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玻璃中主要含有哪些物質(zhì) 生產(chǎn)玻璃的主要工藝流程

來源:中玻網(wǎng) 作者:xzq 2019/5/20 9:15:16

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        玻璃是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常接觸和使用的物品,從玻璃杯這類生活用品到玻璃幕墻一類的建筑裝飾材料,玻璃為世界文明的發(fā)展做出了非常大的貢獻。接下來我們將簡單介紹玻璃中主要含有哪些物質(zhì),說明生產(chǎn)玻璃的主要工藝流程。

一、玻璃中主要含有哪些物質(zhì)


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        玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。

        非氧化物玻璃品種和數(shù)量很少,主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等,可截止短波長光線而通過黃 、紅光 ,以及近、遠紅外光,其電阻低,具有開關(guān)與記憶特性。鹵化物玻璃的折射率低,色散低,多用作光學玻璃。 

        氧化物玻璃又分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。硅酸鹽玻璃指基本成分為SiO2的玻璃,其品種多 ,用途廣。通常按玻璃中SiO2以及堿金屬 、堿土金屬氧化物的不同含量,又分為 : 

        ①石英玻璃。SiO2含量大于99.5%,熱膨脹系數(shù)低,耐高溫,化學穩(wěn)定性好,透紫外光和紅外光,熔制溫度高、粘度大,成型較難。多用于半導體、電光源、光導通信、激光等技術(shù)和光學儀器中。 

        ②高硅氧玻璃。SiO2含量約96%,其性質(zhì)與石英玻璃相似。 

        ③鈉鈣玻璃。以SiO2含量為主,還含有15%的Na2O和16%的 CaO,其成本低廉,易成型,適宜大規(guī)模生產(chǎn),其產(chǎn)量占實用玻璃的90%?缮a(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。 

        ④鉛硅酸鹽玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO ,具有獨特的高折射率和高體積電阻,與金屬有良好的浸潤性,可用于制造燈泡、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿、火石光學玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。 

        ⑤鋁硅酸鹽玻璃。以 SiO2和Al2O3為主要成分,軟化變形溫度高,用于制作放電燈泡、高溫玻璃溫度計、化學燃燒管和玻璃纖維等。 

        ⑥硼硅酸鹽玻璃。以 SiO2和B2O3 為主要成分,具有良好的耐熱性和化學穩(wěn)定性,用以制造烹飪器具、實驗室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B2O3為主要成分,熔融溫度低,可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低,是一種新型光學玻璃。磷酸鹽玻璃以 P2O5為主要成分,折射率低、色散低,用于光學儀器中。

二、生產(chǎn)玻璃的主要工藝流程



        ①原料預(yù)加工。將塊狀原料(石英砂、純堿、石灰石、長石等)粉碎,使潮濕原料干燥,將含鐵原料進行除鐵處理,以保證玻璃質(zhì)量。

        ②配合料制備。

        ③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進行高溫(1550~1600度)加熱,使之形成均勻、無氣泡,并符合成型要求的液態(tài)玻璃。

        ④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品,如平板、各種器皿等。

        ⑤熱處理。通過退火、淬火等工藝,清理或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化,以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。


相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(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。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,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的方法制得的鋼化玻璃等。

氧化物

        氧化物(oxide)是指氧元素與另外一種化學元素組成的二元化合物,如二氧化碳(CO2)、氧化鈣(CaO)、一氧化碳(CO)等。 氧化物中只含有兩種元素,其中一種元素必須是氧元素,另一種可為金屬或非金屬元素。


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