材料与工艺--玻璃.ppt

材料 与 工 艺 璃璃是以石英砂 纯碱 石灰石和长石等为原料 于1550 1600 高温下烧至熔融 成型 急冷而形成的一种无定形非晶态硅酸盐物质 其主要化学成分为SiO2 Na2O CaO及MgO 有时还有K2O 玻璃 强度 玻璃是一种脆性材料 其强度一般用抗压 抗张强度来表示 玻璃的抗张强度较低 由于玻璃的脆性和玻璃表面的微裂纹所引起的 玻璃抗压强度约为抗张强度的14 15倍 硬度 硬度较大 仅次于金刚石 碳化硅等材料 比一般金属硬 不能用普通刀和电 玻璃的性能 锯进行切割 其硬度值在莫氏硬度5 7之间 可根据玻璃的硬度选择磨料 磨具和加工方法 如雕刻 抛光 研磨和切割等 光学性质 玻璃是一种高度透明的物质 具有一定的光学常数 光谱特性 具有吸收或透过紫外线和红外线 感光 变色多 光存储和显示等重要光学性能 通常光线透过越多 玻璃质量越好 电学性能 常温下玻璃是电的不良导体 温度升高时 玻璃的导电性迅速提高 熔融状态时则变为良导体 热性质 玻璃的导热性很差 一般经受不了温度的急剧变化 制品约厚 承受温度急剧变化的能力越差 化学稳定性 玻璃的化学性质较稳定 大多数工业用玻璃都能抵抗除氢氟酸以外的侵蚀 玻璃耐碱腐蚀性较差 玻璃长期在大气和雨水的侵蚀下 表面光泽会失去 变得晦暗 尤其是一些光学玻璃仪器易受周围介质 如潮湿空气 等作用 表面形成白色斑点或雾膜 破坏玻璃的透光性 所以在使用和保存中应加以注意 工艺特性 玻璃制品制造工艺流程 玻璃的分类 一 玻璃的分类 玻璃简单分类主要分为平板玻璃和特种玻璃 平板玻璃主要分为三种 即引上法平板玻璃 分有槽 无槽两种 平拉法平板玻璃和浮法玻璃 由于浮法玻璃由于厚度均匀 上下表面平整平行再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响 浮法玻璃正成为玻璃制造方式的主流 特种玻璃则品种众多 1 普通平板玻璃 普通平板玻璃 3 4厘玻璃 画框表面 5 6厘玻璃 外墙窗户 门扇等小面积透光造型等 7 9厘玻璃 室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型 9 10厘玻璃 室内大面积隔断 栏杆 11 12厘玻璃 地弹簧玻璃门和人流较大的隔断之中 15厘以上玻璃 一般市面上销售较少 往往需要订货 较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面 2 钢化玻璃 普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力 钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说 具有高强度和不容易破碎两大特征 3 磨砂玻璃 是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成 一般磨砂玻璃 厚度多在9厘以下 以5 6厘厚度居多 4 喷砂玻璃 性能上基本上与磨砂玻璃相似 不同的改磨砂为喷砂 由于两者视觉上类同 很多业主 甚至装修专业人员都把它们混为一谈 5 压花玻璃 是采用压延方法制造的一种平板玻璃 透光透明 6 夹丝玻璃 是采用压延方法 将金属丝或金属网嵌于玻璃中 板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃 受撞击时只会形成辐射状裂纹而不至于伤人 故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房 7 中空玻璃 多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔 间隔中空玻璃中要干燥空气 周边再用密封材料密封而成 主要用于有隔音要求的装修工程之中 8 夹层玻璃 夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃 也可 是钢化玻璃或其他特殊玻璃 和玻璃之间的有机胶合层构成 当受到破坏时 碎片仍粘附在胶层上 避免了碎片飞溅对人体的伤害 多用于有安全要求的装修项目 9 防弹玻璃 实际上就是夹层玻璃的一种 只是构成的防弹玻璃 多采用强度较高的钢化玻璃 而且夹层的数量也相对较多 多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中 10 热弯玻璃 是由优质平板玻璃加热软化在模具中成型 再经退火制成的曲面玻璃 样式美观 线条流畅 在一些高级装修中出现的频率越来越高 11 玻璃砖 玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样 成型方法相同 其中间为干燥的空气 多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中 12 玻璃纸 也称玻璃膜 具有多种颜色和花色 具有不同的性能 绝大部分起隔热 防红外线 防紫外线 防爆等作用 玻璃的工艺特性 玻璃的成型工艺视制品的种类而异 但其过程基本上可分为配料 熔化和成型三个阶段 一般采用连续性的工艺过程 玻璃的熔制 玻璃的熔制是指将配合料经过高温熔融 形成均匀无气泡符合成形要求的玻璃液的过程 它是玻璃生产中很重要的环节 足获得优质玻璃制品的重要保证 玻璃的熔制是一个非常复杂的工艺过程 它包括一系列物理化学的现象和反应 其结果是使各种原料混合物变成复杂的熔融物 即玻璃蔽 各种配合料在加热至高温并形成玻璃的过程中所发生的变化 从工艺角度而论 大致可以分为硅酸盐的形成 玻璃的形成 迢漓 均化和冷却五个过程 玻璃成型 玻璃的成型是将熔融的玻璃液加工成具有一定形状和尺寸的玻璃制品的工艺过程 成型分冷成型 物理成型 化学成型 吹制成型 拉制成型 压制成型 压延成型 热塑成型 浇铸成型 离心成型 喷吹成型 浮法成型 玻璃的热处理 玻璃制品在生产中由于要经受激烈和不均匀的温度变化 导致制品内部产生热应力 结构变化的不均匀及热应力的存在会降低制品的强度和热稳定性 很可能在成型后的冷却 存放和机械加工中自行破裂 制品内部结构变化的不均匀性又可能造成玻璃制品光学性质的不均匀 因此 玻璃制品成型后 一般都要经过热处理 玻璃制品的热处理 一般包括退火和淬火两种工艺 退火就是消除或减小玻璃制品中的热应力的热处理过程 对光学玻璃和某些特种玻璃制品 通过退火可使内部结构均匀 以达到要求的光学性能 淬火就是使玻璃表面形成一个有规律 均匀分布的压力层 以提高玻璃制品的机械强度和热稳定性 玻璃制品的二次加工 成型后的玻璃制品 除极少数能符合要求外 如瓶罐等 大多数还须作进一步加工 以得到符合要求的制品 经过二次加工可以改善玻璃制品的表面性质 外观质量和外观效果 玻璃制品的二次加工可分为冷加工 热加工和表面处理三大类 1 玻璃制品的冷加工 冷加工是指在常温下通过机械方法来改变玻璃制品印外形和表面状态所进行的工艺过程 冷加工的基本方法包括研磨 抛光 切割 喷砂 钻孔和车刻等 1 研磨是为了唐除玻璃制品的表面缺陷或成形后残存的凸出部分 使制品获得所要求的形状 尺寸和平整度 2 抛光是用抛光材料稍除玻璃表面在研磨后仍残存的凹凸层和裂纹 以获得光滑 平整的表面 3 切割是用金刚石或硬质合金刀具划割玻璃表面并使之在划割处断开的加工过程 4 磨边是磨除玻璃边缘棱角和粗糙截面的方法 5 喷砂则是通过喷枪用压缩空气将唐料喷射到玻璃表面以形成花纹图案或文字的加工方法 6 钻孔是利用硬质合金钻头 钻石钻头或超声波等方法对玻璃制品进行打孔 7 车刻又称刻花 是用砂轮在玻璃制品表面刻磨图案的加工方法 2 玻璃制品的热加工有很多形状复釉和要求特殊的玻 璃制品 需要通过热加工进行最后成型 此外 热加工还用来改善制品的性能和外观质量 热加工的方法主要有 火焰切割 火抛光 钻孔 锋利边缘的烧口等 3 玻璃制品的表面处理包括玻璃制品光滑面与敞光面的形成 如器皿玻璃的化学刻蚀 灯泡的毛蚀 玻璃化学抛光等 表面着色和表面涂层 如镜子镀银 表面导电 等等 1 玻璃彩饰利用彩色釉料对玻璃制品进行装饰的过程 常见的彩饰方法有 描绘 喷花 贴花和印花等 彩饰方法可单独采用 也可组合采用 描绘是按图案设计要求用笔将釉料涂绘在制品表面 喷花是褐图案花样制成镂 空型版紧贴在制品表面 用喷枪将釉料喷到制品上 贴花是先用彩色釉料将图案印刷在特殊纸上或薄嗅上制成花纸 然后将花纸贴到制品表面 印花是采用丝网印刷方式用釉料将花纹图案印在制品表面 所有玻璃制品彩饰后都需要进行彩烧 才能使釉料牢固的