【正文】 （ 殘余應(yīng)力 ） 圖 2～ 4 玻璃強度與溫度的關(guān)系 三、硬度和脆性 1． 硬度：抗其它物體的侵入能力 。淬火玻璃的沖擊強度比退火玻璃的沖擊強度大 5～ 7倍。而引入大半徑的陽離子（ Ru2O、 CaO） 可提高玻璃的脆性。 玻璃的熱膨脹變化范圍很大 ， 從負膨脹 （ 微晶玻璃 ） 直到 200 107/℃ （ 非氧化物玻璃 ） 。 二、影響因素 1． 溫度：成正比； 2． 熱歷史：與玻璃退火 、 淬火 、 析晶 （ 種類 、 大小 ） 都有關(guān)系 。 f=2Z/a2 f陰陽離子間的吸引力； Z— 電價； a—間距 f越大 ， 熱振動越小 ， 膨脹就越小 。因酸不與硅質(zhì)玻璃發(fā)生反應(yīng)，只是酸中的水與玻璃起作用。 3 ． 堿對玻璃的侵蝕 ： Si（ OH） 4+ NaOH==[Si（ OH） 30]Na+（ 硅酸鈉 ）+H2O 可破壞玻璃中的 SiO鍵 ， 從而腐蝕嚴重 。是 H2O、CO SO2的綜合侵蝕，可形成 SiOH薄膜。 第九節(jié) 玻璃的光學性質(zhì) 一、折射率 影 響 因 素 ： 1 . 化 學 組 成 ： n=n1P1+n2P2+…… +nnPn P1… Pn玻璃中各氧化物的質(zhì)量白分含量； n1… nn玻璃中各氧化物的折射率計算系數(shù)(P127表 )； ：折射率隨溫度的升高而增大； ：退火可消除光學不均勻性。 三、玻璃的著色 1． 離子致色：過度族金屬離子的電子躍遷 ， 可引起選擇吸收而致色 。 如： Ti4+（ 黃棕色 ） 、Ti4++Cu+（ 綠色 ） 、 V（ 雜色 ） 等 。 金屬膠體著色：膠體顆粒對光線的散射而引起的選擇吸收從而致色。 第二節(jié) 原料與配合料的制備 玻璃的主要原料或主料是 SiO2， 輔料有 Al2O Na2O、 CaO、 MgO、 澄清劑、著色劑、脫色劑、氧化 — 還原劑、乳濁劑及其它。 二、引入 SiO2的原料 1. 硅砂 ， 即石英砂； 2. 砂巖 要求：可含有少量無害礦物（長石、高嶺石、白云石、方解石等），有害礦物（赤鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦等）含量盡量少。 四、引入 Na2O的原料 1． 純堿 （ Na2CO3） ； 2． 芒硝 （ Na2SO4） ； 3． 鈉硝石 （ NaNO3） 五、引入 CaO的原料 1． 石灰石； 2． 方解石 。 九、脫色劑 能使 Fe2O3減少或能產(chǎn)生與綠色互補色的各種氧化物 。 第四節(jié) 玻璃原料加工 一、工藝流程 即各原料分別粉碎篩分入庫，后稱量混合再入庫，最后投料。 圖 3～ 1 顎式破碎機 圖 3～ 2 反擊式破碎機 圖 3～ 3 對輥機 圖 3～ 4 錘式破碎機 三、篩分 利用六角篩和振動篩對各種原料進行篩分，而振動篩的優(yōu)點較多，圖 3～ 5。 混合機可分為轉(zhuǎn)動式 、盤式和槳葉式 。 五、配合料質(zhì)量控制 1． 原料成分； 2． 原料水分； 3． 原料粒度； 4． 稱量誤差； 5． 均勻度控制 。 熔制過程對產(chǎn)品的產(chǎn)量 、 質(zhì)量 、 成品率 、 能耗 、 窯爐壽命等關(guān)系密切 。 2．玻璃液的形成 T=1200～ 1250℃ ， 硅酸鹽溶解和擴散，形成透明體，但不均勻，有大量氣泡，性質(zhì)不均勻。 3．玻璃液的澄清 T=1400～ 1500℃ ， 澄清的過程是指排除可見氣泡的過程 ， 是一個復雜的物理化學過程 。 澄清過程： ① 氣體轉(zhuǎn)化與平衡 ② 氣體與玻璃液的相互作用 a. O2 與玻璃液的相互作用 : 包括物理的溶解和發(fā)生氧化還原反應(yīng)形成氧化物(氧化鐵 、 硅酸鹽等 ) b. CO2與玻璃液的相互作用 : CO2與硅酸鹽作用形成碳酸鹽和氧化硅 。 ③ 澄清劑及作用機理 a． 變價氧化物：機理是低溫吸熱 ， 高溫放熱使氣泡長大而釋放 。 ④ 玻璃性質(zhì)與澄清：澄清速度 V=2/9 gr2（ dd1） /η g重力加速度； r氣泡半徑； d玻璃密度；、 d1氣泡中氣體密度； η 玻璃液的粘度。 4．玻璃液的均化： 包括化學均化和熱均化 。 影響因素：玻璃液的粘度和表面張力 。 三、影響玻璃熔制過程的因素 1． 化學成分：氧化硅和氧化鋁越高越難熔 ，而堿含量越高越易熔； 2． 配料的狀態(tài)：包括原料的粒度 、 不同原料的分層等； 3． 熔窯的溫度制度：提高熔窯溫度有利于熔制 ， 但能耗大且對耐火材料侵蝕大； 4． 加速劑和澄清劑：有助澄清； 5． 高壓與真空熔煉：可迅速排除可見氣泡； 6． 輔助電熔：可提高熔化率； 7． 機械攪拌與鼓泡：可提高澄清與均化速度 。 產(chǎn)品單一 ， 產(chǎn)量大的用池窯；品種多產(chǎn)量小的用坩堝窯 。 按熔制過程分為間歇式與連續(xù)式 。 按火焰流動分為橫火焰窯 、 縱火焰窯和馬蹄窯 。 第六節(jié) 玻璃的成型 分類： 熱塑成型：提拉 （ 平板玻璃 ） 、 浮法（ 平板玻璃 ） 、 吹制 （ 空心玻璃 ） 、 壓制 （ 煙缸 ） 、 壓延 （ 壓花玻璃 ） 、 澆鑄（ 光學玻璃 ） 、 燒結(jié) （ 泡沫玻璃 ） 、 噴吹 （ 玻璃珠 ） ； 冷成型：研磨 、 拋光 。 浮法成型的熔窯見圖 3～ 3～ 7。 圖 3～ 6 浮法窯平面圖 1投料口； 2熔化部； 6小爐； 4冷卻部； 5流口料 圖 3～ 7 浮法窯立面圖 1小爐口； 2蓄熱室； 3格子體； 4底煙道； 5連通煙道； 6支煙道； 7燃油噴嘴 圖 3～ 8 浮法生產(chǎn)示意圖 1流槽； 2玻璃液； 3碹頂； 4玻璃帶； 5錫液； 6槽底； 7保護氣體管道； 8拉邊器； 9過度輥臺； 10閘板 2．成型機理： ① 浮起高度 h=（ 1dg/dt） 自由厚度： g重力加速度； σ g玻璃表面張力； σ t錫液表面張力； σ gt玻璃與錫液界面上表面張力。 t=λ /V ， V=σ g/η λ 正弦波長； η 玻璃液的粘度； V拋光速度； t拋光時間 。 圖 3～ 10 玻璃的高溫拉薄和低溫拉薄曲線 3．錫液的特點 ① 雜質(zhì)少； ② 比重大 （ 大于 玻璃 ） ；③ 熔點低； ④ 表面張力高 （ 大于玻璃 ） ； ⑤ 粘度低 （ 流動性好 ） 。 二、垂直引上法（提拉法） 1． 有槽垂直引上法：槽子磚為主要的成型設(shè)備 ， 圖 3～ 1 3～ 12。 1． 無