1、第五章第五章5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.1 5.1.1 玻璃簡介玻璃簡介 o玻璃在古代也稱玻璃在古代也稱琉璃琉璃。琉璃是一種透明、。琉璃是一種透明、強度強度及及硬度硬度頗頗高，不透氣的物料。高，不透氣的物料。 o玻璃一般不溶于酸，但溶于強堿。玻璃一般不溶于酸，但溶于強堿。o玻璃是一種非晶形過冷液體。融解的玻璃迅速冷卻，各玻璃是一種非晶形過冷液體。融解的玻璃迅速冷卻，各分子分子因為沒有足夠時間形成因為沒有足夠時間形成晶體晶體而形成玻璃。而形成玻璃。 o玻璃在常溫下是固體，是一種易碎的東西，玻璃在常溫下是固體，是一種易碎的東西，莫氏硬度莫氏硬度為為6.5。玻璃其實是液

2、體，當液體冷卻之后，原先動蕩而。玻璃其實是液體，當液體冷卻之后，原先動蕩而紛亂的分子最終會形成有序、固定的紛亂的分子最終會形成有序、固定的晶體結構晶體結構。 5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.2 5.1.2 玻璃的分類玻璃的分類o玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和特種玻璃特種玻璃。o平板玻璃主要分為三種：平板玻璃主要分為三種：o引上法平板玻璃引上法平板玻璃(分有槽分有槽/無槽兩種無槽兩種)o平拉法平板玻璃平拉法平板玻璃o浮法玻璃浮法玻璃。 5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.3 5.1.3 玻璃的通性玻璃的通性 o玻璃的通

3、性為：玻璃的通性為：o 各向同性各向同性均質玻璃在各個方向的性質如折射率、均質玻璃在各個方向的性質如折射率、硬度、硬度、彈性模量彈性模量、熱膨脹系數等性能相同。、熱膨脹系數等性能相同。o 介穩性介穩性當熔體冷卻成玻璃體時，它能在較低溫度當熔體冷卻成玻璃體時，它能在較低溫度下保留高溫時的結構而不變化。下保留高溫時的結構而不變化。o 可逆漸變性可逆漸變性熔融態向玻璃態轉化是可逆和漸變的。熔融態向玻璃態轉化是可逆和漸變的。o 連續性連續性熔融態向玻璃態轉變時物理化學性質隨溫熔融態向玻璃態轉變時物理化學性質隨溫度變化是連續的。度變化是連續的。5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.4

4、 5.1.4 玻璃的處理玻璃的處理o 由于玻璃的成分主要是二氧化硅，而二氧化由于玻璃的成分主要是二氧化硅，而二氧化硅是很難自然分解的，在自然環境下，需要硅是很難自然分解的，在自然環境下，需要100100萬年的時間，所以為了保護環境，我們要注意萬年的時間，所以為了保護環境，我們要注意使用玻璃制品，要有回收利用的意識，每回收使用玻璃制品，要有回收利用的意識，每回收一個玻璃瓶所節省的能量足可以讓一個玻璃瓶所節省的能量足可以讓100100瓦的燈泡瓦的燈泡亮亮4 h4 h。5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.5 5.1.5 玻璃的特性玻璃的特性 o （1 1）凈片玻璃）凈片玻璃o

5、良好的透視、透光性能（良好的透視、透光性能（3mm3mm、5mm5mm厚的凈片玻璃的可見光透厚的凈片玻璃的可見光透射比分別為射比分別為87%87%和和84%84%）。對太陽光中）。對太陽光中近紅外近紅外熱射線的透過率較熱射線的透過率較高，但對可見光折射至室內墻頂地面和高，但對可見光折射至室內墻頂地面和家具家具、織物而反射產生、織物而反射產生的遠紅外長波熱射線卻有效阻擋，故可產生明顯的的遠紅外長波熱射線卻有效阻擋，故可產生明顯的“暖房效暖房效應應”。凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低。凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低。o 隔聲隔聲、有一定的保溫性能。、有一定的保溫性能。o 抗拉強度抗拉強度

6、遠小于抗壓強度，是典型的遠小于抗壓強度，是典型的脆性材料脆性材料。o 有較高的化學穩定性，通常情況下，對酸堿鹽及化學試劑盒有較高的化學穩定性，通常情況下，對酸堿鹽及化學試劑盒氣體都有較強的抵抗能力，但長期遭受侵蝕性介質的作用也能氣體都有較強的抵抗能力，但長期遭受侵蝕性介質的作用也能導致變質和破壞，如玻璃的風化和發霉都會導致導致變質和破壞，如玻璃的風化和發霉都會導致外觀外觀破壞和透破壞和透光性能降低。光性能降低。o 熱穩定性較差，極冷極熱易發生炸裂。熱穩定性較差，極冷極熱易發生炸裂。5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.5 5.1.5 玻璃的特性玻璃的特性 o （2 2）裝飾

7、玻璃）裝飾玻璃o 彩色平板玻璃可以拼成各類團，并有耐腐蝕抗彩色平板玻璃可以拼成各類團，并有耐腐蝕抗沖刷、易清洗等特點。沖刷、易清洗等特點。o 釉面玻璃釉面玻璃具有良好的化學穩定性和裝飾性。具有良好的化學穩定性和裝飾性。o 壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃冰花玻璃根據各自制作花紋的工藝不同，有各種色根據各自制作花紋的工藝不同，有各種色彩、觀感、光澤效果，富有裝飾性。彩、觀感、光澤效果，富有裝飾性。5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.5 5.1.5 玻璃的特性玻璃的特性 o（3 3）安全玻璃）安全玻璃o 鋼化玻璃鋼化玻璃

8、機械強度高、機械強度高、彈性彈性好、熱穩定性好、好、熱穩定性好、碎后不易傷人、可發生自爆。碎后不易傷人、可發生自爆。o 夾絲玻璃夾絲玻璃受沖擊或溫度驟變后碎片不會飛散，受沖擊或溫度驟變后碎片不會飛散，可短時防止火焰蔓延，有一定的防盜、防搶作用。可短時防止火焰蔓延，有一定的防盜、防搶作用。o 夾層玻璃夾層玻璃透明度好、抗沖擊性能高、夾層透明度好、抗沖擊性能高、夾層PVBPVB膠片膠片粘合作用保護碎片不散落傷人，耐久、耐熱、粘合作用保護碎片不散落傷人，耐久、耐熱、耐濕、耐寒性高。耐濕、耐寒性高。5.1 5.1 工程玻璃材料概述工程玻璃材料概述o5.1.5 5.1.5 玻璃的特性玻璃的特性 o（4

9、4）節能裝飾性玻璃）節能裝飾性玻璃o 著色玻璃著色玻璃有效吸收太陽輻射熱，達到蔽熱節有效吸收太陽輻射熱，達到蔽熱節能效果；吸收較多可見光，使透過的光線柔和；較能效果；吸收較多可見光，使透過的光線柔和；較強吸收紫外線，防止紫外線對室內影響；強吸收紫外線，防止紫外線對室內影響；色澤色澤艷麗艷麗耐久，增加建筑物外形美觀。耐久，增加建筑物外形美觀。 o 鍍膜玻璃鍍膜玻璃保溫隔熱效果較好，易對外面環境保溫隔熱效果較好，易對外面環境產生產生光污染光污染。 o 中空玻璃中空玻璃光學光學性能良好、保溫隔熱性能好、性能良好、保溫隔熱性能好、防結露防結露、具有良好的隔聲性能。、具有良好的隔聲性能。5.2 5.2

10、玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.1 5.2.1 酸性氧化物原料酸性氧化物原料o（1 1）引入）引入SiOSiO2 2的原料的原料 o引入引入SiOSiO2 2的原料的作用與性質：形成不規則連續網絡構成玻璃的原料的作用與性質：形成不規則連續網絡構成玻璃骨架，在骨架，在Na-Ca-SiNa-Ca-Si玻璃中，可降低熱膨脹系數，提高熱穩定性、玻璃中，可降低熱膨脹系數，提高熱穩定性、化學穩定性、軟化溫度、耐熱性、硬度、機械強度、粘度、透化學穩定性、軟化溫度、耐熱性、硬度、機械強度、粘度、透紫外光性。成分：高質量石英砂（紫外光性。成分：高質量石英砂（w wSiO2SiO299-99.899-99.8）

11、，少量有益），少量有益雜質（雜質（AlAl2 2O O3 3、NaNa2 2O O、CaOCaO、MgOMgO），少量有害雜質（鐵、鉻、釩、），少量有害雜質（鐵、鉻、釩、鈦等著色氧化物）。鈦等著色氧化物）。 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.1 5.2.1 酸性氧化物原料酸性氧化物原料o（2 2）引入）引入B B2 2O O3 3的原料的原料o引入引入B2O3B2O3的原料作用與性質：的原料作用與性質： 降低熱膨脹系數、提高熱穩定降低熱膨脹系數、提高熱穩定性、化學穩定性、增大折射率、提高機械強度。性、化學穩定性、增大折射率、提高機械強度。 高溫降粘、高溫降粘、低溫增粘。低溫增粘

12、。 起助熔劑作用，加速玻璃澄清，降低玻璃析晶能起助熔劑作用，加速玻璃澄清，降低玻璃析晶能力。應用：耐熱玻璃、醫藥玻璃、化學儀器玻璃、溫度計玻璃力。應用：耐熱玻璃、醫藥玻璃、化學儀器玻璃、溫度計玻璃等；原料：硼酸和硼砂（化工原料）、含硼礦物；等；原料：硼酸和硼砂（化工原料）、含硼礦物； 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.1 5.2.1 酸性氧化物原料酸性氧化物原料o（3 3）引入）引入AlAl2 2O O3 3的原料：的原料：o引入引入AlAl2 2O O3 3的原料性質和作用的原料性質和作用：補網、提高粘度、抑制析晶。結補網、提高粘度、抑制析晶。結構狀態構狀態：AlOAlO6

13、6AlOAlO4 4 。應用：一般玻璃中為。應用：一般玻璃中為1 17%7%（如瓶罐（如瓶罐玻璃玻璃3%5%3%5%）、光色玻璃、磷酸鹽玻璃，能形成、磷酸鹽玻璃、）、光色玻璃、磷酸鹽玻璃，能形成、磷酸鹽玻璃、特殊玻璃等。引入特殊玻璃等。引入AlAl2 2O O3 3的原料種類有：長石、高齡土、葉蠟石、的原料種類有：長石、高齡土、葉蠟石、氧化鋁和氫氧化鋁等。氧化鋁和氫氧化鋁等。 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.1 5.2.1 酸性氧化物原料酸性氧化物原料o（4 4）引入）引入P P2 2O O5 5的原料的原料o引入引入P P2 2O O5 5的原料性質與作用：網絡結構、化穩性

14、較差，的原料性質與作用：網絡結構、化穩性較差，透紫外性好。應用：光學玻璃、透紫外玻璃、生物玻璃透紫外性好。應用：光學玻璃、透紫外玻璃、生物玻璃（如（如CaO-MgO-SiOCaO-MgO-SiO2 2-P-P2 2O O5 5系統微晶玻璃）等。原料：工業系統微晶玻璃）等。原料：工業磷酸產品如磷酸二氫銨、磷酸鋁、磷酸鈣等。磷酸產品如磷酸二氫銨、磷酸鋁、磷酸鈣等。5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.2 5.2.2 引入氧化鈉的原料引入氧化鈉的原料o引入氧化鈉的原料性質和作用：網絡外體、助熔、引入氧化鈉的原料性質和作用：網絡外體、助熔、降低粘度。應用：一般玻璃中引入量不超過降低粘度。應

15、用：一般玻璃中引入量不超過18%15%。原料種類有：純堿、芒硝、硝酸。原料種類有：純堿、芒硝、硝酸鈉、氫氧化鈉鈉、氫氧化鈉 。 o5.2.3 5.2.3 引入氧化鉀的原料引入氧化鉀的原料o引入氧化鉀的原料的性質和作用：網絡外體、降低引入氧化鉀的原料的性質和作用：網絡外體、降低析晶傾向，提高透明度和光澤，降低表面張力（氧析晶傾向，提高透明度和光澤，降低表面張力（氧化鈉不能），稱雙堿效應。化鈉不能），稱雙堿效應。o應用：高級器皿玻璃、晶質玻璃、光學玻璃等。應用：高級器皿玻璃、晶質玻璃、光學玻璃等。o原料種類有：碳酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀（煅燒）。原料種類有：碳酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀（煅燒）。5.2 5.

16、2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.4 5.2.4 引入氧化鋰的原料引入氧化鋰的原料o引入氧化鋰的原料的性質作用：網絡外體、斷網并強烈助引入氧化鋰的原料的性質作用：網絡外體、斷網并強烈助熔（橋氧多時），積聚（非橋氧多時），少量引入時降低熔（橋氧多時），積聚（非橋氧多時），少量引入時降低析晶能力，過多則增加析晶能力。析晶能力，過多則增加析晶能力。o引入氧化鋰的原料應用：在電氣玻璃、微晶玻璃含量約為引入氧化鋰的原料應用：在電氣玻璃、微晶玻璃含量約為34%，一般玻璃中可引入，一般玻璃中可引入0.10.5%。原料種類主要。原料種類主要有：碳酸鋰、含鋰礦物。有：碳酸鋰、含鋰礦物。 5.2 5.2 玻璃

17、主要原料玻璃主要原料p 5.2.5 5.2.5 引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物o(1)、引入氧化鈣的原料、引入氧化鈣的原料o引入氧化鈣的原料的性質作用：網絡外體，增加化學穩定性、機械強引入氧化鈣的原料的性質作用：網絡外體，增加化學穩定性、機械強度，縮短料性（高溫時極化橋氧，削弱度，縮短料性（高溫時極化橋氧，削弱Si-O鍵，降低玻璃粘度，低溫鍵，降低玻璃粘度，低溫時相反，增大粘度，類似時相反，增大粘度，類似Li,B），有積聚作用，過多引入容易析出硅），有積聚作用，過多引入容易析出硅灰石晶體（灰石晶體（CaOSiO2),玻璃發脆。應用：氧化鈣是常用氧化物，一玻璃發

18、脆。應用：氧化鈣是常用氧化物，一般玻璃中引入量不超過般玻璃中引入量不超過12.5%，容易分相的玻璃中少用或不用。，容易分相的玻璃中少用或不用。5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.5 5.2.5 引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物o(2)(2)引入氧化鎂的原料引入氧化鎂的原料o性質作用：配位數性質作用：配位數6 6或或4 4但屬網絡外體，部分取代但屬網絡外體，部分取代CaOCaO時，時，料性加長、密度降低、硬度減小（形成料性加長、密度降低、硬度減小（形成MgOMgO4 4 進入網進入網絡）、易脫片，降低玻璃液相線溫度和熔制溫度，降低絡）、易脫片，降低玻

19、璃液相線溫度和熔制溫度，降低析晶傾向；析晶傾向； 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.5 5.2.5 引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物o(3)(3)引入氧化鋇的原料引入氧化鋇的原料o引入氧化鋇的原料性質作用：網絡外體，增加折射率、密度、化學引入氧化鋇的原料性質作用：網絡外體，增加折射率、密度、化學穩性，吸收輻射能力強（穩性，吸收輻射能力強（PbPb、CdCd、CrCr類似），有毒；少量時助熔，類似），有毒；少量時助熔，過多時會使澄清困難及產生二次氣泡：放熱時溫度下降，過多時會使澄清困難及產生二次氣泡：放熱時溫度下降，2BaO+O2BaO+O2 22

20、BaO2BaO2 2 吸熱時溫度升高。應用：高級器皿玻璃、化學儀吸熱時溫度升高。應用：高級器皿玻璃、化學儀器玻璃、防輻射玻璃，顯象管玻璃、瓶罐玻璃等。器玻璃、防輻射玻璃，顯象管玻璃、瓶罐玻璃等。 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.5 5.2.5 引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物o(4)(4)引入氧化鋅的原料引入氧化鋅的原料o引入氧化鋅的原料性質作用：網絡中間體，適當引入降低膨脹系數、引入氧化鋅的原料性質作用：網絡中間體，適當引入降低膨脹系數、提高化穩性和熱穩性，提高玻璃表面光滑度，最大特點是提高玻璃提高化穩性和熱穩性，提高玻璃表面光滑度，最大特點

21、是提高玻璃的折射率、防止硒揮發（用量可達的折射率、防止硒揮發（用量可達131315%,15%,與硒生成膠體，用于紅與硒生成膠體，用于紅寶石玻璃）寶石玻璃）. .一般玻璃中不超過一般玻璃中不超過5 56%6%，過多易析晶。應用：光學玻，過多易析晶。應用：光學玻璃、藥用玻璃、溫度計玻璃、高級器皿玻璃、微晶玻璃、低熔點玻璃、藥用玻璃、溫度計玻璃、高級器皿玻璃、微晶玻璃、低熔點玻璃、乳白玻璃、硒紅玻璃等。原料：鋅白（亞鉛華）和菱鋅礦。璃、乳白玻璃、硒紅玻璃等。原料：鋅白（亞鉛華）和菱鋅礦。 5.2 5.2 玻璃主要原料玻璃主要原料o5.2.5 5.2.5 引入堿土金屬和其它二價金屬氧化物引入堿土金屬和

22、其它二價金屬氧化物o（5)5)引入氧化鉛的原料引入氧化鉛的原料o引入氧化鉛的原料性質作用：網絡中間體（一般為外體），高色散、高引入氧化鉛的原料性質作用：網絡中間體（一般為外體），高色散、高折射、高電阻、高比重，吸收折射、高電阻、高比重，吸收X X射線，有助熔作用，侵蝕性強；溶制時射線，有助熔作用，侵蝕性強；溶制時須保持氧化氣氛，否則玻璃發黑、易導致耐火材料穿蝕，揮發性大須保持氧化氣氛，否則玻璃發黑、易導致耐火材料穿蝕，揮發性大(14%(14%左右）。應用：光學玻璃、電氣玻璃、封接玻璃、晶質玻璃、左右）。應用：光學玻璃、電氣玻璃、封接玻璃、晶質玻璃、X-X-射線防射線防護玻璃、人造寶石等。主要原

23、料：鉛丹（紅丹）、黃丹（密陀僧）、硅護玻璃、人造寶石等。主要原料：鉛丹（紅丹）、黃丹（密陀僧）、硅酸鉛。酸鉛。 5.3 5.3 玻璃的輔助原料玻璃的輔助原料 o5.3.1 5.3.1 澄清劑澄清劑o澄清劑是在高溫下本身能氣化或分解放出氣體以促進玻璃液中氣泡的澄清劑是在高溫下本身能氣化或分解放出氣體以促進玻璃液中氣泡的排除的物質。選用澄清劑時，須根據熔制溫度、熔制氣氛、比重匹配，排除的物質。選用澄清劑時，須根據熔制溫度、熔制氣氛、比重匹配，對玻璃著色、性能影響等多方面考慮。傳統澄清劑：白砒、三氧化二對玻璃著色、性能影響等多方面考慮。傳統澄清劑：白砒、三氧化二銻、硫酸鹽、硝酸鹽、氟化物、食鹽二氧化

24、鈰等。銻、硫酸鹽、硝酸鹽、氟化物、食鹽二氧化鈰等。o新型澄清劑：焦銻酸鈉（新型澄清劑：焦銻酸鈉（Na2H2Sb2O74H2O）、硫銻酸鈉）、硫銻酸鈉（10Na2O.4Sb2O5.9SO3.10H2O）、砷銻酸鈉（）、砷銻酸鈉（Na4AsSbO7）。5.3 5.3 玻璃的輔助原料玻璃的輔助原料 o5.3.1 5.3.1 澄清劑澄清劑o澄清機理澄清機理高溫釋放的氧氣（或其它氣體）要生成新氣泡需要克服很高溫釋放的氧氣（或其它氣體）要生成新氣泡需要克服很大的表面能，而玻璃液中又已經達到飽和，所以被迫進入臨近的已成大的表面能，而玻璃液中又已經達到飽和，所以被迫進入臨近的已成型的小氣泡中，從而使原氣泡中除

25、此氣體外的其他氣體分壓減小，這型的小氣泡中，從而使原氣泡中除此氣體外的其他氣體分壓減小，這樣玻璃中的這些氣體析出進入氣泡，氣泡長大，上升速度加快并最終樣玻璃中的這些氣體析出進入氣泡，氣泡長大，上升速度加快并最終溢出玻璃液面破裂，達到促進氣泡排除的效果。多種澄清劑的共同使溢出玻璃液面破裂，達到促進氣泡排除的效果。多種澄清劑的共同使用，可以拓寬澄清作用的溫度范圍，增加氣體的種類，氣泡中每種氣用，可以拓寬澄清作用的溫度范圍，增加氣體的種類，氣泡中每種氣體的分壓就愈小，從而吸收玻璃液中的溶解氣體的能力愈強，澄清效體的分壓就愈小，從而吸收玻璃液中的溶解氣體的能力愈強，澄清效果也就愈好。果也就愈好。5.3

26、 5.3 玻璃的輔助原料玻璃的輔助原料 o5.3.2 5.3.2 助熔劑助熔劑o加速玻璃熔制過程的原料稱助熔劑（加加速玻璃熔制過程的原料稱助熔劑（加速劑），常見的有：氟化物、硼化合物、速劑），常見的有：氟化物、硼化合物、硝酸鹽、鋇化合物、硫酸鈉等。硝酸鹽、鋇化合物、硫酸鈉等。o5.3.3 5.3.3 著色劑著色劑o著色劑主要有離子著色劑和膠體著色劑。離子著色著色劑主要有離子著色劑和膠體著色劑。離子著色劑包括錳化合物、鈷化合物、鎳化合物、銅化合物、劑包括錳化合物、鈷化合物、鎳化合物、銅化合物、鉻化合物、鈾化合物；膠體著色劑包括金化合物、鉻化合物、鈾化合物；膠體著色劑包括金化合物、銅化合物、銀化合

27、物、銻化合物、硒硫化鎘。銅化合物、銀化合物、銻化合物、硒硫化鎘。5.3 5.3 玻璃的輔助原料玻璃的輔助原料 o5.3.4 5.3.4 脫色劑脫色劑o（1）化學脫色劑）化學脫色劑o化學脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使玻璃被有化學脫色是借助于脫色劑的氧化作用，使玻璃被有機物污染的黃色消除，以及使著色能力強的低價鐵機物污染的黃色消除，以及使著色能力強的低價鐵氧化物變成為著力能力較弱的三價鐵氧化物。氧化物變成為著力能力較弱的三價鐵氧化物。 o（2）物理脫色劑）物理脫色劑o物理脫色是往玻璃中加入一定數量的能產生互補色物理脫色是往玻璃中加入一定數量的能產生互補色的著色劑，使玻璃由于的著色劑，使玻璃由于F

28、eO、Fe2O3、Cr2O3、TiO2所所產生的黃綠色到藍綠色得到互補。一般氧化鐵含量產生的黃綠色到藍綠色得到互補。一般氧化鐵含量在在0.06 %0.07 % 以下時，物理脫色法效果較以下時，物理脫色法效果較好。氧化鐵含量大于好。氧化鐵含量大于0.2%時，玻璃總透過率太低，時，玻璃總透過率太低，效果不好。效果不好。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o玻璃的熔制研究的主要內容是指：玻璃的熔制過程及玻璃的熔制研究的主要內容是指：玻璃的熔制過程及其影響因素，熔制制度，熔窯和耐火材料的侵蝕過程其影響因素，熔制制度，熔窯和耐火材料的侵蝕過程等。等。o5.4.1 5.4.1 玻璃熔制過程概述玻璃熔制過程

29、概述o玻璃的熔制過程就是將配合料經高溫加熱熔融成為均玻璃的熔制過程就是將配合料經高溫加熱熔融成為均勻的、無氣泡的符合成型要求的玻璃液的過程。玻璃勻的、無氣泡的符合成型要求的玻璃液的過程。玻璃熔制過程是一個很復雜的過程，它包括一系列的物理、熔制過程是一個很復雜的過程，它包括一系列的物理、化學、物理化學反應。化學、物理化學反應。 5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制表表5-3 5-3 玻璃熔制過程的物理化學變化玻璃熔制過程的物理化學變化5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.2 5.4.2 玻璃的形成階段玻璃的形成階段o玻璃形成階段的反應包括玻璃形成階段的反應包括： 溶解溶解石英砂粒表面的石

30、英砂粒表面的SiO2進入液相；進入液相； 擴散擴散溶解的溶解的SiO2向周圍熔體擴散，向周圍熔體擴散，速度最慢；速度最慢；o玻璃形成動力學玻璃形成動力學：玻璃熔制過程中玻璃形成速度與玻璃組成、砂粒：玻璃熔制過程中玻璃形成速度與玻璃組成、砂粒大小、熔制溫度等有關。大小、熔制溫度等有關。o（1）玻璃組成）玻璃組成o沃爾夫（沃爾夫（M.Volf）提出如下玻璃熔化速度常數的方程式。）提出如下玻璃熔化速度常數的方程式。o一般工業玻璃：一般工業玻璃：o硼硅酸鹽玻璃硼硅酸鹽玻璃o鉛硅酸鹽玻璃：鉛硅酸鹽玻璃：OKONaOAlSiO22322322232221OBOKONaOAlSiOPbOOKONaSiO81

31、2225.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.2 5.4.2 玻璃的形成階段玻璃的形成階段圖圖5-1 溶解的溶解的SiO2的含量的含量%從圖從圖5-15-1可見：可見： 玻璃形成階段速度慢，硅酸鹽形成階玻璃形成階段速度慢，硅酸鹽形成階段速度快；段速度快； 溫度的提高能加快硅酸鹽形成和玻璃形成溫度的提高能加快硅酸鹽形成和玻璃形成的反應速度；的反應速度； 隨時間延長，反應速度降低。隨時間延長，反應速度降低。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.4 5.4.4 玻璃的澄清階段玻璃的澄清階段o玻璃的澄清：玻璃的澄清：排除玻璃液內可見氣泡的過程。排除玻璃液內可見氣泡的過程。o（1 1）玻璃

32、中氣泡的來源）玻璃中氣泡的來源o玻璃中氣泡的來源：玻璃中氣泡的來源：o 配合料中組分的分解；如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、配合料中組分的分解；如碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物；氫氧化物； 組分的揮發；組分的揮發； 組分間的氧化還原反應；組分間的氧化還原反應； 玻璃與耐火材料間的反應如：玻璃滲入耐火材料間隙；玻璃與耐火材料間的反應如：玻璃滲入耐火材料間隙；耐火材料中可燃物被氧化；生成的氣體大部分將逸散與耐火材料中可燃物被氧化；生成的氣體大部分將逸散與空間，剩余的大部分氣體將溶解于玻璃液中，少部分則空間，剩余的大部分氣體將溶解于玻璃液中，少部分則以氣泡形式存在。常見的有：以氣泡形式存在。常見的有：C

33、OCO2 2、O O2 2、N N2 2、H H2 2O O、SOSO2 2、COCO等，另還有等，另還有H H2 2、NONO、NONO2 2及惰性氣體及惰性氣體。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.4 5.4.4 玻璃的澄清階段玻璃的澄清階段o（2 2）玻璃液中氣體的存在三形式）玻璃液中氣體的存在三形式 o玻璃液中氣體的存在三形式玻璃液中氣體的存在三形式 可見氣泡量少；可見氣泡量少； 物理溶解較多，多物理溶解較多，多是化學性質較穩定的氣體；是化學性質較穩定的氣體； 與玻璃液中某些組分化學結合量最大，與玻璃液中某些組分化學結合量最大，尤其是化學性質活潑的氣體；此外，還有部分氣體吸附

34、在玻璃表面上尤其是化學性質活潑的氣體；此外，還有部分氣體吸附在玻璃表面上（量很少）。（量很少）。o玻璃的澄清過程一般是指排除可見泡，完全排除包括化學結合氣體在內玻璃的澄清過程一般是指排除可見泡，完全排除包括化學結合氣體在內的玻璃中的氣體（去氣）只有采用特殊方法熔制才可實現。的玻璃中的氣體（去氣）只有采用特殊方法熔制才可實現。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.4 5.4.4 玻璃的澄清階段玻璃的澄清階段o（3 3）玻璃池窯中氣體的平衡）玻璃池窯中氣體的平衡o池窯中氣體在爐氣、玻璃液、氣泡中的轉化和平衡是由氣體在池窯中氣體在爐氣、玻璃液、氣泡中的轉化和平衡是由氣體在各相中的分壓決定的，

35、氣體總是從分壓高的相進入分壓低的相。各相中的分壓決定的，氣體總是從分壓高的相進入分壓低的相。o氣體間的轉化和平衡影響因素氣體間的轉化和平衡影響因素澄清溫度（影響溶解度）、爐澄清溫度（影響溶解度）、爐氣壓力和成分、氣泡中氣體的分壓和種類、玻璃成分和氣體本身在氣壓力和成分、氣泡中氣體的分壓和種類、玻璃成分和氣體本身在玻璃液中的擴散速度（影響過飽和度和氣泡長大的難易）。玻璃液中的擴散速度（影響過飽和度和氣泡長大的難易）。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制圖圖5-2 5-2 玻璃池窯中氣體的平衡示意圖圖玻璃池窯中氣體的平衡示意圖圖 5-3 5-3 氣體在熔窯中的平衡狀態示意圖氣體在熔窯中的平衡狀態示

36、意圖，從過飽和的玻璃液中析出氣體，進入氣泡或爐氣；從過飽和的玻璃液中析出氣體，進入氣泡或爐氣；，氣泡中分離出來的氣體，進入爐氣或溶解在玻璃中；氣泡中分離出來的氣體，進入爐氣或溶解在玻璃中；氣體氣體從爐氣進入到玻璃液中。從爐氣進入到玻璃液中。（4 4）玻璃液中可見泡的消除的兩種方式）玻璃液中可見泡的消除的兩種方式玻璃液中可見泡的消除的兩種方式：玻璃液中可見泡的消除的兩種方式：使較大的氣泡長大、使較大的氣泡長大、上浮直至破裂；上浮直至破裂；使較小的氣泡溶解吸收。使較小的氣泡溶解吸收。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.5 5.4.5 玻璃液的均化玻璃液的均化o玻璃液的均化就是使整個玻璃液

37、在化學成分上達玻璃液的均化就是使整個玻璃液在化學成分上達到一定的均勻性過程，與澄清同時進行。到一定的均勻性過程，與澄清同時進行。o（1 1）條紋和其它不均勻體及其產生原因：）條紋和其它不均勻體及其產生原因：o化學組成與玻璃液主體不同的線條狀透明夾雜物稱為條化學組成與玻璃液主體不同的線條狀透明夾雜物稱為條紋。配合料在微觀上存在本身的不均勻和玻璃液的粘度紋。配合料在微觀上存在本身的不均勻和玻璃液的粘度高使得各化學組分難以擴散都會產生條紋。另外配合料高使得各化學組分難以擴散都會產生條紋。另外配合料均勻度低、粉料的飛揚損失、熔制制度不合理或不穩定均勻度低、粉料的飛揚損失、熔制制度不合理或不穩定都可能會

38、造成條紋及，耐火材料被侵蝕或某些組分的揮都可能會造成條紋及，耐火材料被侵蝕或某些組分的揮發及不同比重組份的分層會生成不均勻體。發及不同比重組份的分層會生成不均勻體。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.5 5.4.5 玻璃液的均化玻璃液的均化o（2 2）均化過程的動力學因素：）均化過程的動力學因素：o均化過程的動力學因素有：均化過程的動力學因素有：擴散：熔體中某組分較多擴散：熔體中某組分較多的部分向該組分較少的其它部分轉移的濃差擴散，由于玻璃的部分向該組分較少的其它部分轉移的濃差擴散，由于玻璃液粘度大，擴散速度很慢，對玻璃均化作用小。適當提高溫液粘度大，擴散速度很慢，對玻璃均化作用小。

39、適當提高溫度可以有所改善。度可以有所改善。表面張力：通過不同表面張力表面張力：通過不同表面張力( (與組成與組成不同有關不同有關) )的玻璃液在相互接觸時會發生的質點交換，使玻的玻璃液在相互接觸時會發生的質點交換，使玻璃熔體均化。璃熔體均化。( (作用顯著作用顯著) )表面張力較低而密度較大的條紋容表面張力較低而密度較大的條紋容易在周圍熔體上散流，反之表面張力較高而密度較小的條紋易在周圍熔體上散流，反之表面張力較高而密度較小的條紋受表面張力作用而收縮熔體，不易于散流。受表面張力作用而收縮熔體，不易于散流。o(3)(3)玻璃液的流動：玻璃液的流動：o各種原因引起的玻璃液流動能拉長、剪斷和鋪展條紋

40、和各種原因引起的玻璃液流動能拉長、剪斷和鋪展條紋和其它不均勻體，起著重要的均化作用。引起玻璃液流動的原其它不均勻體，起著重要的均化作用。引起玻璃液流動的原因有：溫差對流、氣泡攪拌、成型流、機械攪拌。因有：溫差對流、氣泡攪拌、成型流、機械攪拌。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.6 5.4.6 改善玻璃均化效果的措施改善玻璃均化效果的措施o改善玻璃均化效果的措施：改善玻璃均化效果的措施：o保證原料和配合料質量保證原料和配合料質量, ,對配合料進行粒化、燒結等預對配合料進行粒化、燒結等預處理；處理；o進行人工均化進行人工均化( (如機械攪拌、池底鼓泡等如機械攪拌、池底鼓泡等) )，加強擴

41、散；，加強擴散；o采用先進的熔制技術采用先進的熔制技術( (如電熔窯可減少揮發如電熔窯可減少揮發) )；o對揮發量大的玻璃液可采用密封和液面擋料、撇料、定對揮發量大的玻璃液可采用密封和液面擋料、撇料、定期池底放料等方法；期池底放料等方法；5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.7 5.4.7 玻璃的冷卻過程玻璃的冷卻過程o玻璃的冷卻過程（玻璃的冷卻過程（Cooling Process of Glass MeltCooling Process of Glass Melt），對一），對一般玻璃，成形操作開始時玻璃粘度般玻璃，成形操作開始時玻璃粘度101.5101.5103Pa.s103Pa.

42、s。均化后。均化后的玻璃液需要適當降溫使之符合成形要求。的玻璃液需要適當降溫使之符合成形要求。o 玻璃冷卻過程的要求：經過冷卻后的玻璃液，要求具有適合于具體的成型操作玻璃冷卻過程的要求：經過冷卻后的玻璃液，要求具有適合于具體的成型操作的粘度，而且溫度均勻一致。防止產生二次氣泡。的粘度，而且溫度均勻一致。防止產生二次氣泡。o 二次氣泡：由于溫度及爐氣變化破壞了在澄清時建立的平衡，在已澄清的玻璃二次氣泡：由于溫度及爐氣變化破壞了在澄清時建立的平衡，在已澄清的玻璃液中產生的小氣泡，或使還存在的泡核長大而生成的氣泡。二次氣泡均勻分布在液中產生的小氣泡，或使還存在的泡核長大而生成的氣泡。二次氣泡均勻分布

43、在整個玻璃液中，泡徑小，數量多。整個玻璃液中，泡徑小，數量多。o 產生二次氣泡的原因：在澄清后產生二次氣泡的原因：在澄清后, ,玻璃液中的可見氣泡以消除到允許程度玻璃液中的可見氣泡以消除到允許程度, ,但溶但溶解在玻璃液中的氣體并不能完全去除。二次氣體的析出與溶解氣體的過飽和度大解在玻璃液中的氣體并不能完全去除。二次氣體的析出與溶解氣體的過飽和度大小和氣體物理溶解和擴散的速度不能緩和化學結合的氣體的析出速度有關。原因小和氣體物理溶解和擴散的速度不能緩和化學結合的氣體的析出速度有關。原因可能有物理的（熱作用、機械作用）、化學的以及電化學的作用。產生二次氣泡可能有物理的（熱作用、機械作用）、化學的

44、以及電化學的作用。產生二次氣泡的可能是：的可能是：a.a.碳酸鹽或硫酸鹽繼續分解；碳酸鹽或硫酸鹽繼續分解；b.b.含鋇玻璃在溫度波動時生成氣泡；含鋇玻璃在溫度波動時生成氣泡；c.c.溶解氣體的析出；溶解氣體的析出；d.d.電化學反應生成二次氣泡。電化學反應生成二次氣泡。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.8 5.4.8 影響玻璃熔制過程的因素影響玻璃熔制過程的因素o 配合料的化學組成配合料的化學組成影響到熔化難易程度、析晶能力大小、擴散能力影響到熔化難易程度、析晶能力大小、擴散能力等；等；o 原料的性質原料的性質原料（包括碎玻璃）的純度、顆粒度、雜質難熔性、揮原料（包括碎玻璃）的純度

45、、顆粒度、雜質難熔性、揮發性組分揮發量，碎玻璃的性質與用量等。發性組分揮發量，碎玻璃的性質與用量等。o 配合料的制備配合料的制備配合料的質量（正確性穩定性、水分含量、氣體率、配合料的質量（正確性穩定性、水分含量、氣體率、均勻度和適宜的均勻度和適宜的REDOXREDOX值）；值）；o 配合料的處理配合料的處理（造粒、燒結等與處理）。（造粒、燒結等與處理）。o 加速劑（助熔劑）的使用：助熔劑的性質加速劑（助熔劑）的使用：助熔劑的性質a.a.在較低的溫度下，形成在較低的溫度下，形成初熔階段反應；初熔階段反應；b.b.在較低的溫度下，形成低共熔物；在較低的溫度下，形成低共熔物；c.c.降低熔體的表面張

46、降低熔體的表面張力或粘度，促進各組份間的潤濕、擴散；力或粘度，促進各組份間的潤濕、擴散；d.d.形成界面旋流，使各組份更均形成界面旋流，使各組份更均勻地混合勻地混合( (如芒硝如芒硝) )；o 加料方式加料方式料層薄（吸收輻射熱和下層傳導熱）升溫快而勻料層薄（吸收輻射熱和下層傳導熱）升溫快而勻, ,反應快反應快, ,另外有利于氣體的排放。一般小于另外有利于氣體的排放。一般小于50mm50mm。碎玻璃鋪底。碎玻璃鋪底( (在生料下面在生料下面) )的摻合的摻合方式有利于增加生料受熱面積，防止石英砂未經完全反應就下沉。薄而均方式有利于增加生料受熱面積，防止石英砂未經完全反應就下沉。薄而均勻的加料方

47、式有利于增大吸熱面，加速熔制。勻的加料方式有利于增大吸熱面，加速熔制。5.4 5.4 玻璃的熔制玻璃的熔制o5.4.8 5.4.8 影響玻璃熔制過程的因素影響玻璃熔制過程的因素o 熔制制度熔制制度a.a.溫度制度：溫度隨時間的分布或溫度隨窯長空間的溫度制度：溫度隨時間的分布或溫度隨窯長空間的分布以及溫度的穩定性。提高熔制溫度是強化玻璃熔制的有效措施，分布以及溫度的穩定性。提高熔制溫度是強化玻璃熔制的有效措施，在耐火材料能承受的原則下應盡可能提高熔制溫度。在耐火材料能承受的原則下應盡可能提高熔制溫度。b.b.氣氛制度氣氛制度: :根根據配合料和玻璃組成和具體工藝要求，控制熔窯其分為氧化性、中據配

48、合料和玻璃組成和具體工藝要求，控制熔窯其分為氧化性、中性和還原性。性和還原性。c.c.窯壓制度窯壓制度: :窯內壓力應保持微正壓，防止因負壓而吸窯內壓力應保持微正壓，防止因負壓而吸入冷空氣降低大爐溫度，防止因正壓過大而火焰外噴增加燃耗。入冷空氣降低大爐溫度，防止因正壓過大而火焰外噴增加燃耗。d.d.液面制度液面制度: :液面制度是熔窯平衡的最有決定性的標志，須保持穩定。液面制度是熔窯平衡的最有決定性的標志，須保持穩定。o 耐火材料的性能耐火材料的性能使用質量好的耐火材料，有利于減少因耐火材使用質量好的耐火材料，有利于減少因耐火材料侵蝕而產生的條紋、結石等缺陷，提高熔制溫度；料侵蝕而產生的條紋、

49、結石等缺陷，提高熔制溫度；o 熔窯的類型、結構及燃料等；熔窯的類型、結構及燃料等；o 先進熔制工藝的采用先進熔制工藝的采用:a.:a.機械攪拌與鼓泡。機械攪拌與鼓泡。b.b.輔助電熔、混合燃輔助電熔、混合燃燒熔制、富氧燃燒以及浸沒式燃燒技術。燒熔制、富氧燃燒以及浸沒式燃燒技術。c.c.高壓或真空澄清等。高壓或真空澄清等。 5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o5.5.1 5.5.1 概述概述 o（1 1）玻璃制品的成形）玻璃制品的成形o玻璃制品的成形是指熔融玻璃轉變為具有固定幾何形狀制品的過程，是玻璃制品的成形是指熔融玻璃轉變為具有固定幾何形狀制品的過程，是極其復雜的多種性質不同作用的

50、綜合。其中，機械的和熱的作用具有重極其復雜的多種性質不同作用的綜合。其中，機械的和熱的作用具有重要的意義。要的意義。o成形的兩個過程：成形的兩個過程：o 成形成形賦予制品以一定的幾何形狀。決定因素：玻璃的流變性，即粘賦予制品以一定的幾何形狀。決定因素：玻璃的流變性，即粘度、表面張力、可塑性、彈性以及這些性質的溫度變化特征。度、表面張力、可塑性、彈性以及這些性質的溫度變化特征。o 定形定形制品的形狀固定下來決定因素：玻璃的熱性質和周圍介質影響制品的形狀固定下來決定因素：玻璃的熱性質和周圍介質影響下玻璃的硬化速度下玻璃的硬化速度。 5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o5.5.1 5.5.

51、1 概述概述 o（2 2）分類：）分類：o玻璃制品的成形包括玻璃的熱塑成形和玻璃的冷成形。玻璃玻璃制品的成形包括玻璃的熱塑成形和玻璃的冷成形。玻璃的冷成形又包括物理成形（研磨和拋光）、化學成形（高硅的冷成形又包括物理成形（研磨和拋光）、化學成形（高硅氧的微孔玻璃），也稱為玻璃的冷加工。氧的微孔玻璃），也稱為玻璃的冷加工。o（3 3）玻璃制品成形的方法）玻璃制品成形的方法o吹制法（瓶罐類）、壓制法（煙缸、玻璃杯）、壓延法（壓吹制法（瓶罐類）、壓制法（煙缸、玻璃杯）、壓延法（壓花玻璃）、澆注法（光學玻璃）、拉制法（平板玻璃）、燒花玻璃）、澆注法（光學玻璃）、拉制法（平板玻璃）、燒結法（泡沫玻璃）、

52、噴吹法（玻璃微珠）、浮法（平板玻結法（泡沫玻璃）、噴吹法（玻璃微珠）、浮法（平板玻璃）、焊接法（儀器玻璃）。璃）、焊接法（儀器玻璃）。 5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o5.5.2 5.5.2 玻璃性質對成形的作用玻璃性質對成形的作用 o在玻璃的成形和定形過程中，最有作用的性質是玻在玻璃的成形和定形過程中，最有作用的性質是玻璃的粘彈性（粘度、表面張力和彈性性能）和熱學璃的粘彈性（粘度、表面張力和彈性性能）和熱學性質（熱傳導系數、比熱、熱膨脹系數、玻璃的透性質（熱傳導系數、比熱、熱膨脹系數、玻璃的透光系數、輻射系數和熱交換系數）。在眾多的性質光系數、輻射系數和熱交換系數）。在眾多的性

53、質中，粘度和表面張力起著最重要的作用。中，粘度和表面張力起著最重要的作用。5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o（1 1）玻璃粘度對成形的作用）玻璃粘度對成形的作用o在玻璃制品的生產中，成形過程的兩個階段都是利用玻璃的粘度。玻璃在玻璃制品的生產中，成形過程的兩個階段都是利用玻璃的粘度。玻璃的粘溫特性：玻璃的粘度隨溫度下降而增大的特性是玻璃成形和定形的的粘溫特性：玻璃的粘度隨溫度下降而增大的特性是玻璃成形和定形的基礎。基礎。o玻璃的成形溫度范圍：一般選擇在接近粘度玻璃的成形溫度范圍：一般選擇在接近粘度-溫度曲線的彎曲處，以保溫度曲線的彎曲處，以保證玻璃具有自動定形的某種速度。利用玻璃粘度

54、的可逆證玻璃具有自動定形的某種速度。利用玻璃粘度的可逆性性，可以在成形，可以在成形過程中多次加熱玻璃，使之反復達到所需要的成形粘度，以制造復雜過程中多次加熱玻璃，使之反復達到所需要的成形粘度，以制造復雜形形狀的狀的制品。在吹制成形中粘度還可以自動調節制品壁的厚薄。制品。在吹制成形中粘度還可以自動調節制品壁的厚薄。5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o（2 2）玻璃表面張力對成形的影響）玻璃表面張力對成形的影響o玻璃表面張力對成形的影響有以下幾方面：玻璃表面張力對成形的影響有以下幾方面：o玻璃的表面張力在高溫時作用速度快，而在低溫或高粘度時作用緩慢；玻璃的表面張力在高溫時作用速度快，而在

55、低溫或高粘度時作用緩慢；o表面張力使自由的玻璃液滴成為球形；表面張力使自由的玻璃液滴成為球形；o玻璃的吹制，玻璃纖維、玻璃管和平板玻璃拉制中，表面張力的作用也很大。玻璃的吹制，玻璃纖維、玻璃管和平板玻璃拉制中，表面張力的作用也很大。( (自發調整厚度，展平表面）；自發調整厚度，展平表面）；o爆口和烘口時，表面張力使邊緣變圓；爆口和烘口時，表面張力使邊緣變圓；o玻璃顆粒燒結時，表面張力和粘度同時起著重要的作用；玻璃顆粒燒結時，表面張力和粘度同時起著重要的作用；o表面張力的不良影響（棱角變圓，阻礙制品展寬）。表面張力的不良影響（棱角變圓，阻礙制品展寬）。5.5 5.5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形

56、o（3 3）彈性對成形的影響）彈性對成形的影響o粘、彈性范圍：玻璃在高溫下是粘滯性液體，而在室溫下則是彈性固體。粘、彈性范圍：玻璃在高溫下是粘滯性液體，而在室溫下則是彈性固體。o當玻璃從高溫冷卻到室溫時，首先粘度成倍地增長，然后開始成為最初當玻璃從高溫冷卻到室溫時，首先粘度成倍地增長，然后開始成為最初的彈性材料。繼續冷卻，彈性愈來愈比粘性重要。的彈性材料。繼續冷卻，彈性愈來愈比粘性重要。o玻璃由液體變為彈性材料的范圍，稱為粘、彈性范圍。只有粘性而沒有玻璃由液體變為彈性材料的范圍，稱為粘、彈性范圍。只有粘性而沒有彈性存在的情況下，成形的玻璃制品就不會產生應力；在成形過程中，彈性存在的情況下，成形

57、的玻璃制品就不會產生應力；在成形過程中，如果維持玻璃為粘滯性狀態，不管如何調節玻璃的流動，是不會產生缺如果維持玻璃為粘滯性狀態，不管如何調節玻璃的流動，是不會產生缺陷的（如微裂紋等）。在彈性狀態下，其與缺陷的產生是有關系的。陷的（如微裂紋等）。在彈性狀態下，其與缺陷的產生是有關系的。o對瓶罐玻璃：粘度對瓶罐玻璃：粘度10106 6 Pa.S Pa.S時為粘滯性液體；粘度為時為粘滯性液體；粘度為10106 6（10105 5）10101414 Pa.S Pa.S之間為粘、彈性材料；粘度在之間為粘、彈性材料；粘度在10101515 Pa.S Pa.S以上時為彈性固體。以上時為彈性固體。5.5 5.

58、5 玻璃制品的成形玻璃制品的成形o（4 4）玻璃其它物化性質對成形的作用）玻璃其它物化性質對成形的作用o玻璃的熱性質是成玻璃的熱性質是成形形過程中影響熱傳遞的重要因素，對玻過程中影響熱傳遞的重要因素，對玻璃的冷卻和硬化以及成形的溫度制度關系極大璃的冷卻和硬化以及成形的溫度制度關系極大。o如：玻璃的比熱；玻璃的導熱、表面輻射強度與透熱性；如：玻璃的比熱；玻璃的導熱、表面輻射強度與透熱性；玻璃的熱膨脹或熱收縮等性質。玻璃的熱膨脹或熱收縮等性質。5.6 5.6 特種玻璃材料特種玻璃材料o特種玻璃特種玻璃指除平板玻璃及日用器皿玻璃以外的，采用精制、高指除平板玻璃及日用器皿玻璃以外的，采用精制、高純和新

59、型原料、采用新工藝在特殊條件下或嚴格控制形成過程純和新型原料、采用新工藝在特殊條件下或嚴格控制形成過程制成的具有特殊功能或特殊用途的玻璃，包括經玻璃晶化獲得制成的具有特殊功能或特殊用途的玻璃，包括經玻璃晶化獲得的微晶玻璃。的微晶玻璃。o它是在普通玻璃所具有的透光性、耐久性、氣密性、形狀不變它是在普通玻璃所具有的透光性、耐久性、氣密性、形狀不變性、耐熱性、電絕緣性、組成多樣性、易成型性和可加工性等性、耐熱性、電絕緣性、組成多樣性、易成型性和可加工性等優異性能的基礎上，通過使玻璃具有特殊的功能，或將上述某優異性能的基礎上，通過使玻璃具有特殊的功能，或將上述某項特性發揮至極點，或將上述某項特性置換為

60、另一種特性，或項特性發揮至極點，或將上述某項特性置換為另一種特性，或犧牲上述某些性能而賦予某項有用的特性之后獲得的。犧牲上述某些性能而賦予某項有用的特性之后獲得的。5.6 5.6 特種玻璃材料特種玻璃材料o5.6.1 5.6.1 特種玻璃的特點特種玻璃的特點o 成分的變化成分的變化從純硅酸鹽系統發展至已硅酸鹽、硼酸鹽及磷酸鹽從純硅酸鹽系統發展至已硅酸鹽、硼酸鹽及磷酸鹽為主的玻璃系統，并進一步出現了一系列新的非硅酸鹽氧化物玻璃系為主的玻璃系統，并進一步出現了一系列新的非硅酸鹽氧化物玻璃系統。從純氧化物玻璃發展至鹵化物、硫族化物和合金化合物等非氧化統。從純氧化物玻璃發展至鹵化物、硫族化物和合金化合