第七章平板玻璃

第七章 平板玻璃
• 第一节 玻璃概述 • —、物质的玻璃态
– 在一般情况下，物质以固、液、气三种聚集状 态存在。固态物质也分为三种不同的情况： – 1、在自然状态下，宏观固体外形和断面都显 示出特定的立体几何构型，呈现有规则排列， 固体的这种聚集方式称为晶态； – 2、没有结晶的外形，往往以细小的粉粒状出 现，如炭黑、硫磺等，称为先定形态。但还是 由多种细小的晶体构成的，还是属于晶体范围；
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– 3、是玻璃态，成块状，有较大硬度，但构成 物质的微粒呈不规则排列，称之为非晶态。没 有固定熔点，它们的粘度随温度升高而减小。 它们便于加工，即可轧可铸、可抽拉、可吹塑。 而冷却后，却具有较大的机械强度。这是非金 属晶态物质所不具有的。 – 广义地说，处于玻璃态的物质都是玻璃。但我 们通常所说的玻璃是特指由硅酸盐所组成的玻 璃态物质，即硅酸盐玻璃。
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• 二、玻璃的分类
– （一）建筑玻璃分类 – 1．平板玻璃，其具体产品有：
• （1）透明窗玻璃（即普通平板玻璃）。 • （2）磨光玻璃及镜玻璃。 • （3）不透视窗玻璃，包括磨砂、喷砂而形成的毛玻 璃、普通压花玻璃、毛坯玻璃等。 • （4）装饰平板玻璃，包括蚀花玻璃、胶花玻璃、高 级压花玻璃、彩色玻璃、涂色涂釉玻璃等。 • （5）安全玻璃，包擂钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻 璃等。 • （6）特殊性能平板玻璃，包播透过紫外线玻璃、透 过红外线玻璃、光致变色玻璃、热反射玻璃、吸热 玻璃、中空玻璃、电热玻璃、吸收Ⅹ射线玻璃等。
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– 2、建筑艺术玻璃
• （1）玻璃制造的建筑艺术构件、花饰、扶栏以及门 窗拉手、墙角板等。 • （2）玻璃马赛克。 • （3）玻璃雕塑品、艺术屏凤、阆壁等。
– 3、建筑构件玻璃
• • • • （1）空心玻璃砖、玻璃波形瓦及平瓦。 （2）玻璃壁板、窗台、披水等构件。 （3）钢化玻璃门。 （4）玻璃纤维增强塑料制品。
– 4、隔热隔音建筑玻璃
• （1）泡沫玻璃砖、板、瓦及碎泡沫玻璃。 • （2）玻璃纤维及玻璃棉材料。
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– （二）平板玻璃分类 – 平板玻璃系指具有平板状的大型玻璃，即厚度 远较长宽尺寸为小的玻璃。 – 1、拉制平板玻璃，包括矗直引上和水平拉制 两种。主要商品有：窗玻璃、镜玻璃、橱窗玻 璃、彩色玻璃等。 – 2、压延平板玻璃，主要品种有：压花玻璃、 夹丝玻璃、毛坯玻璃等。 – 3．浮法平板玻璃，包括窗玻璃、镜玻璃等。 – 4、再加工平板玻璃，包括磨光加工、增强加 工、装饰加工等。
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– 四、平板玻璃成分 – 我国平板玻璃成分是以硅、铝、镁、钠、钙等 氧化物为主的“钠钙硅酸盐玻璃”，组成比例 如下： – 二氧化硅（SiO2）占总重量72％左右； – 三氧化二铝（A12O3）占总重量1．5％左右； – 氧化钙（CaO）占总重量8．5％左有； – 氧化镁（MgO）占总重量3％左有； ｜ – 氧化钠（Na2O）占总重量15％左右。 – 此外，还含有少置的氧化铁杂质v
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– （—）二氧化硅：是形成玻璃的主体物质，以 其为骨架，形成玻璃结构，决定玻璃主要性质。 但二氧化硅熔点高，增加了能耗和设备损耗率。 – （二）三氧化二铝：主要作用是阻止玻璃液在 冷却过程中结晶，提高化学稳定性和热稳定性， 增加玻璃强度。但能大幅度增加玻璃液粘度， 使玻璃出现波筋、线道等外观质量缺陷。 – （三）氧化钙：适量的氯化钙能降低玻璃液的 高温粘度，提高其低温粘度等，因而有利于玻 璃成型。还能提高玻璃的化学稳定性和机械强 度等。但能使玻璃带来较强的析晶性，同时使 玻璃变脆。
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– （四）氧化镁：和氧化钙作用相似，避免 了析晶性的缺点，而且提高玻璃的光泽， 但不能提高在低温下的玻璃液的粘度，对 玻璃成型不利，使玻璃成型温度变宽，并 且能使玻璃变柔软。 – （五）氧化钠：主要作用是降低二氧化硅 的熔点，改善玻璃的析晶性能，但使玻璃 的化学稳定性、热稳定性及机械强度等性 能变坏。 –
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笫二节 普通平板玻璃
• 普通平板玻璃因生产方法不同，可分为引 拉法玻璃和浮法玻璃两种。 • 一、引拉法玻璃
– （—）分类
• 引拉法玻璃按厚度分为2、3、4、5、6mm五类， 按外观质量分为特选品、一等品、二等品三个等级。 （二）质量要求（据GB4871－85） • 1．透光度（透光率） • 平板玻璃在透过光线时，玻璃隶面要发生光线的反 射，玻璃内部对光线产生吸收，从而使透过光线的 强度降低。
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• 平板玻璃的透光度用公式表示如下： • C＝ф1/ ф 2×100％ • 式中，C：玻璃的透光度 • ф l：光线透过玻璃前的光通量 • ф 2：光线透过玻璃后的光通量 • 透光度越大，表明光能透过玻璃损耗越少，即玻璃 采光性能越好。影响透光度的主要因素是原料成分 及制造工艺。如果原料中含有较多的铁元素，则玻 璃着成蓝绿色或黄色，使透光度下降，因此要控制 铁含量，如果在熔炼时，使氧化铁能充分氧化成颜 色较浅的Fe2O3，则能提高透光度。 •
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• 2．外观质量缺陷
– （1）波筋：波筋又称淋子、岗子、水线、筋 缕等，是各种外观缺陷中最常见、又最为严重、 最难克服的一种，尤以有槽法生产的玻璃最为 普遍。当这种玻璃用在橱窗、运输车辆或居室 时，易使观察者产生视觉疲劳。产生波筋的原 因有两个：下是由于拉制平板玻璃时局部厚薄 不均，或是不同部位冷却情况不一样，或是由 于槽子砖及引上室对辊的影响造成平板玻璃表 面不平所致；二是由于在熔化、澄清过程中操 作不正确，造成玻璃液局部范围内化学成分和 物质密度不同，从而引起玻璃内部不均匀所致。
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– 判断平板玻璃波筋缺陷是否严重，是根据观察 者视线与玻璃平面之间的角度而定。如果观察 者与玻璃平面形成的角度较大时就能看到波筋， 则这种玻璃波筋缺陷较严重；如果观察者视线 与玻璃平面形成的角度很小的情况下才看到波 筋，则说明这种玻璃的波筋缺陷较轻。 – 标准规定，波筋的鉴定采用目测法，允许看出 波筋的最大角度为：特选品30°，一等品45°， 二等品60°。
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一玻璃板
黑白图粢
黑白图案
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– （2）气泡：玻璃液中含有气体，在成型时就 形成气泡。气泡影响玻璃的透光度、强度，干 扰视线，降低了玻璃的使用价值。气泡的形状 和种类备种备样，有圆形的、单个的、成堆的， 大小不等。大的直径几厘米，小的刚刚可见。 出现气泡的原因主要是原料和工艺方面的问题。 纯碱中混杂的NaCl产生的气泡不能排出，玻 璃熔液的高温粘度过大，或熔制速度太快，搅 动不充分或澄清剂未能及时发挥作用，都容易 造成气泡残留到成型阶段。
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– （3）线道：玻璃板上出现一条条连绵不断又 细又长的明暗线条，既不美观，又妨碍视线， 此种疵点称为线道，是由于池窑耐火材料剥 落混入玻璃熔融体中造成的。 – （4）疙瘩和砂粒：玻璃中突起的颗粒，大的 叫疙瘩（结石），小的叫砂粒。无论透明与 否都影响玻璃的光学性能，而且在装箱发运 中容易造成连续破损，也不易切裁加工。 –其成因有工艺不良造成的，如原料熔解不完 全，少数石英颗粒末烯化，或温度失控形成 局部结晶；也有是因设备中耐火材抖剥落而 造成的。 –
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– （5）划伤：划伤是由玻璃片之间或其它异物 的机械力作用所产性的磨损擦伤。只要操作时 小心，方法得当，划伤是可以避免和降低的。 –二、浮法玻璃 – （—）分类 – 浮法玻璃按厚度分为3、4、5、6、8、10、 12mm七类；按等级分为优等品，一级品和合 格品三等。 – （二）质量要求（据GB11614 － 89） – 1、尺寸：玻璃板应为矩形，尺寸一般不小于 1000×1200mm，不大于2500×3000mm。其 它尺寸由供需双方协定。
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– 2、厚度偏差：一片玻璃厚薄差不得大于 0.3mm。 – 3、尺寸偏差：3、4、5、6mm厚、≤1500mm 的±3mm，＞1500mm的±4mm；8、10、 12mm厚、 ≤ 1500mm的±4mm＞1500mm的 ±5mm – 4、弯曲度：不得超过0.3％。 – 5、透光度。 – 6、外观质量。 – 7、玻璃不允许有裂口存在。
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– 三、应用 – （—）引拉法玻璃的应用 – 引拉法玻璃主要用于一般建筑，也是玻璃深 加工的基础材料。 – （二）浮法玻璃 – 浮法玻璃主要用于汽车、火车、船舶的门窗 风档玻璃，高级建筑物的门窗玻璃、制镜玻 璃、有机玻璃的模具以及玻璃深加工的原片 玻璃等。
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第三节 平板玻璃的管理
• —、平板玻璃的计量 • 计量：采用平方米（m2）、重量箱、实物 箱为计量单位。
– 1、面积单位（m2）：这是玻璃的生产、流通 及施工中经常使用的一种基本计置方法。如某 生产厂向社会提供多少平方米的玻璃，某建筑 物采光或装饰面积是多少以及玻璃在流通中按 面积单位进行计价等。
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– 2．重量箱：是平板玻璃计量方法中最主要 的一种，是目前国内推行的统一计量单位。 1985年国家规定停止使用标准箱作为计量单 位以后，重量箱单位被广泛用于生产流通管 理和产品的统计中。 – 重量箱定义：以厚度为2毫米的普通平板玻 璃，10平方米为一个重量箱（简称为重箱）， 其实际重量为： – 0.002米×10米2×2500千克／米3＝50千 克。 – 因此，在生产和流通管理中对不同厚度的平 板玻璃计量，可用厚度折算系数方法进行重 量箱换算。
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– 设2毫米厚的平板玻璃为标准厚度，其它厚度 均为非标准厚度（用δ表示），厚度折算系数K ＝ δ /2，有关重量箱的计算 – 公式如下： – （1） 标准厚度（2毫米）时，重量箱计算 – M＝S/10 – 式中：M表示重量箱数 – S表示平板玻璃的面积（平方米） – （2）非标准厚度，重量箱计算： – M＝S*K/10 – （3）实际重量计算 – G＝50M
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– 3、实物箱：又称包装箱、实箱。指平板玻 璃的每箱实际装的平方米数，主要是指花栏 式木箱包装。包装箱盛放玻璃数量以木箱， 不宜过重，便于人正装卸为前提，通常包装 箱内盛放薄玻璃的片数较多，而盛放厚玻璃 片数较少。一般2毫米厚玻璃，实物箱约 15～30平方米。3或4毫米厚玻璃，实物箱 约1～25平方米。5或6毫米厚玻璃，实物箱 约15～20平方米。对集装箱采用机械方式装 卸搬运，装箱数量不受上述限制，而是由集 装箱的容量所决定。
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• 二、平板玻璃的流通
– （一）平板玻璃的木箱包装 – 木箱包装玻璃是我国传统的包装方法。木箱 包装有两种方式，即封闭式和花栏式。封闭 式木箱包装选用材质好的木材封闭式包装， 供出口玻璃使用。花栏式包装供内销使用。 – 花栏式包装也称围护式包装。其优缺点是： – 1．优点：（1）不需要专门的包装设备； （2）包装材料轻便灵活；（3）每箱装入玻 璃量不大，作业中不需用起重机械；（4） 木板框架不需回收返运，减少流通费用； （5）小批量流通方便灵活。
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• （二）流通过程中的损失及保管
– 1、平板玻璃在流通中的损失是破碎和腐蚀。 – （1）玻璃的破碎——动态损失 – 平板玻璃是典型的脆性材料，不能以弹性形 变来缓解外部的作用力，由于抗拉强度远低 于抗压强度，当受到冲击力或折撕力的作用 时，很易破碎。造成破坏损失的原因是多种 因素形成的： – ①在运输或装卸过程中受刭冲击、振动和颠 簸，在一瞬间达到很高的应力值，使玻璃无 法承受而破碎。