《玻璃深加工工艺培训讲义7[1][1]7》-精选课件(公开).ppt

信义玻璃工程（东莞）有限公司 玻璃深加工工艺培训讲义 Ⅰ 玻璃的定义与通性 玻璃的定义 广义：玻璃（GLASS）是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。 狭义：玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物，即通常所说的无机玻璃，最常见的为钠钙硅玻璃。 玻璃的基本特性 玻璃的密度 玻璃单位体积的质量称为玻璃密度。它主要取决于构成玻璃的原子的质量，也与原子堆积的紧密程度及其配位数有关，是表示玻璃结构的一个标志。玻璃密度与成分的关系十分密切。平板玻璃和瓶玻璃的密度为2.50~2.52kg/m3，硼硅酸盐玻璃密度为2.2~2.3 kg/m3。 玻璃的电学性质 玻璃的电学性质主要是电导、介电性和半导性。普通硅酸盐玻璃属绝缘体，具有离子导电性。 脆性 即缺少塑性的性能，一般来说，随着强度或硬度增加，脆性趋势提高。玻璃的最大弱点是脆性大。多数非晶态金属呈现塑性变形，玻璃、陶瓷、微晶玻璃则呈现脆性，其根本原因在于材料内部原子间键性不同。金属键结合呈现塑性，共价键结合、离子键结合则呈现脆性。玻璃的脆性是由其结构特点决定的，玻璃的远程无序性使其没有屈服极限阶段，而玻璃的近程有序性使其在低温下裂纹扩展而不产生塑性变形，呈现典型的脆性，在一定条件下，裂纹尖端处产生较大拉应力出现脆性断裂。 硬度 硬度是表示物体抵抗其他物体侵入的能力。可以用莫氏硬度、显微硬度、研磨硬度和刻划硬度表示。玻璃硬度为压入硬度，金刚石正方锥压入试样，量得压痕的对角线，代入： H=1.854P/L2 得到玻璃硬度H，约5~7之间（根据玻璃组成不同而不同） 玻璃的硬度决定于化学成分，石英玻璃和含有10%~12%的硼酸盐玻璃硬度最大，含铅或碱性氧化物的玻璃硬度较小。各种氧化物组分对提高玻璃硬度的作用大致是： SiO2B2O3（MgO、ZnO、BaO） Ai2O3Fe2O3K2ONaOPbO （1）光吸收 光入射到玻璃上时，玻璃中的各组分以不同方式吸收紫外光、可见光、近红外光和红外光能量，转移至高能态，前三种吸收使玻璃组分电子能级发生变化，红外光的吸收伴随着离子振动能级的变化。 （2）折射率 玻璃折射率可以理解为电磁波在玻璃中传播速度的降低。这是由于光通过玻璃时，光波引起玻璃内部质点的极化变形，光波损失部分能量，使光速降低。 玻璃的热历史不同，则折射率不同。淬火样品和退火样品在620℃保温时，折射率趋向平衡的典型变化曲线。 玻璃的化学稳定性 玻璃抵抗表面变质或破坏的能力称为玻璃的化学稳定性。玻璃几乎不会与除HF外的其他化学物质起反应。 水对硅酸盐玻璃的侵蚀始于玻璃中的碱离子与水溶液中的氢离子的交换，其反应为： Si—O—Na + H+ === Si—OH + Na+ 硅酸盐玻璃表面形成SiO2保护膜，以后侵蚀速度变得特别慢。硅酸盐玻璃一般不耐碱，其侵蚀是通过OH-离子破坏硅氧骨架，使Si—O—Si键断裂，增加了非桥氧的数目，被破坏的SiO2骨架溶解到溶液中，发生下列反应： Si—O—Si + OH- → Si—OH + —O—Si? 摄氏450度：徐冷点摄氏600度：玻璃有下坠现象摄氏700度：可烤弯玻璃会粘在一起摄氏800度：熔合像麦牙糖一样会流动摄氏850度：脱蜕铸造摄氏900度：吹制摄氏1000度：拉丝摄氏1150度：胚心成形摄氏1300度：压模成形接近水一样柔软摄氏1450度：熔融点沸点起泡 玻璃的原料?? 玻璃的原料主要是硅砂与其他化学物质的结合，加热熔融而成。?? 一般玻璃是硅酸？成分含有硅、钠、钙、硼、铝等氧化物，经过高温熔化形成，呈现出晶莹剔透的质感。 三种组成及内容特性效用?? 1.玻璃形成物组织：含硅砂、硼酸等。?? 2.玻璃助熔物组织：增加助熔，降低熔融温度，低化学耐久性。?? 3.玻璃稳定物组织：增加化学耐久性，与助熔物组织调配以控制玻璃的工作特性（粘度等） 原料分析及功能?? 硅砂：火成岩经崩坏作用而瓷土化所生，内含石英粒，为玻璃主要原料。?? 玻璃屑（碎玻璃）：制作玻璃时，玻璃配料投入熔融窑炉，会产生大量气体。加入玻璃屑的功用，在于防止粉末飞散，降低玻璃熔融温度，约占30~70%批量。?? 硼酸（或硼砂）：降低玻璃熔融温度使玻璃具有低澎涨性、化学耐久性、耐热等优点。?? 石灰：降低玻璃之熔融温度并稍加化学耐久性。?? 纯碱：显著降低玻璃之熔融温度，但会增加玻璃的澎涨性，并降低化学耐久性。?? 其他：含镁、钾、锌、铝等腰三角形氧化物成分之原料。 ?? 从前的原料中常含有不纯物，所制造的玻璃或多或少会带有颜色，所以有色玻璃比无钯玻璃