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工业玻璃 玻璃的基本性能 玻璃的组成与分类 工业玻璃的成型加工工艺 玻璃制品的结构设计 工业设计中常用的玻璃材料 玻璃的基本性能 强度：玻璃是脆性材料，抗张强度较低，抗压强度约为抗张强度的十几倍 硬度：玻璃硬度较大，比一般金属硬。可根据玻璃的硬度选择磨料、磨具和加工方法 光学特性：玻璃具有高透明性，具有吸收或透过紫外线、红外线、感光等重要光学性能 电学性能：常温下玻璃是电的不良导体，温度升高时导电性迅速提高，熔融状态时变为良导体 热性质：玻璃是热的不良导体，一般承受不了温度急剧变化。制品越厚，承受温度急剧变化的能力越差 化学稳定性：玻璃化学性质较稳定，耐酸腐蚀性较高，耐碱腐蚀性较差 玻璃的组成与分类 玻璃的组成 玻璃的主要成分是SiO2，一般通过熔烧硅土（砂、石英等），加上碱（苏打或钾碱、碳酸钾）得到的 玻璃的分类 按组成玻璃的化学成分分类 按玻璃的特性和用途分类 按组成玻璃的化学成分分类 按玻璃的特性和用途分类 工业玻璃的成型加工工艺 主要材料 石英砂（硅砂）SiO2，占玻璃65～75％以上。 硼砂、硼酸及含硼化合物。B2O3在玻璃中起降低玻璃膨胀系数，提高热稳定性、化学稳定性和机械强度，增加玻璃的折射率，改善玻璃光泽，加速澄清，降低结晶的作用。 长石、瓷土、蜡石，引入Al2O3，提高玻璃的化学稳定性，热稳定性，机械强度、硬度和折射率，减轻玻璃对耐火材料的侵蚀，有助于氟化物的乳浊。长石在普通玻璃中应用广泛。瓷土制造高铝玻璃和乳浊玻璃。蜡石制造油玉乳浊玻璃和玻璃纤维。 纯碱、芒硝（Na2SiO4）。加入Na2O，降低玻璃粘度，使之易于熔融和成型。 方解石、石灰石、白垩。加入CaO，作稳定剂，但含量大于12.5％时，能使玻璃结晶化增大，发脆。 硫酸钡、碳酸钡，加入BaO，防辐射 铅化合物，加入PbO，得到高折射率，特殊光泽，良好的电性能。 辅助原料 澄清剂：向玻璃溶液中加入高温能气化或分解放出气体，促进排除玻璃中气泡的添加物 着色剂：加银化物呈黄色，加硒化物呈红宝石色 脱色剂：使玻璃透明 乳浊剂：使玻璃不透明 助熔剂 玻璃的熔制 玻璃的熔制是一个非常复杂的工艺过程，它包括一系列物理化学的现象和反应，其结果是使各种原料的机械混合物变成复杂的熔融物，即玻璃液。 玻璃的成型 压制法 吹制法 拉制法 压延法 浇铸法 将熔制好的玻璃注入模子内或平台上，经退火、冷却和加工后制成制品。常用此法制造光学仪器、建筑装饰品、艺术雕刻制品等。 烧结法 采用粉末烧结成型，用以制造特种制品以及不宜用熔融状态玻璃液成型的特形玻璃制品。 二次成型加工 包括玻璃的切割、钻孔等，传统切割方式为使用金刚石砂轮和高硬度金属轮的机械加工方法或采用火焰切割和抛光。此法需进行边缘打磨及抛光，甚至热处理以强化边缘。 随着技术的发展，出现了激光切割，加工边缘强度高，可在一步内完成全部的加工任务。 表面处理 玻璃的表面处理是对玻璃成型加工后为获得所需的表面效果而做的处理。 研磨：磨除玻璃制品表面缺陷或成型后残存的突出部分 抛光：用抛光材料消除玻璃表面在研磨后仍残存的缺陷，获得光滑平整的表面 磨边：磨除玻璃边缘棱角和磨去粗糙截面。 喷砂：通过喷枪用压缩空气将磨料喷射到玻璃表面，形成花纹 车刻：用砂轮在玻璃制品表面刻磨图案 蚀刻:先在玻璃制品表面涂敷石蜡等保护层并在其上刻绘图案,再用化学物质的腐 蚀作用蚀刻所露出的部分然后去除保护层，即得所需图案 彩饰：利用彩色釉料对玻璃表面进行装饰 1 描绘：直接用笔蘸釉料进行涂绘 2 喷花：先制作所要图案的镂空型版，将其紧贴在玻璃表面，然后用喷枪喷出釉料 3 贴花：用彩色釉料在特殊纸上印刷所需图案，再将花纸贴到制品表面 4 印刷：采用丝网印刷用釉料在制品表面印出图案。 工业设计中常用的玻璃材料 中空玻璃 夹层玻璃 钢化玻璃 防火玻璃 镀膜玻璃 镶嵌玻璃 微晶玻璃 U形玻璃 玻璃马赛克 喷雕彩绘玻璃 防弹玻璃 其它新型玻璃 中空玻璃 中空玻璃是由两层或两层以上普通平板玻璃所构成，。四周用高强度、高气密性复合粘结剂，将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接密封，中间充入干燥气体，框内充以干燥剂，以保证玻璃片间空气的干燥度。其特性，因留有一定的空腔，而具有良好的保温、隔热、隔音等性能。主要用于采暖、空调、消声设施的外层玻璃装饰。其光学性能、导热系数、隔音系数均应符合国家标准。 夹层玻璃 把两片或多片玻璃用有机胶粘合在一起，使玻璃强度增加。当外层玻璃受到冲击发生破裂时，碎片被