第五章 玻璃的成型
五、浮法玻璃成分
1. 满足快速成型的配合料。料性短，硬化速度快， 所以一般采用高钙低碱成分。 2. 采用还原气氛。为防止还原反应，配合料成分中 不能含有Pb、As、Sb、Cu等易被还原的元素。
3. 为防止 Sn 污染，玻璃中 SO2、SO3 严格控制，芒
硝不能用太多，芒硝引入Na2O＜0.5% 4.成分中Al2O3、Fe2O3含量应较低。 六、浮法生产的优点
玻璃工艺学
控制措施：
①玻璃在摊平抛光后，充分的降低温度。
降低温度使粘度增至 10 5 Pa· s，而 σ 增加较小，巨大
的粘滞力使表面张力难以发挥作用。相对来说，σ的增
厚作用大大减弱，为玻璃拉薄创造条件。
②设置拉边辊。 采用石墨或不与玻璃液粘接的金属材料制成。设置 在降温区 850 ～ 700℃（ η=105.9~107.4Pa· s），成对对称 的布置在玻璃带两侧。
二、成 型 制 度
1. 成型温度范围即工作粘度范围
要求：玻璃液有良好的流动性，在外力作用下易于
成型，有一定的冷却速度，不产生析晶和缺陷。 般玻璃液的成型粘度范围为102～106Pa•s。 成型开始所需粘度于成型方法、玻璃的颜色和配方 、制品的造型和质量有关。成型开始的粘度大致 101.5 一
～104Pa•s， 灯 泡 玻 璃 约 101.5Pa•s， 平 板 玻 璃 102.5～
增大，使玻璃保持原状，拉出锡槽，进入退火窑
四、锡液的污染及其对玻璃质量的影响
1. 锡液的污染 主要是锡液中 O、S 生成 SnO、SnO2 或 SnS、SnS2，导致玻 璃缺陷。 2. 对玻璃质量的影响 SnO、SnO2使玻璃表面产生“雾点”粘锡（玻璃降温时熔 解氧）；SnS、SnS2 固态浮在锡面上划伤玻璃，SnS、SnS2 易挥 发，冷凝时落在尚没硬化的玻璃表面上，形成坑点，引起“光 畸变点”。 3. 防止措施： ①通入保护气体，还原性惰性气体，防止锡的氧化。一般 常用N2加适量H2，比例见书156页。 ②锡液中加入保护物质：活泼元素，优先于O反应生成浮 渣，然后除去，如Na、Li、Mg、Cu、Zn等。 玻璃工艺学
7- 料泡在成形模中
第三节 拉制成形(drawing process)
成形各种板材和管材。 一、平板玻璃的垂直拉制法 有槽法、无槽垂直引上法、对辊法
玻璃平整度较差，波筋、条纹等缺陷难以避免。
二、玻璃管的拉制 分水平拉制和垂直引上（引下） 水平拉制一般采用丹纳法，此法可拉制外径2～70mm的玻管， 主要用于生产按碚瓶、日光灯、霓虹灯等的薄壁玻璃管
定型：将已成型的玻璃外形与以固定。
玻璃成型范围可选择在粘度—温度曲线的弯曲部分， 这时的玻璃液最适宜于成型，由于成型方法不同，初始的 成型粘度也不尽相同，即使成型方法相同，因单位时间产 量不同或相同产品规格不一，成型时对玻璃液的粘度也有
不同的要求。
适用于玻璃成型操作的粘度—温度范围称为成型温度 范围（成型操作范围），包括从粘度为103～106.6Pa•s的软 化温度范围。
玻璃工艺学
三、成 型 方 法
玻璃的成型主要有：吹制法（空心玻璃瓶）、压
制法（烟灰缸）、压延法（压花玻璃）、拉制成型：
如玻璃管的拉制，有水平拉制（如丹纳法用于日光灯
、霓虹灯等薄壁玻璃管的生产）和垂直引上法（用于 生产厚壁管）、离心法、浇铸法、浮法等。
第二节 吹制成型(blow process)
人工吹制和机械吹制
算见书１５３页。
玻璃工艺学
（三）玻璃厚度的控制 如何控制玻璃厚度是浮法生产平板玻璃的关键。 了解两个：平衡厚度、表面张力的增厚作用
玻璃工艺学
1. 浮法玻璃的平衡厚度 浮法玻璃的自由（平衡）厚度：浮在锡液面上的玻 璃液在不受到任何外力作用时所显示的厚度。（通过 估算与实测Ｈ＝７mm；在有拉边辊的拉引力作用下， 厚度约为5.7～6.3mm ），见书152页图2-3-11。 问题：生产厚度＞6mm的玻璃或生产厚度＜6mm玻璃？
重热区：700～800℃，η=104.65~105.35Pa· s
硬化区： 降温至 600～ 650 ℃，增大粘度，使玻璃保持原状，
拉出锡槽，进入退火窑
玻璃工艺学
②徐冷拉薄法
摊 平 抛 光 区 ： 1 0 5 0 ～ 9 0 0 ℃ ， η=102.7~103.2Pa· s， 约 2 min
徐冷区：降至850℃，η=104.25Pa· s 拉薄区：降至700℃ ，η=104.25Pa· s ~105.75Pa· s 硬化区：降温至600～650℃， η=105.75Pa· s ~1010Pa· s，粘度
三、浮法成型的工艺制度（玻璃的拉薄方式）
1. 高温拉薄法： 2. 低温拉薄法：可以拉制更薄的玻璃 ①强冷重热拉薄法： 摊平抛光区：1050～900℃，η=103Pa· s，约2min 强冷区：降至900～700℃，若生产＜6mm，强冷至800℃再缓
冷到700℃，设置拉边辊，加大拉引力，η=106~107Pa· s
玻璃工艺学
（二 ）浮法玻璃的自身抛光 高温玻璃液在σ作用下，使具有光洁平整的表面，在 η=102.7~103.2Pa· s范围内σ的抛光作用能得到充分发挥， 玻璃液与锡不反应，互不侵润，是玻璃自身抛光的先
决条件。为保证抛光质量，抛光区温度应严格分布均
匀，要有足够的时间，一般 1min 左右。抛光时间的计
二、浮法生产对工艺的要求
1. 浮抛介质的选择；
2. 浮法玻璃的自身抛光（玻璃在锡液面上的抛
光时间）；
3. 玻璃厚度的控制（玻璃的拉薄）
玻璃工艺学
（一）浮抛介质的选择：用作玻璃液的浮抛金属液的要
求
① T=1050℃下，密度大于玻璃的密度 ,以保证玻璃
能漂浮在金属液上。
②金属熔点低于 600℃，沸点高于1050℃，1000℃
103Pa•s，压制玻璃为103～104Pa•s。 成型终了粘度105～107Pa•s。
玻璃工艺学
对于平板玻璃的生产，其熔制速度快、生产率高 ，要求玻璃料的料性短、硬化速度较快，以利于高速
成型。
2. 各阶段持续的时间
根据△η/△T确定，如浮法成型中抛光区长短
的确定。
3. 冷却介质或成型模具的温度
图3 丹纳拉管法示意图
玻璃液从池窑工作部经流槽流出，由闸板控制流量，流出的玻璃液呈带状落 绕在耐火材料制成的旋转管上。旋转管上端直径大，下端直径小，以一定的倾斜 角安装在机头上，由中心钢管连续输入空气。在不停的旋转下，玻璃液从上端流 到下端形成管根，管根被拉成玻璃管，经石棉辊道引入拉管机中，拉管机的上下 两组环链夹持玻璃管，使之连续拉出，并按一定长度截断。
左右蒸汽压应尽可能低（＜13.33Pa），即玻璃带离开
浮抛窑时，金属呈液态，且高温挥发少。
玻璃工艺学
（一）浮抛介质的选择： ③1000℃左右，不于玻璃液发生化学反应。
满足以上要求的金属有镓、铟、锡三种，其中锡最
便宜，无毒。锡的T熔=232℃，T沸=2270℃，ρ常 =7300Kg／m3,蒸汽压小（1027℃，0.00253Pa），纯净 的锡液不污染玻璃，且不润湿玻璃。对锡的纯度要求 ＞99.9%。
玻璃工艺学
图4
垂直引上法生产平板玻璃示意图
浮法成型：英国皮尔金顿公司研制，1959年投产。
一、生产原理 玻璃液漂浮在比它重的金属液表面上，在表面张 力作用下使玻璃具有光洁平整的表面，冷却硬化过程 中保持从而获得平板玻璃的生产方法。
玻璃工艺学
温度在1100℃时，玻璃液经溢流口→流槽流到锡液表面上，在 重力及表面张力作用下，玻璃液被摊成玻璃带，向锡槽尾部拉 引，经抛光、拉薄、强化、冷却后被引上过渡辊台，辊台辊子 转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑。
第四节 平板玻璃的成型（重点）
玻璃具有广泛的用途，其中平板玻璃产量最大，
占据了突出的地位。
机制平板玻璃的制造方法基本有两种：窗玻璃法
和压延、磨光玻璃法——传统工艺。其中窗玻璃法：
包括有槽法、无槽法、平拉法和旭法；压延和磨光玻 璃法是指玻璃液经钢辊（上下两个）滚压成型、退火 的玻璃。 浮法成型——PB法
玻璃工艺学
3. 玻璃拉薄 拉薄玻璃，必须在玻璃带的 850 ～ 700 ℃处设置拉 边器。拉边器的头部有齿条，可压入玻璃带，以一定 的速度自转。 ①拉边辊线速度＜拉引辊的拉引速度，通过调整 速度差，使两辊间玻璃带横断面受到预定拉力，好像
玻璃带固定在拉边辊上，而由拉引辊施加拉力。
玻璃工艺学
②拉边辊的对数与厚度有关，如板厚为5mm、 3mm、2.5mm，相应的拉边辊对数为1对、4对、5对。 如拉引3mm厚玻璃，第一对拉边辊速度0.085m/s，最 后一对0.17m/s。 ③设置拉边辊后，厚度与拉引速度有一定对应关 系，玻璃越薄，拉引速度越大。
1. 解释浮法成型及锡液在玻璃浮法成型过 程中的作用。 2. 解释平衡厚度、浮法玻璃难以拉薄的原 因及采取的相应措施。
玻璃工艺学
生产厚度＞6mm的玻璃较易，主要是限制玻璃带的 自由变宽，可在锡槽摊平抛光区设置石质挡边器来控 制宽度，同时加大玻璃液供给量，并调整拉引速度， 就可生产6～30mm厚的玻璃；
玻璃工艺学
生产厚度＜6mm玻璃比较困难。原因是：①玻璃横 断面受力不够，玻璃带与锡液间摩擦力小，玻璃带断 面受力小于克服玻璃内摩擦力所需的力； ②表面张力 的增厚作用。
璃液及周围介质的热物理性质（比热、导热率、透热
性、热传递系数等）有关。
玻璃工艺学
一、玻璃的主要成形性质(补充内容、不做要求）
熔融玻璃在可塑状态下的成型与玻璃液粘度（粘度
—温度）、固化速度（温度—时间）、硬化速度（粘度— 时间）及表面张力等成型要素有关。
1.粘度—温度（Δη/ΔT） 玻璃成型过程分为两个阶段：变型与定型。 成型：使玻璃具有制品所需的外形；
过改变玻璃组成使料性变短。
高分子物理第五章聚合物分子运动与转变
P131 图5-2
15
5.2.1 非晶态聚合物
形变
三种力学状态: 玻璃态（Tg 以下） 高弹态（Tg ~ Tf） 粘流态（Tf 以上）
高弹态 粘流态 玻璃态
三态两区
Tg
Tf
温度
温度-形变曲线（热-机曲线）
三种状态之间的两个转变： 玻璃态转变为高弹态，转变温度称为玻璃化温度Tg 高弹态转变为粘流态，转变温度称为粘流温度Tf
22
5.2.2 晶态聚合物的力学状态
晶态高聚物中总有非晶区存在，非晶部分高聚物 在不同温度下也要发生上述二种转变，但它的宏 观表现与结晶度大小有关 1，轻度结晶聚合物 2，结晶度高于40%的聚合物
23
1，轻度结晶聚合物
试样存在明显的玻璃化温度转变。温度上升时，非晶部分由玻 璃态转变为高弹态。但由于微晶的存在起着交联点的作用，所 以非晶区不会发生很大的形变，形成皮革状。
高弹态
Tg ~ T f
粘流态
Tf
以上
18
两个转变时的分子运动与宏观表现
玻璃化转变 Glass transition: 整个大分子链还 无法运动，但链段开始发生运动，模量下降3~4 个数量级。 粘流转变 Viscosity flow transition: 分子链重 心开始出现相对位移。模量再次急速下降。聚合 物既呈现橡胶弹性，又呈现流动性。对应的转温 度Tf称为粘流温度。
玻璃工艺学复习资料
玻璃⼯艺学复习资料第⼀章玻璃的定义与结构1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。
转变温度：使⾮晶态材料发⽣明显结构变化，导致热膨胀系数、⽐热容等性质发⽣突变的温度范围。
⾮桥氧：仅与⼀个成⽹离⼦相键连，⽽不被两个成⽹多⾯体所共的氧离⼦则为⾮桥氧。
桥氧：玻璃⽹络中作为两个成⽹多⾯体所共有顶⾓的氧离⼦，即起“桥梁”作⽤的氧离⼦。
硼反常性：在钠硅酸盐玻璃中加⼊氧化硼时，往往在性质变化曲线中产⽣极⼤值和极⼩值，这现象也称为硼反常性。
混合碱效应：在⼆元碱玻璃中，当玻璃中碱⾦属氧化物的总含量不变，⽤⼀种碱⾦属氧化物逐步取代另⼀种时，玻璃的性质不是呈直线变化，⽽是出现明显的极值。
这⼀效应叫做混合碱效应。
2、玻璃的通性有哪些？各向同性；⽆固定熔点；介稳性；渐变性和可逆性；①.各向同性玻璃态物质的质点总的来说都是⽆规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何⽅向都是相同的。
这⼀点与液体类似，液体内部质点排列也是⽆序的，不会在某⼀⽅向上发现与其它⽅向不同的性质。
从这个⾓度来说，玻璃可以近似地看作过冷液。
②.⽆固定熔点玻璃态物质由熔体转变成固体是在⼀定温度区域（软化温度范围）内进⾏的，（从固态到熔融态的转变常常需要经历⼏百度的温度范围），它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。
③.介稳性玻璃态物质⼀般是由熔融体过冷⽽得到。
在冷却过程中粘度过急剧增⼤，质点来不及作有规则排列⽽形成晶体，因⽽系统内能尚未处于最低值⽽⽐相应的结晶态物质含有较⾼的能量。
还有⾃发放热转化为内能较低的晶体的倾向。
④.性质变化的渐变性和可逆性玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质变化是连续的和可逆的，其中有⼀段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域。
3、分别阐述玻璃结构的晶⼦学说和⽆规则⽹络学说内容。
答：（1）玻璃的晶⼦学说揭⽰了玻璃中存在有规则排列区域，即有⼀定的有序区域，这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值，但初期的晶⼦学说机械地把这些有序区域当作微⼩晶体，并未指出相互之间的联系，因⽽对玻璃结构的理解是初级和不完善的。
玻璃生产工艺的课程设计
玻璃生产工艺的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解玻璃的基本成分、性质和分类。
2. 学生能够掌握玻璃生产的主要工艺流程，包括配料、熔融、成型、退火等环节。
3. 学生能够了解我国玻璃工业的发展现状及趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析玻璃生产过程中可能出现的问题及解决办法。
2. 学生能够设计简单的玻璃生产工艺流程，并对其进行优化。
3. 学生能够运用信息检索、数据分析等方法，对玻璃生产相关领域进行初步研究。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对玻璃工艺的热爱，激发对传统工艺的尊重和保护意识。
2. 学生能够认识到玻璃生产工艺在生活中的重要性，增强环保意识，关注可持续发展。
3. 学生能够培养团队协作精神，提高沟通与交流能力，增强解决问题的自信心。
课程性质：本课程为技术学科，旨在让学生了解玻璃生产工艺的基本知识，培养其实践操作能力和创新意识。
学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力集中时间较短。
教学要求：结合学生特点，采用生动有趣的教学方法，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高课堂参与度。
通过课程学习，使学生在掌握知识技能的同时，培养正确的价值观和情感态度。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 玻璃的基本知识：- 玻璃的成分、性质和分类- 玻璃在生活中的应用2. 玻璃生产工艺：- 配料过程：原料的选择、配比及作用- 熔融过程：熔炉结构、熔融原理及控制参数- 成型过程：吹制、拉制、压制等成型方法- 退火过程：退火的目的、工艺及设备3. 玻璃生产中的问题及解决方法：- 分析生产过程中可能出现的缺陷，如气泡、结石等- 探讨缺陷产生的原因及解决办法4. 玻璃工业发展概况：- 我国玻璃工业的现状、发展趋势及政策- 国内外玻璃生产工艺的对比及优缺点分析5. 实践操作与创新能力培养：- 设计简单的玻璃生产工艺流程- 分析并优化现有工艺流程- 创新设计玻璃制品，培养创新意识教学内容安排与进度：第一课时：玻璃的基本知识、应用及分类第二课时：玻璃生产工艺（配料、熔融、成型、退火）第三课时：玻璃生产中的问题及解决方法第四课时：玻璃工业发展概况及国内外对比第五课时：实践操作与创新能力培养教材章节关联：《技术学科》六年级上册第五章“无机非金属材料”，第二节“玻璃及陶瓷”。
第五章第三节无机非金属材料讲义高一下学期化学人教版必修第二册
第三节无机非金属材料【学习目标】1、了解无机非金属材料、金属材料和高分子材料的特点以及它们在生产和生活中的广泛应用；2、了解常见无机非金属材料、金属材料和高分子材料的生产原理。
【知识点梳理】一、硅酸盐材料硅酸盐工业：以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业。
如制造陶瓷、玻璃、水泥等。
1．陶瓷（1）生产原料：黏土等。
（2）生产过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却。
（3）陶瓷种类：土器、陶器、炻器、瓷器等。
（4）性能及优点：抗氧化、耐酸碱、耐高温，绝缘，易加工成型等。
（5）特种陶瓷：精细陶瓷（高强度、耐高温、耐腐蚀，并具有声、电、光、热、磁等方面的特殊功能）。
2．玻璃（1）生产原料：纯碱、石灰石和石英石少（含硅物质）。
（2）生产设备：玻璃窑。
（3）生产过程：把原料粉碎，按适当的比例混合放入玻璃窑中加强热熔化，冷却后即得普通玻璃。
高温高温（4）主要反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
（5）主要成分：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的混合物。
（6）重要性质：玻璃在常温下虽呈固态，但不是晶体，称为玻璃态物质。
没有固定的熔点，受热只能慢慢软化。
3．水泥（1）生产原料：石灰石、黏土和其他辅料（如石膏）。
（2）生产设备：水泥回转窑。
（3）生产过程：将原料以一定比例混合，磨细成生料，在窑中烧至部分熔化、冷却成块状熟料。
再加入适量石膏磨成细粉，即得普通水泥。
（概括为：“两磨一烧加石膏”）（4）主要成分：硅酸三钙（3CaO ·SiO 2）、硅酸二钙（2CaO ·SiO 2）、铝酸三钙（3CaO ·Al 2O 3）、铁铝酸四钙（4CaO ·Al 2O 3·Fe 2O 3）等的混合物。
（5）重要性质：水泥具有水硬性，而且在水中也可硬化。
贮存时应注意防水。
（6）主要用途：制成水泥砂浆、混凝土等建筑材料。
材料物理化学-第五章 表面与界面
湖南工学院
④n↑或↓ 三、吸附与表面改性 吸附：新鲜的固体表面能迅速地从空气中吸附气体或其它物质来降低其表面能。吸附是 一种物质的原子或分子附着在另一种物质表面现象。 表面改性：通过改变固体表面结构状态和官能团。 表面活性剂：降低体系的表面（或界面）张力的物质。
5.3 无机材料的晶界与相界
液体
开 the contact 两相的化学性能或
F 为润湿张力，θ为润湿角（接触角 angle），由于 所以，润湿先决条件是γSV>γS或γSL很小，当固液 化学结合方式很接近时，是可以满足这一要求。
材料物理化学
固
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改变γSV——减少氧化吸附膜； 改变γSL——两相组成相似； 改变γLV——液体中加入表面活性剂 ⑶浸渍润湿 浸渍润湿指固体浸入液体中的过程。
湖南工学院
第五章
表面与界面
表面的质点由于受力不均衡而处于较高的能阶。这就使物体表面呈现一系列特殊的性 质。高分散度物系比低分散度物系能量高得多，必然使物系由于分散度的变化而使两者在物 理性能（如熔点、沸点、蒸气压、溶解度、吸附、润湿和烧结等）和化学性质（化学活性、 催化、固相反应）方面有很大的差别。随着材料科学的发展，固体表面的结构和性能日益受 到科学界的重视。随着近年来表面微区分析、超高真空技术以及低能电子衍射等研究手段的 发展，使固体表面的组态、构型、能量和特性等方面的研究逐渐发展和深入，并逐渐形成一 门独立学科——表面化学和表面物理。 表面与界面的结构、性质，在无机非金属固体材料领域中，起着非常重要的作用。例如 固相反应、烧结、晶体生长、玻璃的强化、陶瓷的显微结构、复合材料都与它密切相关。 表面：—个相和它本身蒸汽（或真空）接触面称之。 界面：—个相与另一个相（结构不同）接触的分界面称之。 相界：指具有不同组成或结构的两固相间的分界面。 晶界：是指同材料相同结构的两个晶粒之间的边界。 习惯上把液-气界面、固-气界面称为液体表面和固体表面。表面可以由一系列的物理化 学数据来描述（表面积、表面组成、表面张力、表面自由能、熵、焓等），表面与界面的组 成和结构对其性能有着重要的影响。 表面与界面起突出作用的新型材料，如薄膜、多层膜、超晶格、超细微粒与纳米材料等 发展如日中天。
玻璃培训资料
玻璃培训资料第一章：玻璃基础知识：1、玻璃的定义：一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。
主要成份是二氧化硅。
2、玻璃的分类：2.1 ：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。
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。
2.2 :按厚度可分为：3.2、4、5、6、8、10、12、15、19mm等。
2.3 ：按玻璃的透光率可分为普通透明玻璃和超白玻璃两种。
2.3 按颜色可分为：F绿、H绿、本体蓝、欧洲灰等。
2.4 深加工后的玻璃可分为：钢化、半钢化、夹胶、磨砂（或喷砂）、彩釉、中空、镀膜、热弯等。
第二章：玻璃深加工内容：1、钢化及半钢化1.1、钢化：钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后通过钢化炉加热到接近的软化点，再进行快速均匀的冷却，在其表面形成均匀的压应力，而内部形成张应力，使其机械强度提高，有效的改善了玻璃的抗风压和抗冲击性能。
钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说，具有两大特征：1）前者强度是后者的数倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击是后者5倍以上。
2）钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大大降低。
1.1.1、钢化玻璃可分为水平钢化和弯钢化两种。
一般我们所提及的钢化均指水平钢化。
弯钢化玻璃是指玻璃在经过钢化炉后,还未冷却前,将玻璃弯成规定的形状,但形状必须是圆的一部分。
1.2、半钢化：半钢化玻璃与钢化玻璃的工艺方法相近，只是冷却速度较慢，因此表面应力小于钢化玻璃，其强度只是普通玻璃的2倍。
其相比较钢化玻璃，不易发生自爆，有相对较好的平整度。
2、夹层玻璃。
夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃（也可以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。
05第五章玻璃均匀性的检验
第五章玻璃均匀性的检验光学元件的玻璃均匀性检验是一种基本检验，因为大的不均匀性无法在光学抛修中消除。
操作者必须了解他所加工的玻璃。
即使玻璃均匀性符合MIL174-A的指标有时仍不能满足要求，所以要用一种简单方法进行检验。
本章中，叙述玻璃均匀性的检验方法分为三部分：威廉姆斯干涉仪、激光干涉仪和巴比特裣干涉仪。
在检验玻璃时应制成具有一定精确度的平行平南，其精度必须达到可以同时观察到透射条纹和反射条纹，也就是就试件平行度必须在20 “以内。
在此将讨论三类干涉仪。
威廉姆斯干涉仪系利用两个球面镜（曲率半径接近相等），球面的曲率半径对就被检玻璃的厚度符合穆翟激光干涉仪使用f/8的抛物面镜。
另一类干涉仪，即巴比特补偿器，基本用途是测量玻璃中的应力。
1. 威廉姆斯干涉仪由于气泡室、风洞和大型天文望远镜的出现，需要高均匀性的大块厚玻璃有的玻璃直径为150cm厚度16cm威廉姆斯干涉仪提供了一种低耗费的检验玻璃均匀性的方法。
这种仪器也可用于检验平行平面的平行度，并为制造分光板提供了一种检验方法。
威廉姆斯干涉仪的光学系统简单，在大多数光学车间或实验室里都可找到零件或自行制造，其光学原理见图5-1。
两块球面镜的球面性为1/32波长，并有相同的曲率半径和直径，其镜面互成90放置，其中一击剑安装在导轨上，以便对固定球面镜作调整。
在一般的光学车间中，球面镜直径为30.7cm曲率半径为310cm（曲率半径可以在50mn范围内变化）。
这种仪器适用于厚度为5~200mm的玻璃。
对于厚度大于200mmr玻璃，要求R/D为14。
45/45U图5-1在三脚架上放置一块小型分束器，并大致处于两块球面镜的半径夹角内。
因为这是等光程干涉仪，接近等厚玻璃的补偿器须放置在靠近分束器处，由于光束锥角很小所以实质上不会对结果产生什么影响，仪器光源需要0.2mm直径的针孔和舌簧式水银灯。
其中一块反射镜须镀45|45分光铝膜, 另一块可以不镀膜。
干涉仪的调试要求较咼，在安放被检样品（平行平面零件）和补偿品前必须先调零。
玻璃工艺学第五章
OH- OH- OH- OHOH- OH- OH- OHOH-
OH-
OH-
OH-
2.如果Na2O、CaO等碱性氧化物含量较少，这些薄层形成后就 不再发展；如果碱性氧化物含量较多，被吸附的水膜就变成了氢 氧化物的溶液，并进一步吸收水分，使玻璃表面受到破坏。
水气的侵蚀机理：
实践证明，对于玻璃来讲，水气比溶液对其侵蚀更大。 水溶液对玻璃的侵蚀是由于玻璃中的Na+与溶液中H+的交换， 当表面层中Na+逐渐减少后，使侵蚀变得缓慢，最后趋于停止。 但是，水气是以微粒水滴粘附在玻璃表面的。释放出的碱没 有被移走，而是在不断积累。随着侵蚀的进行，碱浓度越来越 大，使PH值上升，最后类似于碱，从而大大加速对玻璃的侵 蚀。 因此，水气对玻璃的侵蚀，先是以离子交换为主的释碱过程， 后来逐步过渡到以破坏网络结构为主的溶蚀过程。
2.过滤膜。
通常采用火山灰制备的CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系统制 备微孔玻璃膜，该体系孔径单一并且孔径大小易于控 制。机械强度高、耐热性好，化学稳定性高。
2.3表面状态的影响
介质对玻璃的侵蚀首先从玻璃表面开始。 通常可以用表面处理的方法改变玻璃的表面状态， 达到提高化学稳定性的目的。方法主要有两大类： 一.从玻璃表面移除对侵蚀介质具有亲和力的成分， 如碱金属氧化物。通常采用酸性气体、水和酸性溶液 等来进行处理，使玻璃表面生成一定厚度的高硅氧膜， 以提高化学稳定性。
2.2热处理的影响
在退火处理的过程中，玻璃当中的碱性氧化物要转 移到表面。
当酸性气体（比如SO2）存在的条件下,部分碱性氧 化物会被酸性气体中和，而形成“白霜”（主要为硫 酸钠），通常称为“硫霜化”。这部分白霜可以阻止 碱性氧化物的继续逸出，并且容易被除掉，因此提高 了玻璃的化学稳定性。
第五章玻璃包装材料和容器ppt课件
瓶壁厚度越小，温差越小，热应力越小， 容器的热冲击强度越高。但瓶壁厚度小会导 致其他强度下降。
③机械冲击强度
2、玻璃容器的肩部设计 曲率半径越大各项指标形状对各项强度指标影响较复杂，以第二种，瓶 身向瓶底圆弧过渡的综合强度较好。
4、瓶的表面及底面设计
在瓶表面围绕容器有意识地设计出的凸条状或点状 防冲击箍。防冲击箍一般分布在最容易受到冲击的肩 部和底部。它的作用主要是可以抵挡摩擦与冲击，可 使玻璃瓶的强度提高50%。
①内压强度
指容器承受最大内部压力的能力。它体现容器的综 合强度。
P=σ* 2t / D
P---内压强度
t ---瓶壁厚度
D---瓶身直径 σ---玻璃强度
表明瓶壁越厚，形状越接近圆形，且直径越小，内 压强度越大。
啤酒、汽水瓶一般要求内压强度大于1.2MPa，普通 玻璃瓶大于0.7MPa。
②热冲击强度
二、玻璃的化学组成及主要性能
1、玻璃的化学组成 玻璃是由石英砂（SiO2）、纯碱（Na2CO3）、石
灰以石及（碎玻Ca璃CO等3）为、主长要石原（料钾经长高石温、炉钠（长约石16、00钙℃长）石熔） 融、凝固而成的固体物质。
根据所用原料及化学成分不同，玻璃可分为：钠 钙玻璃、铅玻璃、硼硅酸盐玻璃等。钠钙玻璃中 Na2O、 CaO含量较高。因其最容易加工成型、成 本低廉，而成为瓶罐玻璃容器最常用的材料。
指容器承受外部机械冲击的能力。容器在 受到各种冲击后（翻倒、落下），在冲击点 产生局部应力，造成容器破裂。
第五章-熔融沉积快速成型工艺
第二节 熔融沉积快速成型材料及设备
表5-2 FDM工艺成型材料的基本信息
材
料
适用的设备系统 可供选择的颜色
ABS
丙稀腈丁二烯 苯乙烯
FDM1650，FDM2000， FDM8000， FDMQuantum
白黑红绿蓝
ABSi 医学专用ABS FDM1650，FDM2000
黑白
E20
FDM1650，FDM2000
Stratasys公司的FDM技术在国际市场上所占比例最大。
图5-4 Stratasys公司的FDM-Quantum机型
尺寸：600mm×500mm×600mm
图5-5 Stratasys公司的FDM- Genisys Xs机型 图5-3 Stratasys公司于1993年开发出第一台
FDM1650机型
第二节 熔融沉积快速成型材料及设备
❖ 熔融沉积快速成型工艺对原型材料的要求：
材料的粘度 材料的粘度低、流动性好，阻力就小，有助于材料顺利挤出。材料的流动性差，需要很
大的送丝压力才能挤出，会增加喷头的启停响应时间，从而影响成型精度。 材料熔融温度
熔融温度低可以使材料在较低温度下挤出，有利于提高喷头和整个机械系统的寿命。可 以减少材料在挤出前后的温差，减少热应力，从而提高原型的精度。 材料的粘结性
ICW06 熔模铸造用 蜡
FDM1650，FDM2000
可机加工蜡 FDM1650，FDM2000
造型材料
Genisys Modeler
所有颜色
N/A N/A N/A
备
注
耐用的无毒塑料
被食品及药物管理 局认可的、耐用的 且无毒的塑料
人造橡胶材料，与 封铅、轴衬、水龙 带和软管等使用的 材料相似