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發(fā)布時(shí)間:2020-07-24 16:06  






玻璃是由二氧化硅和其他化學(xué)物質(zhì)熔融在一起形成的(主要生產(chǎn)原料為:純堿、石灰石、石英)。在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化致使其結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽,是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。從力學(xué)觀點(diǎn)看,玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài),比如存在低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì),即有析晶傾向,所以,玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。廣泛應(yīng)用于建筑物,用來隔風(fēng)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(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料(如聚酸甲酯)也稱作有機(jī)玻璃。

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玻璃各向同性

玻璃的分子排列是無規(guī)則的,其分子在空間中具有統(tǒng)計(jì)上的均勻性。在理想狀態(tài)下,均質(zhì)玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等)在各方向都是相同的。

玻璃無固定熔點(diǎn)

因?yàn)椴A腔旌衔?,非晶體,所以無固定熔沸點(diǎn)。玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域(即軟化溫度范圍)內(nèi)進(jìn)行的,它與結(jié)晶物質(zhì)不同,沒有固定的熔點(diǎn)。玻璃介穩(wěn)性玻璃態(tài)物質(zhì)一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí),冷卻過程中黏度急劇增大,質(zhì)點(diǎn)來不及做有規(guī)則排列而形成晶體,沒有釋出結(jié)晶潛熱,因此,玻璃態(tài)物質(zhì)比結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較高的內(nèi)能,其能量介于熔融態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間,屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。軟化溫度范圍Tg~T1,Tg為轉(zhuǎn)變溫度,T1為液相線溫度,對(duì)應(yīng)的黏度分別為1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。


玻璃的分類之鋼化玻璃的優(yōu)缺點(diǎn)

鋼化玻璃屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃,為提高玻璃的強(qiáng)度,通常使用化學(xué)或物理的方法,在玻璃表面形成壓應(yīng)力,玻璃承受外力時(shí)首*先抵消表層應(yīng)力,從而提高了承載能力,增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性,寒暑性,沖擊性等。

特點(diǎn):

一是強(qiáng)度較之普通玻璃提高數(shù)倍,抗彎。

第二是使用安全,其承載能力增大改善了易碎性質(zhì),即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片,對(duì)人體的傷害極大地降低了。鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的溫差變化,對(duì)防止熱炸裂有明顯的效果。玻璃原料玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體,其余為輔助原料。是新型玻璃中的一種。

安全性:當(dāng)玻璃被外力破壞時(shí),碎片成類似蜂窩狀的碎小鈍角顆粒,不易對(duì)人體造成傷害。

高強(qiáng)度:同等厚度的鋼化玻璃抗沖擊強(qiáng)度是普通玻璃的3~5倍,抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的3~5倍。

熱穩(wěn)定性:鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性,能承受的溫差是普通玻璃的3倍,可承受200℃的溫差變化。


玻璃生產(chǎn)工藝

退火,玻璃在成形過成中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化,這種變化在玻璃中留下了熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會(huì)降低玻璃制品的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。以一幢外墻總面積約82,580m2的高層建筑為例,如外片采用8mm厚玻璃進(jìn)行比較,則外片總重量約為1690噸:按統(tǒng)計(jì)結(jié)果,在所有外片玻璃皆根據(jù)EN14179標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱浸試驗(yàn)的情況下,所有外片玻璃中的鎳硫砂??山抵了牧!H绻苯永鋮s,很可能在冷卻過程中或以后的存放、運(yùn)輸和使用過程中自行(俗稱玻璃的冷爆)。為了消除冷爆現(xiàn)象,玻璃制品在成形后必須進(jìn)行退火。退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時(shí)間以消除或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值。  

此外,某些玻璃制品為了增加其強(qiáng)度,可進(jìn)行剛化處理。包括:物理剛化(淬火),用于較厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽車擋風(fēng)玻璃等;和化學(xué)剛化(離子交換),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。剛化的原理是在玻璃表面層產(chǎn)生壓應(yīng)力,以增加其強(qiáng)度。


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