玻璃的功能和種類 玻璃的生產(chǎn)方法是什么

        玻璃擁有良好的透過、透光性能，化學(xué)穩(wěn)定性較高，并且可以根據(jù)不同加工方法來獲得較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度與保溫隔熱效果，甚至能夠使玻璃自主變色，隔絕過強(qiáng)的光線，因此常用于各行各業(yè)，滿足不同的需求。接下來請看玻璃的功能種類，以及玻璃的生產(chǎn)方法，增進(jìn)了解。

一、玻璃的功能和種類

        按玻璃的化學(xué)組成分類

        1. 鈉玻璃

        鈉玻璃主要由氧化硅、氧化鈉、氧化鈣組成,又名鈉鈣玻璃或普通玻璃,含有鐵雜質(zhì)使制品帶有淺綠色.鈉玻璃的力學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)及熱穩(wěn)定性較差,用于制造普通玻璃和日用玻璃制品.

        2. 鉀玻璃

        鉀玻璃是以氧化鉀代替鈉玻璃中的部分氧化鈉,并適當(dāng)提高玻璃中氧化硅含量制成.它硬度非常大,光澤好,又稱做硬玻璃.鉀玻璃多用于制造化學(xué)儀器、用具和高等玻璃制品.

        3. 鋁鎂玻璃

        鋁鎂玻璃是以部分氧化鎂和氧化鋁代替鈉玻璃中的部分堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物及氧化硅制成的.它的力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性都有所改善,用來制造高等建筑玻璃.

        4. 鉛玻璃

        鉛玻璃又稱鉛鉀玻璃、重玻璃或晶質(zhì)玻璃.它是由氧化鉛、氧化鉀和少量氧化硅組成.這種玻璃透明性好,質(zhì)軟,易加工,光折射率和反射率較高,化學(xué)穩(wěn)定性好,用于制造光學(xué)儀器、高等器皿和裝飾品等.

        5. 硼硅玻璃

        硼硅玻璃又稱耐熱玻璃,它是由氧化硼、氧化硅及少量氧化鎂組成.它有較好的光澤和透明性,力學(xué)性能較強(qiáng),耐熱性、絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性好,用來制造高等化學(xué)儀器和絕緣材料.

        6. 石英玻璃

        石英玻璃是由純凈的氧化硅制成,具有很強(qiáng)的力學(xué)性質(zhì),熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性也很好,并能透過紫外線,用來制造高溫儀器燈具、殺菌燈等特殊制品.

二、玻璃的生產(chǎn)方法是什么

        玻璃的生產(chǎn)工藝包括:配料、熔制、成形、退火等工序.分別介紹如下:

        1. 配料,按照設(shè)計(jì)好的料方單,將各種原料稱量后在一混料機(jī)內(nèi)混合均勻.玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、長石、純堿、硼酸等.

        2. 熔制,將配好的原料經(jīng)過高溫加熱,形成均勻的無氣泡的玻璃液.這是一個(gè)很復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)過程.玻璃的熔制在熔窯內(nèi)進(jìn)行.熔窯主要有兩種類型:一種是坩堝窯,玻璃料盛在坩堝內(nèi),在坩堝外面加熱.小的坩堝窯只放一個(gè)坩堝,大的可多到20個(gè)坩堝.坩堝窯是間隙式生產(chǎn)的,現(xiàn)在僅有光學(xué)玻璃和顏色玻璃采用坩堝窯生產(chǎn).另一種是池窯,玻璃料在窯池內(nèi)熔制,明火在玻璃液面上部加熱.玻璃的熔制溫度大多在1300~1600゜C.大多數(shù)用火焰加熱,也有少量用電流加熱的,稱為電熔窯.現(xiàn)在,池窯都是連續(xù)生產(chǎn)的,小的池窯可以是幾個(gè)米,大的可以大到400多米2.

        3. 成形,是將熔制好的玻璃液轉(zhuǎn)變成具有固定形狀的固體制品.成形必須在一定溫度范圍內(nèi)才能進(jìn)行,這是一個(gè)冷卻過程,玻璃首先由粘性液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài),再轉(zhuǎn)變成脆性固態(tài).成形方法可分為人工成形和機(jī)械成形兩大類.

        A. 人工成形.又有(1)吹制,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團(tuán)玻璃在模具中邊轉(zhuǎn)邊吹.主要用來成形玻璃泡、瓶、球(劃眼鏡片用)等.(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用頂盤粘住,二人邊吹邊拉主要用來制造玻璃管或棒.(3)壓制,挑一團(tuán)玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一壓.主要用來成形杯、盤等.(4)自由成形,挑料后用鉗子、剪刀、鑷子等工具直接制成工藝品.

        B. 機(jī)械成形.因?yàn)槿斯こ尚蝿趧?dòng)強(qiáng)度大,溫度高,條件差,所以,除自由成形外,大部分已被機(jī)械成形所取代.機(jī)械成形除了壓制、吹制、拉制外,還有(1)壓延法,用來生產(chǎn)厚的平板玻璃、刻花玻璃、夾金屬絲玻璃等.(2)澆鑄法,生產(chǎn)光學(xué)玻璃.(3)離心澆鑄法,用于制造大直徑的玻璃管、器皿和大容量的反應(yīng)鍋.這是將玻璃熔體注入高速旋轉(zhuǎn)的模子中,由于離心力使玻璃緊貼到模子壁上,旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行直到玻璃硬化為止.(4)燒結(jié)法,用于生產(chǎn)泡沫玻璃.它是在玻璃粉末中加入發(fā)泡劑,在有蓋的金屬模具中加熱,玻璃在加熱過程中形成很多閉口氣泡這是一種很好的絕熱、隔音材料.此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法.浮法是讓玻璃液流漂浮在熔融金屬(錫)表面上形成平板玻璃的方法,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃質(zhì)量高(平整、光潔),拉引速度快,產(chǎn)量大 .

        4. 退火,玻璃在成形過成中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化,這種變化在玻璃中留下了熱應(yīng)力.這種熱應(yīng)力會(huì)降低玻璃制品的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性.如果直接冷卻,很可能在冷卻過程中或以后的存放、運(yùn)輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆).為了清理冷爆現(xiàn)象,玻璃制品在成形后必須進(jìn)行退火.退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時(shí)間以清理或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值.

        此外,某些玻璃制品為了增加其強(qiáng)度,可進(jìn)行剛化處理.包括:物理剛化(淬火),用于較厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽車擋風(fēng)玻璃等;和化學(xué)剛化(離子交換),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等.剛化的原理是在玻璃表面層產(chǎn)生壓應(yīng)力,以增加其強(qiáng)度.

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無機(jī)非金屬材料，一般是用多種無機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

污染

        污染有兩種定義，其一為環(huán)境中出現(xiàn)的因其化學(xué)成分或數(shù)量而阻礙自凈過程并產(chǎn)生有害于環(huán)境和健康的物質(zhì)；其二為外來物質(zhì)或能量的作用，導(dǎo)致生物體或環(huán)境產(chǎn)生不良效應(yīng)的現(xiàn)象。是否是污染取決于行為造成的后果，例如由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或人類生活排放含有氮、磷的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系營養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)造成水體中藻類異常繁殖，因此在淡水水體中產(chǎn)生水華，在海洋中產(chǎn)生赤潮。一般污染被分為空氣污染、水污染、固體廢棄物污染、土壤污染和放射性污染等。

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