃表面出现微裂纹、光泽减退、机械强度下降等现象，进而影响其使用寿命和性能。
因此，了解硅酸盐玻璃的风化机制及其影响因素，对于提高硅酸盐玻璃的稳定性和耐久性具有重要意义。
这也是硅酸盐玻璃研究和应用的重要方向之一。
2、风化现象及其对硅酸盐玻璃的影响硅酸盐玻璃，作为一种广泛应用的材料，在自然环境中，尤其是户外环境中，长时间受到各种自然因素的影响，会产生所谓的“风化”现象。
风化，简而言之，是指材料在自然环境因素如温度、湿度、光照、雨水、氧气等的作用下，发生的物理和化学变化，导致材料性能逐渐退化的过程。
对于硅酸盐玻璃而言，风化现象的影响是显著的。
硅酸盐玻璃中的硅酸盐成分在水分和氧气的共同作用下，会发生水解反应，导致玻璃表面逐渐变得粗糙，透明度降低。
硅酸盐玻璃中的某些微量元素，如钠、钾等，在雨水的冲刷下，容易流失，导致玻璃的化学组成发生变化，进一步影响其物理性能。
长时间的紫外线照射也会使硅酸盐玻璃发生光化学反应，导致其表面出现裂纹、变色等现象。
风化现象对硅酸盐玻璃的影响不仅限于外观上的变化，更重要的是，它会影响到玻璃的使用性能。
硅酸盐玻璃物理性
近年来苏联乔姆金娜Il，l与阿本l，+1也分嚼0提出了计算狡璃性貭的体系．乔姆金娜按以下加和公式计算玻璃的性貭(1．4—3)∑—S01式中／，(与Po为玻璃与其氧化物的性貭；do为氧化物重量百分比；Jo为氧化物结构系数．系数JD及／，o由微分法求得．所谓微分法是将原始玻璃的性貭与添加微量(1—2gG)的氧化物后的性貭加以比较，并假定在微量的氧化物加入后不改变玻璃的基本结构状态．Jo在大多数情；B下相当于氧化物分子量，而有时等于一定的硅酸盐分子量．氧化硼和氧化铅的Jo与Po根据它们在玻璃中的结构状态不同给出了几组数值．乔姆金娜孰为氧化硼的户。
与Jo决定于硼的配位数，而氧化铅的Po与Jo决定于在玻璃中形成的硅酸铅所处的状忒在乔姆金娜的计算系统中提供了几种常用氧化物的计算系数，可用以计算玻璃密度、光学常数及热膨胀系数等常用性貭，·阿本按下式计算玻璃的性貭§1．4—1现有硅酸盐玻璃物理性貭各种计算方法的评价g—∑百jr；(土．4-4)；式中豆为某氧化物；的部分性貭；为此氧化物的分子分数．阿本用下面方法获得氧化物部分性貭豆；首先在总结大量文献数据的基础上按加和原则计算几种在玻璃中性貭表现较稳定的氧化物部分性貭，同时系统地在不同组成玻璃中添加某氧化物并测定玻璃的性貭变化，然后用微差方法计算这氧化物部分性貭．通过试验数据的积累，阿本进一步建立了氧化物部分性貭与其在玻璃中含量的关系，并且发现有一系列氧化物(Si02，Ti02，Bz03，MgO，CdO，PbO)其部分性貭不是常数，而决定于玻璃成份．例如阿本孰为氧化硼部分性貭决定于它的配位数，而硼是否由三角沐变成四面体由下面三种因素决定：(i)碱金属与碱土金属氧化物和氧化硼含量之比值；(㈠玻璃中氧化铝的合量；(iii)二氧化硅合量．阿本提供了比较多的氧化物(18种)的部分性貭数据，且可以根据它们计算折射率、色散、密度等了种玻璃性貭．除了上述玻璃光学常数、密度和热膨胀系数外，适合进行计算的性貭还有弹性系数．在威因凯尔曼与萧特Il’以后，克拉尔克(Clarke)与脱纳尔(Turner)山’也对个别硅酸盐玻璃系统中某些氧化物的弹性模数提出一些计算系数．不久前阿本、柯茨劳夫撕卡姬与干福熹‘l‘’在研究硅酸盐玻璃弹性变化的试验基础上也提出了玻璃弹性模数及扭变模数新的计算体系．玻璃的电性貭与外界温度、电场频率和强度有很大关系，难以推导出简单的通用计算公式．同时，由于玻璃表面性貭和加工貭量的影响，玻璃硬度、脆度和机械强度也较难计算．所以，能较精确地进行计算的常用玻璃物理性貭包括：折射率、平均色散、密度、热膨胀系数、弹性系数和扭变系数等项。
浅析硅酸盐玻璃的化学处理研究进展
浅析硅酸盐玻璃的化学处理研究进展【摘要】氢氟酸溶液经常被用于硅盐酸玻璃的表明处理中，它的化学处理形式是化学界关注的焦点。
本文浅析总结了氢氟酸溶液电离的原理、电离产物的作用、以及有关的平衡常数，揭示了HF-SiO2的反应的动力学、研究模型、以及反应的公式和反应原理。
基于目前对硅酸盐玻璃的化学处理研究得出，硅酸盐玻璃在强酸混合溶液或者在高浓度的氢氟酸溶液中的化学反应，将会是化学研究的重要内容。
【关键词】氢氟酸；反应原理；研究进展；平衡常数；动力学原理硅酸盐玻璃在生活中运用广泛，它被应用在建筑行业、汽车制造、以及航空和航天等领域，硅酸盐玻璃之所以应用这么广泛，得益于它自身的特点：硅酸盐玻璃具有很好地透光性、加工过程简单、较强的化学稳定性等特点。
在常温下，硅酸盐玻璃仅溶于氢氟酸或者是含有氢氟酸的液体，所以在工业生产中就经常用到含有氢氟酸的液体来处理硅盐酸玻璃，来达到更好的效果，这个过程就被称作硅酸盐的化学处理。
硅酸盐玻璃的化学处理就是指硅酸盐玻璃在氢氟酸或者含有氢氟酸溶液中的溶解反应，它的反应过程主要是氢氟酸破坏硅氧的结构，Si-O键破裂，形成Si-F键，就产生了玻璃溶解的情况。
虽然在1771年就发现了氢氟酸，而且硅酸盐和氢氟酸相互作用也被广泛的使用到各个领域，但是并没有完整确性的结论，在对于玻璃结构和氢氟酸等存在很大的争议。
硅酸盐玻璃和氢氟酸溶液的反应，对现实生活具有很大的现实意义。
本文就重点研究了硅酸盐玻璃和氢氟酸的化学反应。
一、氢氟酸的电离氢氟酸是属于弱酸的一种，它是因为H-F共价键的高度性和HF分子之间的氢键，致使氢氟酸具有很强的稳定性，而且它在溶液中的电离程度非常的低。
氢氟酸溶液的电离方程式有两个即：1：HF=H++F-，2：HF+F-=HF-2很多的专家们认为当氢氟酸溶液的浓度小于1mol/L 时，溶液中就包含了电离的HF分子；而有一部分专家则认为在氢氟酸的溶液中HF分子只存在于二聚反应，说明在氢氟酸的电离中有二聚分子的存在。
一种硅酸盐系的钕玻璃的制备方法
专利名称：一种硅酸盐系的钕玻璃的制备方法专利类型：发明专利
发明人：倪国强,朱淑蓉,田思默,田维坚,姚婷婷申请号：CN202010772019.3
申请日：20200804
公开号：CN114057392A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种硅酸盐系的钕玻璃的制备方法，包括以下步骤：根据生产需求准备和称重原料；将已称重好的原料投入自动混料机进行混合；待原料混合后，将完全混合的原料倒入气电炉中进行加热和搅拌14‑18小时，制成玻璃液；将搅拌完全的玻璃液降温后倒入耐高温模具，然后转入退火炉进行冷却；将冷却至常温的玻璃取出，对成品进行检测。
一种硅酸盐系的钕玻璃的制备方法，可以制备出具有可以分区间吸收光谱，降低蓝光的透过率，吸收黄光和橙光，同时具有化学稳定性好的玻璃，并且可以大批量生产，且可以生产出不同厚度的玻璃，降低高品质玻璃的生产成本。
申请人：杭州康明光电有限责任公司
地址：310016 浙江省杭州市江干区九盛路51号1幢310室
国籍：CN
代理机构：北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：王会祥
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第12章：硅酸盐聚集状态的结构
为使整个材料将空间铺满，形成 CRN 结构需满足： ① 由 5 个或 6 个原子组成胚团； ② 胚团内没有不饱和悬挂键； ③ 键长变化在 1 % 内； ④ 键角允许有一定偏离（分散性），在 10 % 内。 连续无规网络又称连续随机网络，用于非晶硅、非
晶锗和玻璃等共价型非晶材料。
该现象有普遍性，不能 单纯用玻璃内应力解释， 这种现象为玻璃中存在 石英的“微晶”。
微晶学说认为：
玻璃是由多个 [SiO4] 聚合形成的原子团“微晶” （比如：[Si8O20]8-、[Si3O9]6-）不连续的散在由各种成分 构成的无定型介质中构成。
从而可以用从 石英 石英的多晶相变来解释硅
查哈里阿生提出氧化物形成玻璃必须满足四个条件： ① 每个氧离子最多和两个正离子连接； ② 正离子的配位数小于 4，即包围中心正离子的氧离子 数是 3 或 4； ③ 氧多面体共角，不共边和面； ④ 氧多面体至少有 3 个顶角和邻近氧多面体共有。
(1.1)、石英玻璃的结构
石英是硅酸盐中最简单的结构，就是以 [SiO4] 四面体顶点
中 间 剂 如 （ Al2O3 ） 存 在 的 量 较多时，会吸引大量的正离子；
而非氧离子的存在会改变玻璃
的结构，因此就由中间剂变成
了改变剂。
石英玻璃的二维结构示意图
(2)、微晶学说
将硅酸盐加热，测其折射率和室温的折射率差 n 随温 度 t 变化，500℃ 前，n – t 呈直线关系，520 ~ 590℃ 之间， 折射率突然变小，图示： 硅酸盐玻璃折射率随温度的变化曲线
硅酸盐结合形式示意图
硅酸盐的熔体结构
2、硅酸盐的熔体结构
（1）、熔体内的结构单元
对于熔体，当氧硅的比例为 4 / 1 时，形成独立的四面体 单聚体；
硅酸盐玻璃的熔制过程
硅酸盐玻璃的熔制过程1. 硅酸盐玻璃简介硅酸盐玻璃是一种广泛应用于工业和科学领域的材料，具有优异的物理、化学和光学性质。
它主要由硅酸盐类成分组成，如二氧化硅（SiO2），碱金属氧化物（如钠氧化物Na2O）和碱土金属氧化物（如钙氧化物CaO）等。
硅酸盐玻璃的制备过程涉及到原料选择、配比、熔制和加工等环节。
2. 原料选择与配比在硅酸盐玻璃的制备过程中，原料的选择与配比是十分关键的步骤。
一般来说，常用的原料包括二氧化硅（SiO2）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸钙（CaCO3）等。
根据所需玻璃性质的不同，可以添加其他金属氧化物或非金属氧化物来改变其特性。
在配比时，需要根据所需玻璃的成分比例来确定每种原料的用量。
这个过程需要考虑到原料的纯度、反应性以及所需玻璃的特性要求等因素。
通过合理的配比可以控制硅酸盐玻璃的化学成分，进而调节其物理、化学和光学性质。
3. 硅酸盐玻璃的熔制过程硅酸盐玻璃的熔制是将原料中的成分在高温下进行反应，形成均匀的液相玻璃溶液。
下面是一般硅酸盐玻璃的熔制过程：步骤1：预处理原料首先，需要对所选用的原料进行预处理。
例如，二氧化硅可以通过高温焙烧来去除杂质；碱金属氧化物和碱土金属氧化物可以通过干法或湿法制备得到纯净的氧化物粉末。
步骤2：混合与干燥将经过预处理的原料按照配比加入到混合设备中，并进行充分搅拌，以确保各种原料充分混合均匀。
然后将混合后的粉末放入干燥设备中，在适当的温度下进行干燥，去除水分和其他挥发性物质。
步骤3：熔制与混匀将经过干燥的原料粉末放入玻璃窑中，通过加热使其逐渐熔化。
玻璃窑通常采用电阻加热或火焰加热等方式。
在高温下，原料粉末开始融化形成玻璃溶液。
为了保证玻璃溶液的均匀性，需要进行混匀操作。
一般来说，在玻璃窑中设置搅拌装置，通过搅拌使溶液保持均匀状态，以避免组分分层或析出。
步骤4：冷却与固化当玻璃溶液达到所需的成分和温度后，需要将其迅速冷却以促进固化。
冷却可以通过调节玻璃窑的温度或使用冷却剂等方式实现。
第十二章 玻璃材料
表中其它元素是中间体氧化物元素，它们是 Al2O3 、 Bi2O3、PbO、Te2O3、V2O5和MoO3等。这几种氧化物不能 单独生成玻璃。
1. 玻璃的形成
2）玻璃形成的经典规则 a）Zachariasen规则 Zachariasen (查氏规则) 曾对简单氧化物生成玻璃的状 况进行了研究。他认为，生成玻璃的理想条件是，该材料 没有生成在三维伸展的长程有序网络结构。根据结晶化学 原理，假设玻璃态物质与相应晶态物质有相似的键型和配 位多面体，提出了一套玻璃形成规则。为表述方便，将玻 璃中元素分为成玻璃元素(如Si，B等) 和氧元素。该规则有 如下内容：
2. 玻璃的结构
1) 无规网络学说和微晶学说 以 SiO2玻璃为例，在 SiO2玻璃材料中，Si总是与 4个氧 配位组成 SiO4 四面体，并且在四面体内其 Si － O 键长和 O-
Si-O键角基本不变。
这些四面体以共顶点的方式相连接，连接中的 O-Si-O 键角却可以有较大的变化。这样就形成了无规的三维网络 结构。实际上，Zachariasen (查氏)规则就是无规网络学说 的一种表述。
1. 玻璃的形成
a）Zachariasen规则
对于碱金属和碱土金属元素氧化物，如Na2O和MgO，
金属在其中的配位数分别是8和6，所形成的多面体NaO4和 MgO6 共棱连接，而不是共顶点连接，因而它们不能形成 玻璃。 第III族元素的氧化物分子式通式为M2O3。使氧的配位 数为 2，则M的配位数必为 3，这样就能符合上述规则，形 成玻璃。 B2O3 符合这个规则， B 对 O 是三配位的，因此， B2O3 是可以单独形成玻璃的氧化物。但在 Al2O3 中 Al 是八 面体配位的，不符合上述规则，所以不能单独形成玻璃。
硅酸盐与玻璃的性质实验研究
硅酸盐的化学稳定性：硅酸盐对酸、碱、氧化剂等化学试剂具有较强的抗 腐蚀性，化学稳定性较好。 硅酸盐的导电性：硅酸盐中的金属离子可以在电场作用下移动，具有一定 的导电性。
玻璃的性质分析
光学性质：玻璃具有高度的透明性， 可以透光而不透视
化学性质：玻璃具有较好的耐酸、 耐碱和耐腐蚀性能
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力学性质：玻璃具有较高的硬度和 抗压强度，但抗拉强度较低
电学性质：玻璃在特定条件下可以 导电
硅酸盐与玻璃的对比分析
硅酸盐的性质：硅酸盐是一种无机非金属材料，具有较高的熔点、硬度和化学稳定性，广泛用 于陶瓷、玻璃、水泥等制品的生产。
玻璃的性质：玻璃是一种透明的无机非金属材料，具有多种优良性质，如光学性能、化学稳定 性和机械强度等，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
对比硅酸盐与玻璃的化学性质
硅酸盐的化学性质：硅酸盐是由硅、氧和金属元 素组成的化合物，具有较高的熔点和化学稳定性， 不易与酸碱反应。
玻璃的化学性质：玻璃是一种无机非晶态材料， 主要由硅酸盐矿物熔融而成，具有较好的透明性、 稳定性和耐腐蚀性。
对比实验研究：通过对比硅酸盐和玻璃的 化学性质，可以进一步了解它们的差异和 相似之处，为材料科学和工程领域的研究 提供有益的参考。
对比分析：硅酸盐和玻璃在性质上存在一定的差异，如硅酸盐的熔点较高，而玻璃的透明度和 折射率较高。此外，硅酸盐和玻璃的加工工艺和应用领域也有所不同。
实验结果分析：通过实验研究，可以对比分析硅酸盐和玻璃的性质差异，探究其微观结构和性 能之间的关系，为进一步优化材料性能和应用提供理论支持。
实验结论总结
硅酸盐玻璃 水 反应
硅酸盐玻璃水反应
（实用版）
目录
1.硅酸盐玻璃的概述
2.硅酸盐玻璃与水的反应原理
3.硅酸盐玻璃与水反应的影响因素
4.硅酸盐玻璃与水反应的应用和意义
正文
【硅酸盐玻璃的概述】
硅酸盐玻璃是一种无机非晶态材料，由硅酸盐、钠、钙、镁等元素组成。
它具有良好的物理性能、化学稳定性和生物相容性，广泛应用于建筑、日用陶瓷、电子信息等领域。
【硅酸盐玻璃与水的反应原理】
硅酸盐玻璃与水反应生成硅酸，这是一种缓慢的化学反应过程。
反应的化学方程式为：SiO2 + H2O → Si(OH)4。
在反应过程中，硅酸盐玻璃表面会生成一层硅酸薄膜，这有助于提高玻璃的抗侵蚀性能。
【硅酸盐玻璃与水反应的影响因素】
硅酸盐玻璃与水反应的速度受多种因素影响，主要包括：
1.硅酸盐玻璃的成分：硅酸盐玻璃中的硅酸盐、钠、钙、镁等元素比例会影响其与水反应的速度。
2.水的质量和温度：水的质量越高，反应速度越快；水温度越高，反应速度也越快。
3.环境条件：例如大气中的湿度、氧气浓度等都会影响硅酸盐玻璃与水反应的速度。
【硅酸盐玻璃与水反应的应用和意义】
硅酸盐玻璃与水反应在多个领域具有应用价值和意义，例如：
1.在建筑领域，硅酸盐玻璃与水反应生成的硅酸薄膜可以提高建筑玻璃的抗侵蚀性能，延长使用寿命。
2.在日用陶瓷领域，硅酸盐玻璃与水反应可以改善陶瓷材料的性能，提高其强度和韧性。
3.在环境保护领域，硅酸盐玻璃与水反应可用于废水处理，去除水中的重金属离子等有害物质。
总之，硅酸盐玻璃与水反应在科学研究和实际应用中具有重要意义。
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第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
三、生产工艺 表3-12-18微晶玻璃的基础成分、主晶相和主要特性
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
四、核化、晶化与成核剂 微晶玻璃结晶过程中的核化和晶化，多属于非均相核化和非均相晶化类型。其特点是，核化 和晶化在整个玻璃体中均匀进行，新晶相在成核剂上附析，长大成为细小的晶体。
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
一、瓶罐玻璃 瓶罐玻璃一般应满足下列要求:
1
玻璃颜色
2
理化性能
3
玻璃结构
4
成型质量
5
退火质量
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
一、瓶罐玻璃 表3-12-7各色瓶罐玻璃的化学成分和性能
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
一、瓶罐玻璃 瓶罐玻璃成分基本上有3种类型。
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
三、生产工艺 微晶玻璃的生产方法
（1）
压延法
（2）
烧结法
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
三、生产工艺 工艺流程为:
配合料制备 加人晶核剂 玻璃熔化 成型(压延法:压延成型~切裁;烧结法:玻璃液水淬成粒~粉料分级~装模) 微晶化热处理 再加工(切，磨，抛) 制品检验
三、餐具玻璃 表3-12-10餐具器皿玻璃的化学组成
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
三、餐具玻璃 餐具玻璃器皿通常采用一般器皿玻璃的成型工艺。 此外，还可采用以下特殊工艺: （1）利用金水银膏、着色料，通过描绘、丝网印刷等方法装饰; （2）采用热处理钢化; （3）采用磨轮加工形成几何图案及花纹，再利用氢氟酸做抛光蒙砂处理; （4）利用有机颜料与溶胶液使器皿局部着色装饰。
二 双辊压花
三 夹丝
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
一、概述 为满足对平板玻璃的机械、光学、热学、电学性能以及形状、规格方面的新要求，需要对其 进行深加工处理。因此，一般将平板玻璃分为一次制品和二次制品(图3-12-9)。
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
二、一次制品 平板玻璃一次制品可分为一般玻璃和特殊玻璃。主要类型有:
第三节 光学玻璃
一、概述 光学玻璃是一种能改变光的传播方向，并能改变紫外线、可见光或红外线的相对光谱分布的 玻璃。狭义光学玻璃指无色光学玻璃，广义光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英 光学玻璃、抗辐射光学玻璃、紫外或红外光学玻璃、光纤玻璃、声光玻璃、磁光玻璃、光致 变色玻璃等。光学玻璃用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 非晶态材料的共同特征是具有玻璃转变温度。晶体的特征是当持续升温时可在某一固定温度 熔化，即具有熔点Tnl。在该温度下，由于原子排列由固相有序结构转变为液相无序结构，因 而比体积(为密度的倒数，即单位质量的体积)快速增大(图3-12-3)。
第十二章 硅酸盐玻璃
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
四、医用玻璃 医用玻璃主要包括西林瓶、输液瓶、血浆瓶及采血管等，通常为具有较高化学稳定性的中性 玻璃，且具有气密性好、易于封闭、保持盛装物卫生等优点。不同用途的医用玻璃都有其相 应的技术规定。一般应满足以下基本要求。
一 玻璃质量
二 理化性能
三 成型质量
第十二章 硅酸盐玻璃
第十二章 硅酸盐玻璃
第三节 光学玻璃
二、无色光学玻璃 光学玻璃主要用于制成各种曲率的球面或非球面透镜、反射镜和各种复杂的棱镜，以便 对光进行透射、折射和反射。因此，光学玻璃必须满足下列要求:特定的光学常数;高度的 透明性;高度的物理化学均匀性;良好的化学稳定性;一定的热学性能和机械性能。
第十二章 硅酸盐玻璃
成核剂有下列三类:
1
贵金属成核剂
2
氧化物成核剂
3
氟化物成核剂
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
五、主要用途 微晶玻璃具有多种优越的性法满足技术要求的全新应用领域能，不仅能够代替很多传统材料， 同时也开辟了其它材料无(表3-12-20)
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
五、主要用途 表3-12-20微晶玻璃的主要用途
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
一、概述 表3-12-16平板玻璃的物理性质
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
一、概述 平板玻璃的生产原料通常有石英砂、石灰石、白云石、长石、纯碱、芒硝、炭粉、碎玻璃等 。一般平板玻璃均采用浮法生产，我国还采用下三种方法生产平板玻璃，作为浮法的补充。
一 科法平拉
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 表3-12-2二元硅酸盐体系中共存的结构单元
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 表3-12-3硅酸盐晶体的化学位移
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 对于岛状至架状硅酸盐成分体系，可由下列反应描述阴离子结构单元之间的化学平衡 (Mysen，1990):
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 表3-12-4阴离子结构单元对变网阳离子相对含量的回归系数
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 表3-12-4阴离子结构单元对变网阳离子相对含量的回归系数
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
一、结构与性质 硅酸盐玻璃的结构特征，决定了此类材料具有如下基本性质。
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
一、瓶罐玻璃 玻璃瓶罐是一种低值易耗包装材料，具有良好的化学稳定性和气密性，造型灵活。它不仅能 保证对盛装物品无污染，而且原料丰富，造价低廉，并具有清洁、美观、透明等优点，因而 广泛用于储存化妆品、食品、药品、酒类、试剂及农药等。
玻璃瓶罐的种类，按照用途分为食品包装瓶、药品包装瓶、化妆品包装瓶、文教用品瓶 等;按照制造方法分为用模具成型的模制瓶和由玻璃管制成的管制瓶。
1
浮法玻璃
2
压花玻璃
3
夹网、嵌线平板玻璃
4
吸热玻璃、离子表面着色玻璃
5
高透过率玻璃
6
耐热平板玻璃
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
三、二次制品 对平板玻璃进行深加工的最有效方法，是对其再进行一次至数次冷、热加工，使之具有更高 的技术性能或更复杂的形状。平板玻璃二次制品及其性能见表3-12-17。
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
三、生产工艺 (一)玻璃的熔制过程 玻璃的熔制过程包括一系列复杂的物理化学反应，其结果使各种原料的混合物变成复杂的熔 融态玻璃液。熔制过程可分为五个阶段。 (二)浮法生产工艺 1. 浮法生产原理
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
三、生产工艺 (二)浮法生产工艺 2. 浮抛介质的选择
第十二章 硅酸盐玻璃
第四节 石英玻璃
二、物理性能 表3-12-13石英玻璃与Vycor玻璃的性能对比
第十二章 硅酸盐玻璃
第四节 石英玻璃
三、制造工艺及用途 石英玻璃的制造工艺、主要特点和用途见表3-12-14
第十二章 硅酸盐玻璃
第五节 平板玻璃
一、概述 平板玻璃是指其厚度远小于其长和宽、上下表面平行的板状玻璃制品。平板玻璃是重要的建 筑材料，在交通运输等部门也有广泛的用途。
1
各向同性
2
介稳性
3
无固定熔点
4
物性变化可逆性
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
二、组成与分类 硅酸盐玻璃是由氧与阳离子结合而成的非晶态物质。实际应用的玻璃种类很多，按照性 能可分为结构玻璃和功能玻璃(表3-12-6 )
第十二章 硅酸盐玻璃
第一节 概述
二、组成与分类 分类如下：
一 结构玻璃
二 功能玻璃
第十二章 硅酸盐玻璃
第六节 微晶玻璃
二、分类 按微晶化原理 分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按透明度，分为透明和不透明微晶玻璃; 按所用原料 分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃;按性能，分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、低膨胀、高强 度、低介电损失、易机械加工和易化学蚀刻等类型; 按基础玻璃的化学组成 分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐微晶玻璃
一 钠钙玻璃
二 高钙成分
三 高铝成分
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
二、仪器玻璃 仪器玻璃即用作化学、生物和实验室器皿、管材和装置的玻璃。目前，仪器玻璃已由实验室 的小型仪器，发展到大规模的工业装置，如各种反应塔、吸收塔、分馏塔、浓缩塔、洗涤塔、 热交换器、反应槽、耐酸泵等。仪器玻璃也可用作深水潜水球和太阳能发电装置等。仪器玻 璃的缺点是易破碎、加工复杂，不耐碱和氢氟酸侵蚀等。采用增强处理技术，可提高 玻璃的耐腐蚀性。
仪器玻璃应具备化学稳定性好、热膨胀系数低、耐热冲击性能好等性质。
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
三、餐具玻璃 表3-12-8高铝无碱硼硅酸盐玻璃的化学成分
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
三、餐具玻璃 表3-12-9一般仪器玻璃与灯工玻璃的化学组成与主要性能
第十二章 硅酸盐玻璃
第二节 器皿玻璃
第三节 光学玻璃
二、无色光学玻璃 光学玻璃的成分几乎包括周期表中的所有元素。考虑到制造工艺及使用性能，就某种玻璃而 言，实际引人的组分少得多。我国主要光学玻璃的化学成分见表3-12-12
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第三节 光学玻璃
二、无色光学玻璃 表3-12-12玻璃品种与其基础体系
第十二章 硅酸盐玻璃
第十二章
硅酸盐玻璃
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第一节 概述
一、结构与性质 表3-12-1 由熔融法形成玻璃的体系