浮法玻璃制作工藝是什么 玻璃生產(chǎn)制備的工藝過程

        玻璃歷史悠久，性質(zhì)穩(wěn)定，是歷經(jīng)時(shí)間考驗(yàn)的優(yōu)良材料，不但能夠用于裝飾，也可在各種光學(xué)儀器中發(fā)揮重要作用，甚至能夠用來幫助建筑節(jié)能降噪。通過使用不同的加工方法，我們能夠讓玻璃具有不同的特性。浮法玻璃性能優(yōu)越，適合用于對(duì)透明度與平整度有較高要求的場合。我們將在下文介紹浮法玻璃的生產(chǎn)制造工藝，幫助大家進(jìn)行了解。

一、浮法玻璃制作工藝是什么

        浮法玻璃生產(chǎn)的成型過程是在通入保護(hù)氣體（N2及H2）的錫槽中完成的。熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上，在重力和表面張力的作用下，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、形成上下表面平整、硬化、冷卻后被引上過渡輥臺(tái)。輥臺(tái)的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，把玻璃帶拉出錫槽進(jìn)入退火窯，經(jīng)退火、切裁，就得到浮法玻璃產(chǎn)品。

        浮法與其他成型方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是：適合于效率高率制造優(yōu)異平板玻璃，如沒有波筋、厚度均勻、上下表面平整、互相平行；生產(chǎn)線的規(guī)模不受成形方法的限制，單位產(chǎn)品的能耗低；成品利用率高；易于科學(xué)化管理和實(shí)現(xiàn)全線機(jī)械化、自動(dòng)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；連續(xù)作業(yè)周期可長達(dá)幾年，有利于穩(wěn)定地生產(chǎn)；可為在線生產(chǎn)一些新品種提供適合條件，如電浮法反射玻璃、退火時(shí)噴涂膜玻璃、冷端表面處理等。

二、玻璃生產(chǎn)制備的工藝過程

        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。 

        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。

工藝

        工藝（ technology/craft）是指勞動(dòng)者利用各類生產(chǎn)工具對(duì)各種原材料、半成品進(jìn)行加工或處理，使之成為成品的方法與過程。 制定工藝的原則是：技術(shù)上的先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上的合理。由于不同的工廠的設(shè)備生產(chǎn)能力、精度以及工人熟練程度等因素都大不相同，所以對(duì)于同一種產(chǎn)品而言，不同的工廠制定的工藝可能是不同的；甚至同一個(gè)工廠在不同的時(shí)期做的工藝也可能不同。可見，就某一產(chǎn)品而言，工藝并不是較好的，而且沒有好壞之分。這種不確定性和不較好性，和現(xiàn)代工業(yè)的其他元素有非常大的不同。

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