玻璃一開始是由火山噴出的酸性巖凝固而得。約公元前3700年前馅笙, 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡單玻璃器皿伦乔,當(dāng)時只有有色玻璃,約公元前1000 年前董习,中國制造出無色玻璃烈和。公元12世紀(jì),出現(xiàn)了商品玻璃皿淋,并開始成為工業(yè)材料招刹。18世紀(jì),為適應(yīng)研制望遠(yuǎn)鏡的需要沥匈,制出 光學(xué)玻璃 蔗喂。1873年,比利時首先制出 平板玻璃 高帖。1906年,美國制出平板玻璃引上機(jī)畦粮。此后散址,隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化宣赔,各種用途和各種性能的玻璃相繼問世≡铮現(xiàn)代,玻璃已成為日常生活儒将、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料吏祸。
種類 玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數(shù)量很少钩蚊,主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃贡翘。硫系玻璃的陰離子多為硫蹈矮、硒、碲等鸣驱,可截止短波長光線而通過黃 泛鸟、紅光 ,以及近踊东、遠(yuǎn)紅外光北滥,其電阻低,具有開關(guān)與記憶特性闸翅。鹵化物玻璃的折射率低再芋,色散低,多用作光學(xué)玻璃坚冀。
氧化物玻璃又分為硅酸鹽玻璃济赎、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等遗菠。硅酸鹽玻璃指基本成分為SiO 2 的玻璃联喘,其品種多 ,用途廣辙纬。通常按玻璃中SiO 2 以及堿金屬 豁遭、堿土金屬氧化物的不同含量,又分為 :① 石英玻璃 贺拣。SiO 2 含量大于99 .5%蓖谢,熱膨脹系數(shù)低,耐高溫譬涡,化學(xué)穩(wěn)定性好闪幽,透紫外光和紅外光,熔制溫度高涡匀、粘度大盯腌,成型較難。多用于半導(dǎo)體陨瘩、電光源腕够、光導(dǎo)通信、激光等技術(shù)和光學(xué)儀器中舌劳。②高硅氧玻璃帚湘。SiO 2 含量約96%,其性質(zhì)與石英玻璃相似甚淡。③鈉鈣玻璃大诸。以SiO 2 含量為主,還含有15%的Na 2 O和16%的 CaO,其成本低廉资柔,易成型焙贷,適宜大規(guī)模生產(chǎn),其產(chǎn)量占實用玻璃的90%建邓∮澹可生產(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃官边、器皿沸手、燈泡等。④鉛硅酸鹽玻璃注簿。主要成分有 SiO 2 和 PbO 契吉,具有******的高折射率和高體積電阻,與金屬有良好的浸潤性诡渴,可用于制造燈泡捐晶、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿妄辩、火石光學(xué)玻璃等惑灵。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。⑤鋁硅酸鹽玻璃眼耀。以 SiO 2 和Al 2 O 3 為主要成分英支,軟化變形溫度高,用于制作放電燈泡哮伟、高溫玻璃溫度計干花、化學(xué)燃燒管和玻璃纖維等。⑥硼硅酸鹽玻璃楞黄。以 SiO 2 和B 2 O 3 為主要成分池凄,具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性,用以制造烹飪器具鬼廓、實驗室儀器肿仑、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B 2 O 3 為主要成分碎税,熔融溫度低柏副,可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高蚣录、色散低,是一種新型光學(xué)玻璃眷篇。磷酸鹽玻璃以 P 2 O 5 為主要成分萎河,折射率低、色散低,用于光學(xué)儀器中虐杯。
此外玛歌,玻璃按性能特點(diǎn)又分為:鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃擎椰,孔徑約40 支子,用于海水淡化、病毒過濾等方面)达舒、導(dǎo)電玻璃(用作電極和飛機(jī)風(fēng)擋玻璃)值朋、微晶玻璃、乳濁玻璃(用于照明器件和裝飾物品等)和中空玻璃(用作門窗玻璃)等巩搏。
生產(chǎn)工藝 玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體昨登、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體,其余為輔助原料贯底。主要原料指引入玻璃形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物丰辣、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物;輔助原料包括澄清劑禽捆、助熔劑笙什、乳濁劑、著色劑胚想、脫色劑琐凭、氧化劑和還原劑等。
玻璃生產(chǎn)工藝主要包括:①原料預(yù)加工顿仇。將塊狀原料粉碎淘正,使潮濕原料干燥,將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理臼闻,以保證玻璃質(zhì)量鸿吆。②配合料制備。③熔制述呐。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進(jìn)行高溫加熱惩淳,使之形成均勻、無氣泡乓搬,并符合成型要求的液態(tài)玻璃思犁。④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品进肯,如平板激蹲、各種器皿等。⑤熱處理江掩。通過退火学辱、淬火等工藝乘瓤,消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化策泣,以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài).