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成員繁多的玻璃家族

成員繁多的玻璃家族

一、玻璃的分類

⒈ 按工藝

熱熔玻璃、浮雕玻璃、鍛打玻璃、晶彩玻璃、琉璃玻璃、夾絲玻璃、聚晶玻璃、玻璃馬賽克、鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、調光玻璃、發光玻璃。

⒉ 按生産

主要分為平闆玻璃和深加工玻璃。

平闆玻璃主要分為三種:即引上法平闆玻璃(分有槽/無槽兩種)、平拉法平闆玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均勻、上下表面平整平行,再加上勞動生産率高及利于管理等方面的因素影響,浮法玻璃正成為玻璃制造方式的主流。

⒊ 按原料

玻璃生産的主要原料有玻璃形成體、玻璃調整物和玻璃中間體,其餘為輔助原料。主要原料指引入玻璃形成網絡的氧化物、中間體氧化物和網絡外氧化物;輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、着色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。

⒋ 按成分

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。

氧化物玻璃又分為矽酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。矽酸鹽玻璃指基本成分為SiO2的玻璃,其品種多,用途廣。

⒌ 按性能

鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃,孔徑約40nm,用于海水淡化、病毒過濾等方面)、導電玻璃(用作電極和飛機風擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃(用于照明器件和裝飾物品等)和中空玻璃(用作門窗玻璃)等。

還有石英玻璃、矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃、高溫玻璃、耐高壓玻璃、防紫外線玻璃、防爆玻璃等。

二、普通玻璃

⒈ 普通玻璃 (Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2)。

⒉ 石英玻璃 以純淨的石英為主要原料制成的玻璃,成分僅為SiO2。SiO2含量大于99.5%,熱膨脹系數低,耐高溫,化學穩定性好,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、雷射等技術和光學儀器中。

⒊ 鋼化玻璃 與普通玻璃成分相同。

⒋ 鉀玻璃 (K2O、CaO、SiO2)。

⒌ 硼酸鹽玻璃(SiO2、B2O3) 以SiO2和B2O3為主要成分,具有良好的耐熱性和化學穩定性,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。用以制造烹饪器具、實驗室儀器、金屬焊封玻璃等。

⒍ 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。

⒎ 高矽氧玻璃 主要成分為SiO2含量約95%-98%,含少量B2O3和Na2O,其性質與石英玻璃相似。

⒏ 鈉鈣玻璃 以SiO2為主,還含有15%的Na2O和16%的 CaO,其成本低廉,易成型,适宜大規模生産,其産量占實用玻璃的90%。可生産玻璃瓶罐、平闆玻璃、器皿、燈泡等。

⒐ 鉛矽酸鹽玻璃 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,含有大量PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。可用于制造燈泡、真空管芯柱、晶質玻璃器皿、火石光學玻璃等。

⒑ 鋁矽酸鹽玻璃 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。

⒒ 有色玻璃 在普通玻璃制造過程中加入一些金屬氧化物。Cu2O—紅色;CuO—藍綠色;CdO--淺黃色;Co2O3—藍色;Ni2O3—墨綠色;MnO2—藍紫色;膠體Au—紅色;膠體Ag—黃色。

⒓ 變色玻璃 用稀土元素的氧化物作為着色劑的進階有色玻璃。

⒔ 光學玻璃 在普通的硼矽酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質,如AgCl、AgBr等,再加入極少量的敏化劑,如CuO等,使玻璃對光線變得更加敏感。

⒕ 彩虹玻璃 在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化劑和溴化物制成。

⒖ 防護玻璃 在普通玻璃制造過程加入适當輔助料,使其具有防止強光、強熱或輻射線透過而保護人身安全的功能。如灰色—重鉻酸鹽,氧化鐵吸收紫外線和部分可見光;藍綠色—氧化鎳、氧化亞鐵吸收紅外線和部分可見光;鉛玻璃—氧化鉛吸收X射線和r射線;暗藍色—重鉻酸鹽、氧化亞鐵、氧化鐵吸收紫外線、紅外線和大部分可見光;加入氧化镉和氧化硼吸收中子流。

⒗ 微晶玻璃 又叫結晶玻璃或玻璃陶瓷,是在普通玻璃中加入金、銀、銅等晶核制成,代替不鏽鋼和寶石,作雷達罩和飛彈頭等。

⒘ 玻璃纖維 由熔融玻璃拉成或吹成的直徑為幾微米至幾千微米的纖維,成分與玻璃相同。

⒙ 玻璃絲 即長玻璃纖維。

⒚ 玻璃鋼 由環氧樹脂與玻璃纖維複合而得到的強度類似鋼材的增強塑膠。

⒛ 金屬玻璃 玻璃态金屬,一般由熔融的金屬迅速冷卻而制得。

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三、深加工玻璃

為達到生産生活中的各種需求,人們對普通玻璃進行深加工處理,主要有:

⒈ 鋼化玻璃 它是普通平闆玻璃經過再加工特殊處理而成一種預應力玻璃。能夠在受到沖擊破裂時,其玻璃的裂紋仍可以保持一定的清晰度,多用于汽車擋風玻璃及儀表保護屏。

鋼化玻璃相對于普通平闆玻璃來說,具有兩大特征:

(1)前者強度是後者的數倍,抗拉度是後者的3倍以上,抗沖擊是後者5倍以上。

(2)鋼化玻璃不容易破碎,即使破碎也會以無銳角的顆粒形式碎裂,對人體傷害大大降低。

⒉ 磨砂玻璃 它也是在普通平闆玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度居多。

⒊ 噴砂玻璃 性能上基本上與磨砂玻璃相似,不同的改磨砂為噴砂。由于兩者視覺上類同,很多人把它們混為一談。

⒋ 壓花玻璃 是采用壓延方法制造的一種平闆玻璃。其最大的特點是透光不透明,多使用于洗手間等區域。

⒌ 夾絲玻璃 是采用壓延方法,将金屬絲或金屬網嵌于玻璃闆内制成的一種具有抗沖擊平闆玻璃,受撞擊時隻會形成輻射狀裂紋而不至于堕下傷人。故多采用于高層樓宇和震蕩性強的廠房。

⒍ 中空玻璃 多采用膠接法将兩塊玻璃保持一定間隔,間隔中是幹燥的空氣,周邊再用密封材料密封而成,主要用于有隔音隔熱要求的工程之中。

⒎ 夾層玻璃 夾層玻璃一般由兩片普通平闆玻璃(也可以是鋼化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之間的有機膠合層構成。當受到破壞時,碎片仍粘附在膠層上,避免了碎片飛濺對人體的傷害。多用于有安全要求的項目,如汽車擋風玻璃。

⒏ 防彈玻璃 實際上就是夾層玻璃的一種,隻是構成的玻璃多采用強度較高的鋼化玻璃,而且夾層的數量也相對較多。

⒐ 熱彎玻璃 由優質平闆玻璃加熱軟化在模具中成型,再經退火制成的曲面玻璃。樣式美觀,線條流暢,在一些進階裝修中出現的頻率越來越高。

⒑ 玻璃磚 玻璃磚的制作工藝基本和平闆玻璃一樣,不同的是成型方法。其中間為幹燥的空氣。多用于裝飾性項目或者有保溫要求的透光造型之中。

⒒ 玻璃紙 也稱玻璃膜,具有多種顔色和花色。根據紙膜的性能不同,具有不同的性能。絕大部分起隔熱、防紅外線、防紫外線、防爆等作用。

⒓ LED光電玻璃 光電玻璃是一種新型環保節能産品,是LED和玻璃的結合體,既有玻璃的通透性,又有LED的亮度,主要用于室内外裝飾和廣告。

⒔ 調光玻璃 通電呈現玻璃本質透明狀,斷電時呈現白色磨砂狀不透明,不透明狀态下,可以作為背投幕。

⒕ 節能玻璃 中空玻璃、真空玻璃、低輻射玻璃,納米塗膜玻璃,隔熱玻璃等。

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四 新興技術玻璃

玻璃是一種古老的建築材料,随着現代科技水準的迅速提高和應用技術的日新月異,各種功能獨特的玻璃紛紛問世,興旺了玻璃家族。

不碎玻璃

英國一家飛機制造公司發明了一種用于飛機上的打不碎玻璃,它是一種夾有碎屑黏合成透明塑膠薄膜的多層玻璃。這種以聚氯酯為基礎的塑膠薄膜具有黏滞的半液态稠度,當有人試圖打碎它時,受打擊的聚氯酯薄膜會慢慢聚集在一起,并恢複自己特有的整體性。這種玻璃可用于轎車,以及防盜車。

防彈玻璃

防彈玻璃是由玻璃(或有機玻璃)和優質工程塑膠經特殊加工得到的一種複合型材料,它通常是透明的材料,譬如PVB/聚碳酸酯纖維熱塑性塑膠。它具有普通玻璃的外觀和傳送光的行為,對小型武器的射擊提供一定的保護。

可釘釘玻璃

日本三菱電子儀器實驗室研制成功的這種玻璃,是将硼酸玻璃粉和碳化纖維混合後加熱到1000攝氏度制成。它是采用硬質合金強化的玻璃,其最大斷裂應力為一般玻璃的2倍以上,無脆性弱點,釘釘和裝木螺絲,不用擔心破碎。

不反光玻璃

由德國SCHOTT玻璃公司開發的不反光玻璃,光線反射率僅在1%以内(一般玻璃為8%),進而解決了玻璃反光和令人目眩的頭痛問題。

防盜玻璃

匈牙利一家研究所研制的這種玻璃為多層結構,每層中間嵌有極細的金屬導線,萬一盜賊将玻璃擊碎時,與金屬導線相連接配接的警報系統會立即發出報警信号。

隔音玻璃

日本一家公司從德國引進技術,制造出一種新型隔音玻璃。這種玻璃是用厚達5毫米的軟質樹脂将兩層玻璃黏合在一起,幾乎可将全部雜音吸收殆盡,特别适合錄音室和播音室使用。它的價格相當于普通玻璃的5倍。

空調玻璃

這是一種用雙層玻璃加工制造的,可将暖氣送到玻璃夾層中,通過氣孔散發到室内,代替暖氣片。這不僅節約能量,而且友善、隔音和防塵,到了夏天還可改為送冷氣。

真空玻璃

日本平闆玻璃公司開發的這種真空玻璃,是在兩片厚度為3毫米的玻璃之間設有0.2毫米間隔的1/100大氣壓的真空層,層内有金屬小圓柱支撐以防外部大氣壓使兩片玻璃貼到一起。這種真空玻璃厚度僅6.2毫米,可直接安裝在一般的窗框上,它具有良好的隔熱隔音效果。

智能玻璃

美國研制的這種玻璃透明度能随着視野角度變化而變化,它有一種特殊的高分子膜,其散光度、厚度、面積和形式都能由制造者自由選擇,利用它可以起到一定的保護和屏蔽作用。

全息玻璃

美國波士頓一研究小組開發的全息衍射玻璃,可将某些顔色的光線集中到選擇的方位。用這種玻璃的窗戶可将自然光線分解成光譜組合色,并将光線射向天花闆進而反射至房間的各個角落,即使沒有窗戶的房間,也可以通過通風管從反射牆“得到”陽光,然後由孔眼将光線漫射到天花闆上。

調溫玻璃

英國一家公司研制成功被稱為雲膠的熱變色調溫玻璃,它是一種兩面是塑膠薄膜和中間夾着聚合物水色溶劑的合成玻璃。它在低溫環境中呈透明狀,吸收日光的熱能,待環境溫度升高後則變成不透明的白雲色,并阻擋日光的熱能,進而有效起到調節室内溫度的作用。

生物玻璃

美國佛羅裡達大學研制出一種具有生物活性能和活性組織結合的新型生物玻璃。這種生物玻璃具有生物适應性,可用于人造骨和人造齒龈等方面。

天線玻璃

日本一家公司研制成功一種電視天線窗戶玻璃,這種玻璃内層嵌有很細的天線,安裝好後,室内電視機就能呈現出更為清晰的畫面。

薄紙玻璃

德國科學家制造出一種能用于光電子學、生物傳感器、計算機顯示屏和其他現代技術領域的超薄型玻璃,它的厚度僅為0.003毫米。

資訊玻璃

日本德島大學發明了一種能記錄資訊的玻璃。它記錄資訊時,先用光學顯微鏡将雷射集中在玻璃内部的某一點上,30微微秒即完成一次照射,留下一個記錄斑點,讀資訊時,通過雷射掃描斑點來進行。這種記錄資訊可在常溫下進行,其性能已高于CD光牒。

污染變色玻璃

美國加州大氣污染觀測實驗室研制出一種能探測污染的污染變色玻璃。這種玻璃受到污染氣體污染時能改變顔色,例如當受到酸性氣體污染時變成綠色,受到含胺氣體污染時變成黃灰色等,用它來制作污染檢測材料和标示材料将具有廣泛的用途。

排二氧化碳玻璃

日本工業技術院大阪工業技術研究所開發出可透過二氧化碳的玻璃膜,将它應用在房間的玻璃窗上,可将室内的二氧化碳氣體排出室外。它在不同的濕度下,透過的二氧化碳量不同,濕度越大,透過性越高。

電解霧化玻璃

電解霧化玻璃,具有耐刮、耐劃,手感舒适、柔軟,不帶汗漬、指紋印的功能。它改變傳統玻璃給人的冰冷及生硬的感觀。其最大的特點就是電解霧化玻璃在通電後,會自動産生表面霧化效果,瞬間改變透明度,在外部看起來就和一般白牆無異。日本透明公廁就是應用電解霧化玻璃的效果。

泡沫玻璃

保加利亞的建材專家研制成功一種泡沫玻璃,它具有良好的生物穩定性,不腐爛,吸濕性差,便于加工,也容易與其他建築材料黏合。這種新型泡沫玻璃是在加入各種礦物成分的液體玻璃的基礎上制造成功的。

自潔玻璃

日本東京大學發明了一種二氧化钛塗層玻璃,能防止污垢和水點聚積于表面,可達到自動清洗和防震的效果,可不費氣力清潔玻璃窗。

防火玻璃

主要有五種,其一是夾層複合防火玻璃,其二是夾絲防火玻璃,其三是特種防火玻璃,其四是中空防火玻璃,其五是高強度單層铯鉀防火玻璃。

科技在不斷的發展,相關方面也在不斷的改善,不同類别玻璃的效用是不一樣的,是以其相關的制作工藝以及使用用途是不同的,這是需要我們進行細緻化考慮和分析的。