玻璃材料有哪些成型方法 玻璃成型加工的操作原理

        玻璃擁有良好的透過(guò)、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(lái)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(guò)強(qiáng)的光線(xiàn)，因此常用于各行各業(yè)，滿(mǎn)足不同的需求。接下來(lái)請(qǐng)看玻璃材料有哪些成型方法，以及玻璃成型加工的操作原理，增進(jìn)了解。

一、玻璃材料有哪些成型方法

        玻璃的成形是將熔融的玻璃液轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袔缀涡螤钪破返倪^(guò)程，這一過(guò)程稱(chēng)之為玻璃的一次成形或熱端成形。玻璃必須在一定的黏度(溫度)范圍內(nèi)才能成形。在成形時(shí)，玻璃液除做機(jī)械運(yùn)動(dòng)之外，還同周?chē)橘|(zhì)進(jìn)行連續(xù)的熱交換和熱傳遞。玻璃液首先由黏性液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)，然后再轉(zhuǎn)變成脆性固態(tài)，因此，玻璃的成形過(guò)程是較其復(fù)雜的過(guò)程。

        玻璃的成形方法有：吹制法(空心玻璃等)、壓制法(煙缸、水杯等)、壓延法(壓花玻璃等)、澆鑄法(光學(xué)玻璃等)、拉制法(平板玻璃、玻璃管等)、離心法(玻璃棉等)、燒結(jié)法(泡沫玻璃、工藝玻璃等)、噴吹法(玻璃徽珠等)、浮法(平板玻璃等)、焊接法(儀器玻璃等)等。

        上述成形方法，按照制品形狀產(chǎn)生的方法，可分為有模成形和無(wú)模成形兩大類(lèi)，有模成形又分為單側(cè)模(吹制、離心成形)和雙側(cè)模(壓制成形)。

二、玻璃成型加工的操作原理

        在玻璃制品生產(chǎn)中，成形過(guò)程是利用玻璃液的黏度為基礎(chǔ)的。把熔制好的玻璃液冷卻到成形所要求的可塑程度，利用這種適度的可塑性使成形的制品固定成形，而后以一定的冷卻速度冷卻，應(yīng)用玻璃黏度隨溫度變化的特性使制品成形。

        從黏度-溫度曲線(xiàn)可以看出，在比較高的溫度范圍內(nèi)，冷卻開(kāi)始時(shí)，其黏度的增長(zhǎng)速度很緩慢，隨著溫度下降，黏度的溫度梯度驟然加大，曲線(xiàn)呈彎曲狀，當(dāng)溫度下降到900～1000%黏度開(kāi)始快速增長(zhǎng)。由此可知，玻璃成形的黏度一溫度范圍應(yīng)選擇在曲線(xiàn)的彎曲部分，這時(shí)的玻璃液更適宜于成形。

        表面張力總是力圖把物體的表面收縮成球狀，表面張力的這種特性在玻璃成形過(guò)程中起著較為重要的作用。例如，在吹制成形中，由于表面張力的作用，不用成形模就可以制得球狀玻璃泡等。玻璃制品表面火焰拋光和玻璃制品爆口均是充分利用玻璃表面張力作用。

        表面張力則隨溫度降低而呈線(xiàn)性增加，而玻璃黏度隨溫度降低呈指數(shù)變化，因而兩者在不同溫度范圍內(nèi)對(duì)成形作用的大小是不同的。在大多數(shù)情況下，玻璃液的黏度和表面張力對(duì)制品的成形是有利因素，但有時(shí)也是降低產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一。例如，窗玻璃上的玻璃筋、壓花玻璃上的花紋清晰度等。

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)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(wú)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(lái)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(lèi)而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。

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