3 讲玻璃的成型和退火_材料工艺学——【玻璃工艺】.pdf

玻璃的成型和退火

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第四节玻璃熔体的成形与退火

玻璃熔体的成形方法有压制法（制水杯、烟缸等）、压延

法（压花玻璃等）、浇铸法（光学玻璃、熔铸耐火材料、铸石

等）、吹制法（瓶罐等空心球）、拉制法（窗用玻璃、玻璃管、

玻璃纤维等）、离心法（玻璃棉等）、喷吹法（玻璃珠、各种耐

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火空心球）、浮法（板玻璃等）、焊接法（仪器玻璃）等。

成形后的制品都存在着复杂的热应力，要经退火工序才能消

除。

本节着重介绍玻璃的成形性质、成形制度的制定、压制、吹

制、拉制、浮法等重要成形方法和玻璃的退火。

一、玻璃的主要成形性质

（一）粘度：

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利用玻璃粘度随温度变化的可逆性，可以在

成形过程中多次加热玻璃，使之反复达到所需的

成形粘度，可进行局部的反复加工，以制造复杂

的制品。

（二）表面张力

玻璃液的表面张力使自由的玻璃液滴成为球

形；可不用模型吹制中能自然得到圆形；在爆口

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和烘口时，表面张力能使边缘变圆。

（三）弹性

在成形的低温阶段，弹性的作用更明显。弹

性大的玻璃（即较小的应力较大的应变）能抵抗

较大的温度差，可减少缺陷的发生。

三、吹制成形（blowprocess）

分人工吹制和机械吹制。人工吹制因产量低，劳动强

度大，目前除吹制少量工艺美术品和少量大件产品外

已很少用，而以各种自动化机械吹制为主。

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林取10型制瓶机成型过程示意图

1-接受料滴；2-真空吸口及补气；3-倒吹气；4-雏形模翻转；

5-雏形模微开进行更热；6-移入成型模；7-料泡在成型模中；

四、拉制成形（drawingprocess）：此法适用于成形各种板材和

管材。（一）平板玻璃的垂直拉制法

20世纪初比利时人弗克发明平板玻璃有糟引上法，后来美国

发展为无槽垂直引上法。1972年日本旭玻璃公司改造为对辊法，

见图。它们的基本原理大致相同。

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垂直引上法生产平板玻璃示意图

1-通路；2-小眼；3-大梁；4-辅助冷却器；6-槽子砖；7-板眼；8-

齿墙；9-石棉辊；10-鱼鳞板；11-引上机；12-原板；13-角铁；14-

桥砖；15-端墙；16-L型砖；17-引砖；18-冷却器；19-八字水包；

（二）玻璃管的拉制

玻璃管的拉制分水平拉制和垂直引上（或

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引下）两类方法。

水平拉制见示意图。此法可拉制外径

2~70mm的玻璃，主要用以生产日光灯、霓红灯

等和薄壁玻璃管。

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丹纳拉管法示意图

五、浮法生产平板玻璃

浮法是指玻璃液漂浮在熔融金属表面上生产平板玻

璃的方法。它是英国皮而金顿公司经30年的研究，在

1959年进入工业生产的。

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优点：玻璃质量高（接近或相当于机械磨光玻璃）

产量大，拉引速度快，厚度可控制在1.7~30mm。宽度目

前可达5.6m，便于生产自动化。浮法玻璃的问世是世界

玻璃生产史上的一次重大变革，它正在取代平板玻璃的

其他生产方式。

浮法玻璃的成形原理：

让处于高温熔融状态的玻璃液浮在比

它重的金属液表面上，受表面张力作用使

玻璃具有光洁平整的表面，并在其后的冷

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却硬化过程中加以保持，则能生产出接近

于抛光表面的平板玻璃。

下图为生产示意图。浮法玻璃的生产

原理看似简单，它是在解决了一系列技术

问题后才得以实现的。

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浮法生产示意图

1-流槽；2-玻璃液；3-顶盖；4-玻璃带；5-锡液；6-槽底；7-保