【正文】 玻璃及其加工工藝 李錦堂 主要內(nèi)容： ? 玻璃的歷史 ? 玻璃的特性 ? 玻璃的工藝 ? 玻璃的分類 ? 玻璃的應(yīng)用 玻璃發(fā)展歷程 ? 玻璃最初由火山噴出的酸性巖凝固而得。 ? 約公元前 3700年前， 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡單玻璃器皿，當(dāng)時只有 有色玻璃 。 ? 約公元前 1000 年前，中國制造出 無色玻璃 。 ? 公元 12世紀(jì)，出現(xiàn)了商品玻璃，并開始成為 工業(yè)材料 。 ? 18世紀(jì)，為適應(yīng)研制望遠(yuǎn)鏡的需要，制出 光學(xué)玻璃 。 ? 1873年，比利時首先制出 平板玻璃 。 ? 1906年，美國制出平板玻璃引上機(jī)。此后，隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化，各種用途和各種性能的玻璃相繼問世。 ? 現(xiàn)代，玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。 玻璃發(fā)展趣聞 ? 3000多年前，一艘歐洲腓尼基人的商船，滿載著晶體礦物“天然蘇打，航行在地中海沿岸的貝魯斯河上。由于海水落潮，商船擱淺了。于是船員們紛紛登上沙灘。有的船員還抬來大鍋，搬來木柴，并用幾塊“天然蘇打”作為大鍋的支 架，在沙灘上做起飯來。船員們吃完飯，潮水開始上漲了。他們正準(zhǔn)備收拾一下登船繼續(xù)航行時，突然有人高喊：“大家快來 看啊，鍋下面的沙地上有一些晶瑩明亮、閃閃發(fā)光的東西！”船員們把這些閃爍光芒的東西，帶到船上仔細(xì)研究起來。他們發(fā)現(xiàn)，這些亮晶晶的東西上粘有一些石英砂和融 化的天然蘇打。原來，這些閃光的東西，是他們做飯時用來做鍋的支架的天然蘇打，在火焰的作用下，與沙灘上的石英砂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的晶體，這就是最早的 玻璃。后來腓尼基人把石英砂和天然蘇打和在一起，然后用一種特制的爐子熔化，制成玻璃球，使腓尼基人發(fā)了一筆大財。 ? 大約在 4世紀(jì)，羅馬人開始把玻璃應(yīng)用在門窗上。到 1291年，意大利的玻璃制造技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達(dá)。 現(xiàn)代玻璃的開始 ? 1688年，一名叫納夫的人發(fā)明了制作大塊玻璃的工藝，從此，玻璃成了普通的物品。 ? 我們現(xiàn)在使用的玻璃是由石英砂、純堿、 長石 及 石灰石 經(jīng)高溫制成的。 ? 熔體在冷卻過程中黏度逐漸增大而得的不結(jié)晶的固體材料。性脆而透明。有 石英玻璃 、硅 酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃等。通常指硅酸鹽玻璃，以石英砂、純堿、長石及石灰石等為原料，經(jīng)混和、高溫熔融、勻化后，加工成形，再經(jīng)退火而得。廣泛 用于建筑、日用、醫(yī)療、化學(xué)、電子、儀表、核工程等領(lǐng)域。 我國的玻璃發(fā)展 ? 玻璃，古稱琉璃、頗黎。我國西周至戰(zhàn)國時期的玻璃工藝已趨于成熟。 ? 漢代玻璃產(chǎn)地分布在中原地區(qū) ( 生產(chǎn)鉛鋇玻璃 ) 、河西走廊 ( 生產(chǎn)以鉛鋇玻璃配方兼用鈉鈣為助溶劑的玻璃 ) 及嶺南地區(qū) ( 生產(chǎn)鉀硅玻璃 ) 。魏晉南北朝時期，隨著羅馬、波斯玻璃器的大量輸入，我國自制玻璃減少。 ? 隋統(tǒng)一全國，內(nèi)監(jiān)何稠借助燒綠瓷的方法燒造玻璃，獲得成功。唐代玻璃器零星出土，陜西臨潼出土了玻璃果、玻璃瓶等器物，其器型都是中國傳統(tǒng)式樣，采用吹制方法制成。 ? 五代、宋、遼、金、西夏的出土玻璃器物，主要有玻璃葫蘆瓶、花瓣口杯、壺形鼎以及玻璃飾物等。 我國玻璃的發(fā)展 ? 元代設(shè)立了燒造仿玉玻璃器的 “ 廷署玉局 ” 。 ? 明代的顏神鎮(zhèn)是玻璃生產(chǎn)的重要基地，當(dāng)?shù)氐拿耖g玻璃作坊，以生產(chǎn)簪、珠為主。 ? 清代的玻璃生產(chǎn)，南方以廣州為中心，北方仍以顏神鎮(zhèn)為中心?？滴跞迥? (1696) ，內(nèi)廷成立了玻璃廠，專門為皇室制造各種玻璃器。清代玻璃器，絕大部分是造辦處玻璃廠制造的。清代末年，長沙已有玻璃作坊，用廢舊碎玻璃以明爐熔化制造燈罩，花瓶等產(chǎn)品。 ? 民國元年（ 1912 年）長沙工商業(yè)者彭次英，肖麗生等人集股白銀 18 萬兩，于長沙六鋪街建麓山玻璃公司，制品除煤油燈具外還有彩缸，花瓶，電燈罩等。 玻璃具有一系列的 優(yōu)良特性，如堅 硬、透 明，氣密性、不透性、 裝 飾性、化學(xué)耐蝕性、 耐熱性及電學(xué)、光學(xué)等 性能，而且能用吹、拉、壓、鑄、槽沉等多種成型和加工方法制成各種形狀和大小的制品 (圖 91)。 第九章 玻璃及加工工藝 (1)強度 玻璃的強度取決于其化學(xué)組成、雜質(zhì)含量及分 布、制品的形狀、表面狀態(tài)和性質(zhì)、加工方法等。 玻璃是一種脆性材料，其強度一般用抗壓，抗張強 度等來表示。玻璃的抗張強度較低，由于玻璃的脆 性和玻璃表面的瑚裂紋所引起的。玻璃的抗壓強度 約為抗張強度的 1415倍。 第九章 玻璃及加工工藝 (2)硬度 玻璃的硬度較大，硬度僅次子金剛石、炭化硅等材料，它比一般金屬硬，不能用普通刀和鋸進(jìn)行切割；玻璃的硬度值在莫氏硬度 5— 7之間，可根據(jù)玻璃的硬度選擇磨料、磨具和加工方法，如雕刻、拋光、研磨和切割等。 (3)光學(xué)性質(zhì) 玻璃是一種高度透明的物質(zhì)，具有一定的光學(xué)常數(shù)、光譜特性，具有吸收或透過紫外線和紅外線、感光、光變色、光儲存和顯示等重要光學(xué)性能．通常光線透過愈多，玻璃質(zhì)雪越好．由干玻璃品種較多，各種玻璃的性能也有很大的差別，如有的鉛玻璃具有防輻射的特性．一般通過改變玻璃的成分及工藝條件．可使玻璃的性能有很大的變化。 第九章 玻璃及加工工藝 (4)電學(xué)性能 常溫下玻璃是電的不良導(dǎo)體。溫度升高時，玻璃的導(dǎo)電 性迅速提高，熔融狀態(tài)時則變?yōu)榱紝?dǎo)體。 (5)熱性質(zhì) 玻璃的導(dǎo)熱性很差，一般經(jīng)受不了溫度的急劇變化。制 品越厚，承受溫度急劇變化的能力越差。 第九章 玻璃及加工工藝 (6)化學(xué)穩(wěn)定性 玻璃的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。大多數(shù)工業(yè)用玻璃都能 抵抗除氫氟酸以外酸的展蝕．玻璃耐堿腐蝕性較差。 玻璃長期在大氣和雨水的侵蝕下，表面光澤會失去， 變得陶暗．尤其是一些光學(xué)玻璃儀器易受周圍介質(zhì) (如 潮濕空氣 )等作用，表面形成白色斑點或霧膜，破壞玻 璃的透光性，所以在使用和保存中應(yīng)加以注意。 第九章 玻璃及加工工藝 玻璃的工藝特性 9． 2玻璃的工藝特性 玻璃的成型工藝視制品的種類而異，但其過程基本上可分為配料、熔化和成型三個階段，一般采用連續(xù)性的工藝過程，如圖 9— 2所示。 第九章 玻璃及加工工藝 玻璃的工藝特性 9 2 1 玻璃原料 ：向玻璃配合料或玻璃溶液中加入一種高溫時本身能氣化或分解放出氣體， 以促進(jìn)排除玻璃中氣泡的添加物稱為澄滴劑 . ：使玻璃制品著色的添加劑你為著色劑，通常使用錳．鉆、鎳、銅、金、硫、 硒等金屬和非金屬化合物，其作用是使玻璃對光線產(chǎn)生選擇性吸收，