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玻璃一開始是由火山噴出的酸性岩凝固而得。約公元前3700年前, 古埃及人已製出(chū)玻璃(lí)裝飾品和簡單玻璃(lí)器皿,當時(shí)隻有有(yǒu)色玻璃,約公元前1000 年前,中國製造(zào)出無色(sè)玻璃。公(gōng)元12世紀,出(chū)現了商(shāng)品玻璃,並開始成為工業材料。18世紀,為適應研製望遠鏡的需要,製出 光學(xué)玻(bō)璃 。1873年,比利時首先製出 平板玻(bō)璃 。1906年,美(měi)國製出(chū)平板玻(bō)璃(lí)引上機。此後,隨著玻璃生產的工業化和規模化,各種用途和各種性能的玻璃相繼問世。現代,玻璃已(yǐ)成為日常生活、生產(chǎn)和科學技術(shù)領域的重要材料。
種類(lèi) 玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物(wù)玻璃。非氧化物玻(bō)璃品種和數量很少,主要(yào)有硫係玻璃和鹵化(huà)物玻璃。硫係玻(bō)璃的陰離子多為硫、硒、碲等,可截止短波長光線而通過黃 、紅光 ,以及近、遠紅(hóng)外光,其電阻低,具有開關與記憶特性。鹵化物玻璃(lí)的(de)折射率(lǜ)低,色散低(dī),多(duō)用作光學玻璃。
氧化物玻璃又分為矽酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。矽酸鹽玻璃(lí)指基本成分為SiO 2 的玻璃,其品種多 ,用途廣。通常按玻璃中SiO 2 以及堿金屬 、堿土(tǔ)金屬氧(yǎng)化物的不同含量,又分為 :① 石英玻璃 。SiO 2 含量大(dà)於99 .5%,熱膨脹(zhàng)係數低,耐高溫,化學穩定性好,透紫(zǐ)外光和紅外(wài)光,熔製溫度高、粘度大,成型較(jiào)難。多用於半導體、電光源、光導通信、激光等技術(shù)和光學儀器中。②高矽氧玻璃。SiO 2 含量約96%,其性質與石英玻璃相似。③鈉鈣玻璃(lí)。以(yǐ)SiO 2 含量為主,還含有15%的(de)Na 2 O和16%的 CaO,其成本低廉,易成型,適宜大規模生產,其產量占(zhàn)實(shí)用(yòng)玻璃的90%。可生產玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。④鉛矽(guī)酸鹽玻璃。主要成分有 SiO 2 和(hé) PbO ,具有******的高折射率和(hé)高體積電阻,與金屬有良(liáng)好的浸潤(rùn)性,可用於製造燈泡、真空管芯(xīn)柱、晶質玻璃器皿、火石光學玻璃(lí)等。含有大量 PbO的鉛玻璃能(néng)阻擋X射線和γ射線。⑤鋁矽(guī)酸鹽玻璃。以 SiO 2 和Al 2 O 3 為主要(yào)成分(fèn),軟化變形溫度高,用於製作放電燈泡(pào)、高溫玻璃溫度(dù)計、化學燃(rán)燒管和玻璃纖維等。⑥硼矽酸鹽玻璃。以 SiO 2 和B 2 O 3 為主要成(chéng)分,具有良好的耐熱性和化學穩定(dìng)性,用以製(zhì)造(zào)烹飪器具、實驗室儀器、金屬焊封玻璃(lí)等。硼酸鹽玻璃以 B 2 O 3 為主(zhǔ)要成分,熔融(róng)溫度低,可抵抗(kàng)鈉蒸氣腐蝕。含稀(xī)土元(yuán)素(sù)的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低,是一種新型光學玻璃。磷酸鹽玻璃以(yǐ) P 2 O 5 為主要成分,折射(shè)率低、色散低,用(yòng)於光學儀器中。
此外,玻璃按性(xìng)能(néng)特點又分為:鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡(pào)沫玻璃,孔徑約40 ,用於(yú)海水淡化、病毒過濾等方麵)、導電玻璃(用作電極和飛機風擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃(用於照明器件和裝(zhuāng)飾(shì)物品等)和中空玻璃(用(yòng)作門窗玻璃)等(děng)。
生產工藝 玻璃生產的主要原料有玻璃(lí)形成體、玻(bō)璃調整物和玻璃中間體,其餘為(wéi)輔助原料(liào)。主要原料指引入玻璃形(xíng)成網(wǎng)絡的氧化物(wù)、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物;輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑(jì)、脫色劑、氧化劑和還原劑等。
玻璃生產工(gōng)藝主(zhǔ)要包括:①原(yuán)料預加工。將塊狀原料粉(fěn)碎,使潮(cháo)濕(shī)原料(liào)幹燥,將含鐵原(yuán)料(liào)進行除鐵(tiě)處理,以保證玻(bō)璃質(zhì)量。②配合料製備。③熔製(zhì)。玻璃配合料在池窯或坩(gān)堝窯內進行高溫加熱,使(shǐ)之形(xíng)成均勻、無氣泡(pào),並符合(hé)成型要求(qiú)的液態玻璃。④成型。將液(yè)態玻璃加工成所要求形狀的製品,如平板、各種器皿等。⑤熱處理。通(tōng)過退火、淬火等工藝,消除或產生玻璃內部(bù)的應力、分相或晶化,以及(jí)改(gǎi)變玻璃的結構狀態.
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