非球面加工玻璃

第一章：玻璃模造技术的优点

1-1模造塑料镜片vs.模造玻璃镜片

玻璃模造镜片和塑料镜片的差异--

玻璃模造镜片和塑料镜片的差异在哪里呢？以光学系统的适用上来说，玻璃有多样好处，例如玻璃本身耐高温，有较高的透光率、折射率，和抗湿度，玻璃材质的稳定度也比塑料来得好。但是，塑料也有其优点，因为它的变形量比玻璃大，可以作较大尺寸的光学镜片；其次，在重量和价格上也比玻璃来得轻来得便宜。

因此，当我们在选择光学镜片的时候，应从不同的取向去判断最符合需要的镜片。

1-2传统研磨玻璃镜片vs.模造玻璃镜片

传统研磨玻璃镜片和模造玻璃镜片的比较--

在讲述玻璃模造技术之前，我们先了解一下它和传统的光学玻璃镜片制作有什么不同。传统的玻璃镜片制作技术需要经过繁复的步骤，例如粗磨、细磨、拋光等，所花的时间相对的增多。然而，模造光学镜片的产生，只需要玻璃的预形体，直接以模造的方式即能压制成品，所以十分适合大量的生产，可以说是新进且方便的光学玻璃镜片制造技术。

1-3球面透镜vs.非球面透镜

非球面透镜和球面透镜的比较--

什么是非球面透镜？我们可以从图上看出非球面透镜和球面透镜在形状上的差异。这样的形状有什么好处呢？一般来说，单面的球面透镜因为球面的色像差可能导致失焦的状况，而非球面镜片正好可以弥补这种不足，它能够消除球面的色像差。此外，若光学成像需要两三片以上的球面透镜去作成像的功能，但是我们可以用一片的非球面透镜去达成同样的功能，而减少光机系统的重量和镜片的数目，以做出重量更为轻巧成本更为低廉的产品。

非球面透镜的优点--

我们以CD读取头来做例子。在1983年，CD读取头尚需要五片镜片，但在引入非球面镜片之后，我们可以在1984年的图中，看到原本接物透境的三片球面镜片已经可以用一片的非球面镜片取代。在逐渐的发展中，最后甚至可以仅以一片非球面镜片达到原本的功能。在许多产品中，如放影机的镜头组、相机的镜头组都可以看到非球面镜片的应用，它不仅减少整个光学系统上镜片所需的数目，也让产品能够设计的愈来愈轻巧。这两款相机镜头的比较，可以明显看出右边的镜头导入非球面透镜后的重量几乎

减少了一半。

第二章：非球面玻璃模造的原理

玻璃模造制程技术的主要依据原理，是利用玻璃随温度升高黏滞度降低的特性，将已初成形的玻璃预形体置于精密加工成形的模具内，在适当的环境气氛下，升温至温度介于玻璃转移温度，即所谓Tg点到软化点之间，藉由模仁表面施压使玻璃变形，转造模仁形状，冷却后去除压力、分模，取出成品。

2-1玻璃模造温度与热膨胀的关系

Tg: Transformation temperature 玻璃温度转移点--

什么是Tg点呢？Tg点（Transformation temperature ）表示玻璃温度转移点。不同于水的三态，玻璃和麦芽糖、柏油一样皆属黏性体，到达某一温度之后即可因黏滞度和热膨胀特性的改变而受力变形。当玻璃被加热到Tg点以上，黏滞度便会降低，热膨胀的效应也较明显，我们便利用玻璃的这种特性，来制作需要的形状。

玻璃温度和膨胀量示意图--

这是一个玻璃的温度和膨胀量的示意图。我们可以看到在低于Tg点和高于Tg点各有不同的膨胀系数，在高于Tg点的At点，也就是指膨胀屈伏点之后，玻璃会加速地软化，不再以线性方式膨胀。

2-2光学玻璃温度和黏度的关系

玻璃黏度和温度示意图--

从这张图我们亦可看到玻璃的黏度和温度的关系。当玻璃的温度高于Tg点之后，它的黏度会急速地下降，会软化到适合压造的硬度，在这样的黏滞度之下，我们可以较轻易地去加压模造。

第三章：非球面玻璃模造制作流程

3-1非球面玻璃镜片模造制作流程

玻璃模造制作流程图--

传统的研磨方式不容易制作出非球面镜片，因此玻璃模造制程可以说是目前最适合制作非球面光学镜片的技术。利用玻璃模造制程，可大量生产非球面镜片。

非球面玻璃镜片的制程需要经过几项程序。首先，将玻璃球，也就是预形体制入模仁之中，此时玻璃球仍是固体，然后经过升温到Tg点以上，此时玻璃容易被塑造变形，之后转造成模仁的形状，再经过降温、脱模等步骤，最后取出成品。

玻璃模造机--

现在我们来了解一下玻璃模造用的专用机，不同的模造专用机会有不同的加热和加压方式。以Toshiba公司的专用机为例子。

在做玻璃模造制程的时候，我们先将预形体放在上模仁和下模仁之间，利用伺服马达施力，推动上下模仁，挤压预形体成为我们所需要的镜片形状。在这个专利中，它的加热方式是以红外线加热器去加热充气室内的对象，充气室中充满氮气，避免玻璃和模仁与空气中的氧气产生反应。荷重指示器指示机器施力的大小，操控员可依据此去调节模造的施力大小、压造的温度及模造时间，以期达到光学品质的镜片。

3-2非球面玻璃模造镜片制程关连技术

这些是非球面玻璃模造镜片制程的技术环节。首先，由光学设计者设计所需的光学镜片，然后经过制造者评估，如果评估结果可行，即着手制作玻璃预形体和精密的模仁制造加工，并在模仁的表面作一层硬膜披覆，之后将这些加工完成披覆硬膜的模仁和预形体置入模造机进行模造制程，经由模造制程的参数控制，压造出我们所需的镜片，最后再利用光学量测技术量测镜片的光学特性及形状精度，以评估所完成的镜片是否达到当初光学设计者的要求。

第四章：光学设计

4-1尺寸、形状及表面(粗糙度)的考量

现在我们简单介绍光学设计的部分。通常光学设计者会给予镜片制造者一定光学设计值的镜片。比方说，对一个典型的非球面光学镜片，光学设计者会标示镜片的尺寸大小、表面粗糙度、形状精度，在非球面的那一面镜片，并会标示非球面系数，也就是构成非球面曲度的系数。

适合模造的光学玻璃群组--

光学设计者设计出所要求的镜片之后，便交由光学玻璃厂制造适合玻璃模造的材料。我们以SUMITA和OHARA两家光学玻璃厂生产的玻璃材料作例子，在这张图表中，横轴为折射率，纵轴为Tg点，也就是之前所提的玻璃转化点。一般而言，适合运用模造的玻璃在摄氏600度C以下，光学设计者会以Tg点匹配折射率，作为选择模造光学玻璃材料的参考依据。

原料改变前与后的镜片比较--

此外，光学玻璃厂为了生产适合模造的玻璃，可能会利用之前生产的研磨用光学玻璃来做原料上的改变。以图上A点和B点的玻璃作例子，两者的光学、机械等性质相同，厂商改变传统的A点的原料配方，让玻璃的Tg点下降，改造成适合模造之用。

模造光学玻璃资料表--

玻璃模造的材料会有一张资料表标示它的折射率、玻璃热性质、光透过率等。光学设计者或镜片制造者可以运用这些数据作为设计制造的参考。

第五章：玻璃预形体

模造制程的第一个步骤是将预形体置入模仁。但之前，我们必须先计算所需的光学镜片的体积，然后换算成预形体的大小；也就是说，预形体的大小必须根据最后成形的镜片的大小来设计。

5-1不同玻璃预形体的比较

预形体大致上可以分为三种。第一种为球状预形体，主要用于制作小尺寸的高精度镜片，因为重量和形状的关系，球状预形体被置入模仁中容易自动定位，但是它的缺点是在研磨拋光的制程中，所花费的成本较高，也由于球状的关系，模造的行程和所费时间也相对的增加。第二种为碁子状的预形体，它的成本低廉，但在模仁定位上需要特别注意，否则容易出现压造不均匀的现象，碁子状的预形体适合制作中小尺寸的镜片。最后一种为球面镜片，由于它的形状已经近似玻璃成品，因此成形行程小，然而球面镜片花在研磨拋光的成本上十分高昂，这是它的缺点之一。球面镜片适合制作中大尺寸的镜片。5-2球状玻璃预形体的制程

玻璃刚出厂的时候是板材的形式，要做球状玻璃预形体之前，需将板材切割成条状，再切割成方块状，最后去角磨圆，作成预形体的粗胚，粗胚通常需经过铸铁盘研磨，和钻石磨盘精磨细磨的手续，才能达到预形体的形状精度和粗糙度的标准。玻璃材质的硬度、耐水性及对于研磨的荷重、磨粒及转速等控制要素都是影响预形体制程的参数。第六章：模仁

6-1模仁的选择

因为玻璃模造需要在高温下进行，因此对于模仁的材料和硬膜的选择需要特别注意。首先要注意的是离形性，这个意思是指模仁本身在高温下不会和玻璃产生反应，因为如果玻璃黏附在模仁上，不仅会破坏模仁，亦会对成品造成缺陷。此外，模仁本身需要有足够的硬度及机械强度，材质过软，在模造玻璃时表面容易产生刮伤。第三个是高温稳定性，一般而言，为了不让模仁和空气中的氧气产生反应，在模造时我们会充入氮气，因此良好的模仁应该不会和氮气气氛反应。其次是耐热冲击性，如果说一套模仁模造了两、三千次，也表示它必须忍受两、三千次的经过室温、升温到五六百度再降到室温的连续过程，所以模仁材料假如不能够耐热冲击的话，就容易导致脆化裂化，模仁

的寿命也相对地减少。另外是可加工性，是指模仁能够被加工机以钻石磨轮或车刀加工，且能达到所要求的光学等级的表面。另外，若要考虑模造的量产性，模仁的寿命也是选择因素之一，模仁的寿命愈长，镜片制作的成本就愈低。

6-2碳化钨模仁

贵金属膜-WC 碳化钨--

碳化钨为超硬合金的一种。经过模造条件例如耐热冲击、可加工性良好以及高温稳定度佳的考量，我们发现碳化钨可以耐热450-600C，并有上述的优势，所以十分适合制作模造玻璃用的模仁。利用碳化钨作材料来做超精密加工，形状精度可以达到0.5um下，磨轮几何形状最小可达到３mm的模仁曲面曲率半径。

6-3超精密加工技术

光学镜片有其非球面系数，相对的，在制作模仁表面加工的时候，也需要去换算相对应模仁的非球面系数，这样转造的镜片才能达到光学设计所要求的形状精度。由于所需要制作的镜片精度相当的高，在压制镜片的时候，玻璃预形体是直接转造模仁的形状精度和表面粗糙度，因此模仁的形状精度和粗糙度需要一定的标准要求。

这是超精密模仁加工技术的超精密加工机，以钻石轮磨的方式加工模仁，我们可以看到以这样的技术所做出来的模仁表面，在有效径15mm以内，可达到p-v值0.1842um，粗度4.9nm的精度。这样的标准已达到可制作精密光学镜片所需的要求。

钻石研磨示意图--

这是钻石研磨示意图，运用钻石磨轮研磨，至少要在两轴的加工机上做研磨，以达到所需要精度的模仁曲面曲率。

双轴和斜轴磨轮的比较--

若要作模仁曲面半径更小的模仁，因为用一般双轴的加工机可能产生刀具干涉的现象，所以如果利用如右图所示的斜轴磨轮去作加工的话，就能够制作模仁曲面曲率半径更小的模仁。

6-4硬模披覆

合金膜层的类型--

除了碳化钨材质的模仁本身，我们会在模仁表面披覆上一层或多层硬质保护膜，简称硬膜，硬膜最主要的目的是保护模仁表面免于高温氧化及高温腐蚀，亦能防止玻璃与模仁表面的黏模问题。同时由于硬膜的硬度高于玻璃的硬度，使得模仁表面不易刮伤，所以可延长模仁的使用寿命。在模仁硬模披覆的研究中，硬膜材料的选择和披覆技术的开发

将是最重要的关键。模仁表面的合金膜层分为两种类型：

有一种是可切削膜，以钻石车刀切削，因此可镀较厚的膜，之后再去做表面的切削，好处是延长钻石刀具寿命, 形状稳定性高, 可以延长模仁寿命。从这个图标可以清楚的看到模仁上面先披覆2号可切削膜，之后经过切削，再覆上3号膜。

另一种为贵金属膜，具耐腐蚀耐热冲击性等优点，我们现在来针对贵金属膜作更详细的解说。

磁控溅镀的原理--

硬膜材料有一种是贵金属合金，它具有高化学稳定度及耐腐蚀等优点，它的离模性和耐冲击性也比较好。我们是以磁控溅镀的方式来制作贵金属薄膜，利用电浆把气体引导到溅镀靶上使其活性化，让合金溅镀到制作模仁表面，形成一层非常薄的金属层，作为硬膜。

如图所示，蓝色部份为模仁，模仁上会披覆一层或多层的硬膜如橘色绿色黄色部份，主要目的是为了在模造过程延长模仁的寿命，防止模仁的表面和气氛及镜片产生化学反应。

溅镀薄膜制程与量产制程评估--

为了达到量产的需求，能延长模仁寿命的溅镀薄膜是必要的。以工研院光电所为例，之前曾以贵金属合金去做硬膜制程，经过模造制程的过程，贵金属合金会产生晶粒粗化的效应，一旦晶粒粗化到某一程度，这样的硬膜便无法使用，因此我们选择溅渡制程去做硬膜，而经过测试之后，它的成品精度:可达形状精度小于1μm，表面粗度小于100 A。以这张硬膜测试的图来看，在摄氏500度C以上，去测试硬膜的耐热状况。而这张图则可看出，当模造次数累积到2000次时，硬膜的cpk值会到降1.1以下，也就是说，说模造次数超过2000次之后就不能保证所有的成品的精度皆在规格范围以内。什么是cpk值呢？在品质管制中，Cpk值是用来评估品质的一个统计指针，我们可以从这个表格约略知道各级品质的统计指针。

第七章：量测技术

当压造出一个镜片之后，经由精密量测，来验证镜片是否合乎光学设计的要求。

7-1接触式量测

Form Talysurf--

Form Talysurf 属于接触式量测，利用探针划过镜片的表面，检验其粗糙度和形状精度。这张图中锯齿状的曲线即代表仪器划过镜片表面的型态，以这套仪器，我们可以测出在

有效径15mm中，非球面玻璃镜片可达到pv值0.1842um，粗度4.9nm的标准。

7-2非接触式量测

干涉仪--

一种为干涉仪。之前提到的Form Talysurf是以探针在镜片表面划一条线去做量测，然后我们在几次的采样中去检视玻璃成品是否在所需的规格范围之内。但干涉仪不同，它的测量结果可以呈现镜片或模仁的整个表面形状精度。这里以DVD系统用CD读取头的量测结果为例，它的p-v值小于0.35λ

，Rms小于0.035λ。

非接触式三次元量测仪--

我们再来看Panasonic UA3P非接触式三次元量测仪。用它来量测金属模仁，模仁形状精度可达0.2um，成品形状精度可达0.3um，品质符合设计要求。

非接触式量测仪的好处是不会刮伤到模仁和镜片的表面。

碳化钨小常识---

所谓超硬合金，意指以化学周期表ＩＡａ、Ｖａ、ＶＩａ族中９种元素之碳化物为对象﹐另添加Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及其合金，经配方、混合、形成，最后烧结成为复合化合金。

这种复合化合金的特征，特别在高温硬度及机械性质上，极为出色。其中，尤以ＷＣ－Ｃｏ系的机械性质，更是优越无比。此系列的合金通称为超硬合金。(源自中华民国产业科技发展协进会之”粉末冶金技术手册”)

磁控溅镀的原理---

磁控溅镀法是在真空腔体中，以靶材为阴极，是当通入氩气，并在电场的作用下，于靶材附近形成电浆区，电浆区中的正离子受靶材负偏压吸引，加速轰击靶材，当这种具高能量的粒子（energetic particle)撞击靶材表面时，可藉由能量之转换(moment e xchange)，将靶材表面之原子击出溅射。

本发明公开了一种非球面模造玻璃制造方法及其装置，其模造过程如下：将温度缓慢升到成形温度Ｔ↓［１］，压力为常压，模仁位置为初始位置；在成形温度Ｔ↓［１］下保温１０－１５秒；压力升到第一压力Ｐ↓［３］，在成形温度下保温保压５秒，模仁位置缓慢减小；压力升到第二压力Ｐ↓［２］，在成形温度下保温保压１０秒，模仁位置缓慢减小；压力升到成形压力Ｐ↓［１］，在成形温度下保温保压４５秒，模仁位置不变；压力降到冷却压力Ｐ↓［４］，进行冷却１５秒，压力不变，温度降到冷却温度Ｔ↓［３］，模仁位置缓慢增加。实现该方法的装置包括热反馈系统、冷却系统及压力系统。本发明同时采用温度、压力、冷却的反馈系统，可改善模造非球面镜片表面的Ｒａ值，使模造表面达到纳米级精度。

非线性光学考试知识问题详解

频率？能量守恒ω3=ω1+ω2动量守恒n 3ω3=n 1ω1+n 2ω2 改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的输出频率 1，2。因此参量振荡器可实现连续调谐。而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的，不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡器的区别 5在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射？在受激拉曼散射中，高阶斯托克斯散射光却较强？高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律？由ωp ，ωs 非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光ω's =ωp +ωv =ωp +ωp -ωs 由ωp ,ωp ,ωs 通过三阶非线性产生。代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件：时才能有效地产生。高阶斯托克斯光散射角变化规律：斯托克斯散射光都是沿着与入射光方向成θ角的圆锥角射出，其波矢均满足一定的矢量关系，所以斯托克斯光都将相对于kp 以一定的角度发射。 6解释强脉冲通过介质时的自变陡现象？光脉冲的自变陡现象：峰值处n 上升，光速下降，而在后沿光强下降，n 下降，光速逐渐变大，以至脉冲后面部分的光“赶上”前面部分的光，造成光脉冲后沿变陡。 (3)'(3)0(,)3(,)()()()s p p s p p s r ωεωωωωωω=-M P a a a χ(,)(,)(,)exp[(2)]*p p s p s E r E r E r i ωωω?-?K K r 101p s s ?--=' K =2K K K

非线性光学材料小结

非线性光学材料一、概述 20 世纪60 年代, Franken 等人用红宝石激光束通过石英晶体,首次观察到倍频效应,从而宣告了非线性光学的诞生，非线性光学材料也随之产生。定义：可以产生非线性光学效应的介质（一）、非线性光学效应当激光这样的强光在介质传播时，出现光的相位、频率、强度、或是其他一些传播特性都发生变化，而且这些变化与入射光的强度相关。物质在电磁场的作用下,原子的正、负电荷中心会发生迁移,即发生极化,产生一诱导偶极矩p 。在光强度不是很高时,分子的诱导偶极矩p 线性正比于光的电场强度E。然而,当光强足够大如激光时,会产生非经典光学的频率、相位、偏振和其它传输性质变化的新电磁场。分子诱导偶极矩p 就变成电场强度E 的非线性函数,如下表示: p = α E + β E2 + γ E3 + ?? 式中α为分子的微观线性极化率;β为一阶分子超极化率(二阶效应) ,γ为二阶分子超极化率(三阶效应) 。即基于电场强度E 的n 次幂所诱导的电极化效应就称之为n 阶非线性光学效应。对宏观介质来说, p = x (1) E + x(2) E2 + x (3)E3 + ?? 其中x (1) 、x(2) 、x(3) ??类似于α、β、γ??,表示介质的一阶、二阶、三阶等n 阶非线性系数。因此,一种好的非线性光学材料应是易极化的、具有非对称的电荷分布的、具有大的π电子共轭体系的、非中心对称的分子构成的材料。另外,在工作波长可实现相位匹配,有较高的功率破环阈值,宽的透过能力,材料的光学完整性、均匀性、硬度及化学稳定性好,易于进行各种机械、光学加工也是必需的。易于生产、价格便宜等也是应当考虑的因素。目前研究较多的是二阶和三阶非线性光学效应。常见非线性光学现象有： ①光学整流。E2项的存在将引起介质的恒定极化项，产生恒定的极化电荷和相应的电势差，电势差与光强成正比而与频率无关，类似于交流电经整流管整流后得到直流电压。 ②产生高次谐波。弱光进入介质后频率保持不变。强光进入介质后，由于介质的非线性效应，除原来的频率ω外，还将出现2ω、3ω、……等的高次谐波。1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同事们首次在实验上观察到二次谐波。他们把红宝石激光器发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上，观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波。若把一块铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内，可得到连续的1瓦二次谐波激光，波长为5323埃。非线性介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用。 ③光学混频。当两束频率为ω1和ω2（ω1＞ω2）的激光同时射入介质时，如果只考虑极化强度P的二次项，将产生频率为ω1＋ω2的和频项和频率为ω1－ω2的差频项。利用光学混频效应可制作光学参量振荡器，这是一种可在很宽范围内调谐的类似激光器的光源，可发射从红外到紫外的相干辐射。 ④受激拉曼散射。普通光源产生的拉曼散射是自发拉曼散射，散射光是不相干的。当入射光采用很强的激光时，由于激光辐射与物质分子的强烈作用，使散射过程具有受激辐射的性质，称受激拉曼散射。所产生的拉曼散射光具有很高的相干性，其强度也比自发拉曼散射光强得多。利用受激拉曼散射可获得多种新波长的相干辐射，并为深入研究强光与

玻璃生产工艺流程图

玻璃生产工艺流程图玻璃是如何生产出来的呢？这个问题对于专家来说可能很简单，但是对于普通的消费者来说可能还是有了解的兴趣的，今天，我们和中华包装瓶网的小编一起去简要的了解一下。玻璃的生产工艺包括：配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下： 1．配料，按照设计好的料方单，将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。 2．熔制，将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型：一种是坩埚窑，玻璃料盛在坩埚内，在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚，大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的，现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑，玻璃料在窑池内熔制，明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热，也有少量用电流加热的，称为电熔窑。现在，池窑都是连续生产的，小的池窑可以是几个米，大的可以大到400多米。 3．成形，是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。 A．人工成形。又有（1）吹制，用一根镍铬合金吹管，挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球（划眼镜片用）等。（2）拉制，在吹成小泡后，另一工人用顶盘粘住，二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。（3）压制，挑一团玻璃，用剪刀剪下使它掉入凹模中，再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。（4）自由成形，挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。 B．机械成形。因为人工成形劳动强度大，温度高，条件差，所以，除自由成形外，大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外，还有（1）压延法，用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。（2）浇铸

玻璃的生产工艺简单介绍

玻璃的生产工艺简单介绍一、玻璃的定义： 1.一般有两种含义，一是作为一种材料和制品；二是物质的一种物理化学状态； 2.广义的玻璃包括无机物质和有机物质两大类，传统的玻璃是指无机玻璃； 3.美国ASTM的定义：玻璃石熔融体冷却为固态时不结晶的无机产物； 4.国内定义：经熔融冷却基本不结晶的无机固体物质； 5.科学定义：具有玻璃转变现象的非晶态物质。二、世界主要浮法玻璃生产商 1.日本旭硝子公司； 2.日本板硝子公司； 3.法国圣戈班公司； 4.美国加迪安公司；三、国内知名大型玻璃生产企业 1.上海耀华皮尔金顿玻璃有限公司； 2.中国洛阳浮法玻璃有限公司； 3.中国南玻集团股份有限公司； 4.中国福建耀华玻璃有限公司； 5.山东玻璃集团—淄博金晶科技有限公司； 6.台湾玻璃集团—青岛浮法玻璃有限公司、长江玻璃有限公司； 7.威海蓝星玻璃有限公司； 8.圣戈班韩洛玻璃有限公司； 9.北玻集团—秦皇岛耀华玻璃有限公司； 10.大连旭硝子玻璃、苏州旭硝子四、玻璃的分类 1.依据玻璃形成氧化物不同分为：硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、铝酸盐玻璃 2.根据用途不同分为：平板玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、医药玻璃、光学玻璃、电真空玻璃、浑浊玻璃、有色玻璃、玻璃纤维等；五、玻璃工艺的简单介绍玻璃的生产工艺包括：配料、熔制、成型、退火等工序： 1.配料：按照设计好的料方单，将各种原料沉重后在混料机内混合均匀，主要原料：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等； 2.熔制：将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液，熔窑一般有两种类型，一是坩埚窑，另一种是池窑； 3.成型：将熔制好的玻璃液态转变成具有固定形态的固体制品； 4.退火：防止冷爆，缓慢降温；六，石油焦在玻璃行业中的应用玻璃行业是一个高能耗行业，燃料成本一般占到总成本的35-50%，石油焦在玻璃行业中一般用作燃料，其目的是利用石油焦的高发热率替代重油，降低成本； 1.石油焦粉在玻璃熔窑直接燃烧工艺流程：以石油焦为原料，经一级破碎、强力研磨，制成一定规格的粉料，通过总储罐、分料系统、计量控制系统及粉料发送系统等将燃料输送至燃烧器，根据不同工业窑炉的工艺条件和要求，燃料定量从燃烧器内喷出并连续、均匀、稳定的燃烧，所产生

玻璃加工工艺

冰裂玻璃就是故意把钢化玻璃击破，产生如冰块碎裂的效果，为了防止钢化玻璃碎片散失，在钢化玻璃碎裂前，要用两层玻璃把它夹起来。正规的加工方法是用三层钢化玻璃两层胶片，经热压机挤压全片后，把中间的钢化玻璃击破，这样做出来的玻璃质量好强度高，但成本较高。如果只是为了装饰，可以采用简单的加工方法： 1、准备三块玻璃，其中一块钢化两块不用钢化，钢化玻璃比不钢化玻璃长宽各小五毫米，在钢化玻璃的一角，用角磨机开一个槽。 2、把三块玻璃清洗干净，擦干，重叠码放（钢化玻璃居中），除钢化玻璃开槽处外，四周打玻璃胶，抹平。 3、等玻璃胶完全固化后，找一个平螺丝刀的刃磨窄一些（不能大于钢化玻璃的厚度），然后，把刃对准钢化玻璃所开的槽，用锤子击螺丝刀的手柄，把钢化玻璃打破。这一击是整个加工过程的关键，用力要恰到好处，争取一次成功。钢化玻璃碎裂后，拿玻璃胶把开槽处封上即为成品操作要点： 1、定做钢化玻璃时，要跟加工厂讲明用途，加工厂会根据要求调整钢化参数，使钢化玻璃爆裂后的颗粒大小一致。 2、击打钢化玻璃时，螺丝刀一定要与钢化玻璃垂直，用力不要太猛，以免螺丝刀滑动，把未钢化的玻璃打破。 3、一旦未钢化的玻璃破损，要用刀片把玻璃胶划开，换上新玻璃后，用玻璃胶重新封好，为防止钢化玻璃碎片散失，要把玻璃破损面朝上平放。车刻玻璃就是通过车刻工具，对玻璃进行雕刻，抛光，从而使玻璃表面产生出晶莹剔透的立体线条，构成简洁明快的现代画面，广泛用于门窗，书柜，洒柜，起到点缀装饰作用。前几年，由于一台进口的车花机需要几十万乃至上百万元，加工厂家寥寥无几，产品价格高得惊人，每平方米在600－800元，许多用户望价止步。近两年，随着国产车花机的问世和小型车刻机的大批量生产，车花玻璃走进了千家万户，价位也落到了每平方200－300元，只需投入两三千元即可生产，成为玻璃行业相当普及的加工技术。车刻玻璃加工要点台式和吊式花机

玻璃的种类大全

《玻璃的种类大全》 1、普通平板玻璃普通平板玻璃亦称窗玻璃。平板玻璃具有透光、隔热、隔声、耐磨、、耐气候变化的性能，有的还有保温、吸热、防辐射等特征，因而广泛应用于镶嵌建筑物的门窗、墙面、室内装饰等。平板玻璃的规格按厚度通常分为2mm、3mm、4mm、5mm、和6mm，亦有生产8mm和10mm 的。一般2mm、3mm厚的适用于民用建筑物，4mm--6mm的用于工业和高层建筑。影响平板玻璃质量的缺陷主要有气泡、结石和波筋。气泡是玻璃体中潜藏的空洞，是在制造过程中的冷却阶段处理不慎而产生的。结石俗称疙瘩，也称沙粒，是存在于玻璃中的固体夹杂物，这是玻璃体内最危险的缺陷，它不仅破坏了玻璃制品的外观和光学均一性，而且会大大降低玻璃制品的机械强度和热稳定性，甚至会使制品自行碎裂。好的平板玻璃制品应具有以下特点： 1）是无色透明的或稍带淡绿色 2）玻璃的薄厚应均匀，尺寸应规范 3）没有或少有气泡、结石和波筋、划痕等疵点。用户在选购玻璃时，可以先把两块玻璃平放在一起，使相互吻合，揭开来时，若使很大的力气，则说明玻璃很平整另外要仔细观察玻璃中有无气泡、结石和波筋、划痕等，质量好的玻璃距60厘米远，背光线肉眼观察，不允许有大的或集中的气泡，不允许有缺角或裂子，玻璃表面允许看出波筋、线道的最大角度不应超过45度；划痕沙粒应以少为佳。玻璃在潮湿的地方长期存放，表面会形成一层白翳，使玻璃的透明度会大大降低，挑选时要加以注意。 2、热熔玻璃热熔玻璃又称水晶立体艺术玻璃，是目前开始在装饰行业中出现的新家族。热熔玻璃源于西方国家，近几年进入我国市场。以前，我国市场上均为国外产品，现在国内已有玻璃厂家引进国外热熔炉生产的产品。热熔玻璃以其独特的装饰效果成为设计单位、玻璃加工业主、装饰装潢业主关注的焦点。热熔玻璃跨越现有的玻璃形态，充分发挥了设计者和加工者的艺术构思，把现代或古典的艺术形态融入玻璃之中，使平板玻璃加工出各种凹凸有致、彩色各异的艺术效果。热熔玻璃产品种类较多，目前已经有热熔玻璃砖、门窗用热熔玻璃、大型墙

玻璃制作工艺及流程

玻璃一：原料及配制主要原料有，石英砂（sio2）,纯碱（Na2CO3），方解石（CaO），石灰石（CaCO3），硼化合物（B2O3），碳酸钡(BaCO3)。辅助原料：橙色剂，着色剂，乳浊。助熔。在配方上，各厂商要依据具体的产品而定，作出适当的调整。在原料中加入适理的氧化锌可增加产品的韧性，在原料中加入适量的有色物质可能使产品着色，如加入氧化铜，产品呈绿色或海蓝色：加入氧华钴着色；加入硒粉呈红色，加入的量影响色的深浅。在配料中一般允许20％的干净回收料，回收料不宜过多，否则产品易出现粒状，突起。汽泡等。在配料入炉前，必须将所有料混合在一起，充分搅拌均匀。二：熔料混合料加入熔炉中，进行高温熔化，炉内温度依不同的产品而定，一般都在1200-1600度左右，燃料有重油。电力等。熔炉一般有坩锅和池窑两种，一般的坩锅只有一个口，进料与出料都在此口，池窑则可能进料与出料口分开（视工厂规模），这种只有一个口的炉常要在晚上进行加料，然后密闭，一般新加入的料要熔化8个小时方可使用，所以加料是不可以随时进行的，往往等到料已用完后再加，故一般一个缸的料可用一天，约600-900升。三．玻璃成型一般的成型方法有吹制（机吹，人工吹），压制，离心旋转，烧制（辅助作用）。玻璃模具一般采用生铁铸件。模具质量的好坏也会影响产品品质，因为有的铁质有砂子，则出来的产品就粗糙，有凸粒，在高温下，易脱铁屑而沾在产品上。一般的模具都有几个排气孔，排气孔很少，一般不影响产品的成型效果，排气效果好的模具，产品的图案，字母则较清晰，模合缝的大小也会影响产品利角的轻重，模具必须预热后方可使用，否则刚产出的产品易破裂。熔化的料入模具有自动进料与人工操作两种自动进料，每种产品生产前都调好进料量，而人工操作则

玻璃深加工技术复习题答案汇总

平板玻璃深加工试题一、填空题。 1、“玻璃结构”是指离子或原子在空间的几何配置以及它们在玻璃中形成的结构形成体。最有影响的近代玻璃结构的假说有：凝胶学说、无规则网络学说、晶子学说、五角形对称学说、高分子学说等，其中能够最好地解释玻璃性质的是晶子学说和无规则网络学说。 2、影响玻璃化学稳定性的主要因素有：化学组成的影响、热处理、温度、压力。 3、玻璃的实际强度比理论强度小2-3个数量级。这是出于实际玻璃中存在有微裂纹(尤其是表面微裂纹)和不均匀区(分相等)所致。 4、玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，根据气泡产生的原因不同，可以分成一次气泡(配合料残留气泡)、二次气泡、外界空气气泡、耐火材料气泡和金属铁引起的气泡等多种。 5、结石是出现在玻璃体中的固体状夹杂物，根据产生的原因，将结石分为以下几类：配合料结石(未熔化的颗粒)、耐火材料结石、玻璃液的析晶结石、硫酸盐夹杂物(碱性类夹杂物)、“黑斑”与外来污染物。 6、玻璃体内存在的异类玻璃夹杂物称为玻璃态夹杂物(条纹和节瘤)，条纹和节瘤根据其产生的原因不同，可以分成熔制不均匀、窑碹玻璃滴、耐火材料侵蚀和结石熔化四种。 7、钢化玻璃的种类有：物理钢化玻璃、化学钢化玻璃。 8、影响化学钢化法离子交换的工艺因素有：玻璃成分对离子交换的影响、溶盐成分对玻璃强度的影响、处理温度、处理时间。 9、影响玻璃抛光过程的主要因素有：磨料性质与粒度、磨料悬浮液的浓度和给料量、研磨盘转速和压力、磨盘材料。 10、影响物理钢化的工艺因素有：淬火温度及冷却速度、玻璃的化学组成、玻璃厚度。 11、影响化学沉积法镀膜玻璃质量的因素有：气体物质的浓度、安装镀膜反应器处的玻璃温度、反应副产物及未反应物的排出速度、玻璃拉引速度。 12、对于下列情况，则必须使用离子交换法钢化玻璃：要求强度高、薄壁或形状复杂的玻璃、使用物理钢化时不易固定的小片、

玻璃表面加工工艺

【切割】 1、板状玻璃母材的切割方法 2、便携式夹层、防弹玻璃切割机 3、玻璃板切割机 4、玻璃管初切装置的切割头 5、玻璃管切割装置 6、玻璃基底和玻璃切割方法 7、玻璃精磨冷却液及其制造方法 8、玻璃快速切割器 9、玻璃切割方法和装置 10、玻璃切割机 11、玻璃圆片切割机 12、薄膜滤波片工件的切割方法 13、不连续的玻璃切割与边缘整形 14、低速金刚石切割机 15、多层复合玻璃切割机 16、多方位切割玻璃机 17、多头双臂数控直线玻璃切割机 18、分立部件切割 19、高效玻璃刀 20、金属镀膜玻璃板片切割方法 21、金属分离切割加工装置 22、连续玻璃带的边缘切割方法和实施装置及所切割的玻璃板 23、平板玻璃母料的切割方法 24、平板玻璃切割机 25、切割玻璃可滑动定位尺 26、切割玻璃制品的方法 27、切割与研磨用的复合工具 28、切削玻璃的树脂一字线金刚砂砂轮 29、全自控高精度晶体线切割机 30、任意切割玻璃刀 31、石英玻璃管自动定尺切割装置 32、数控异形玻璃切割机 33、相贯线划线切割具 34、一种玻璃板切割助割器 35、一种切割短玻璃管的工具 36、异形玻璃切割机 37、用激光切割空心玻璃制品的方法和设备 38、用于划割玻璃的轮轴整体式切割轮和切割刀具 39、用于切割玻璃基板的粘着片及切割玻璃基板的方法 40、自动起落刀玻璃切割器 41、自动润滑玻璃切割刀具 42、组合新型玻璃割刀【抛光】

43、半导体或绝缘材料层的机械-化学新抛光方法 44、玻璃容器的火焰抛光装置及玻璃容器的火焰抛光方法 45、不用磨料泥浆的玻璃抛光材料及其使用方法 46、从玻璃表面溶解镧系氧化物的方法 47、迭层羊毛毡条玻璃抛光轮 48、镜面抛光加工用超级抛光轮 49、立体玻璃加工工艺 50、抛光玻璃 51、抛光工具及制造所述工具的组合物 52、抛光剂组合物 53、轻便斜边、直边玻璃磨削抛光机 54、全自动玻璃磨边抛光机 55、失效稀土抛光粉的再生方法 56、无色透明玻璃内部多色立体图案的形成方法 57、液晶玻璃基板的化学抛光方法及化学抛光装置 58、一种玻璃抛光的方法 59、一种玻璃自由曲面复合回转式抛光方法及其工具 60、一种活性抛光剂及其制备方法 61、一种晶状饰品钻孔内的抛光方法 62、一种快速闪烁玻璃及其制备方法 63、一种抛光布 64、一种抛光盘【研磨】 65、玻璃板打磨设备及其方法 66、玻璃板研磨机进给装置 67、玻璃基片的研磨方法 68、低沾染研磨振动研磨机及其使用方法 69、附着于玻璃面的异物的除去方法及除去装置 70、高强度研磨片的制备方法 71、高效研磨体 72、高效研磨体2 73、光学玻璃平面超精密研抛方法及设备 74、结合旋转涂布的化学机械研磨法 75、晶化玻璃研磨磨具的组成 76、磨具和研磨玻璃的方法 77、能相继进行倒棱与研磨的玻璃板倒棱机 78、切割与研磨用的复合工具 79、修整玻璃板边缘的方法 80、研磨材料 81、研磨液组合物 82、研磨用聚氨酯泡沫抛光片及其制造方法 83、研磨制品以及研磨玻璃的方法 84、一种安全阀密封面的研磨机械装置 85、一种研磨器

非线性光学材料

非线性光学材料摘要：非线性光学材料是一类在光电转换、光开关、光信息处理等领域具有广泛应用前景的光电功能材料。在目前信息技术高速发展的时代，光电子工业发展迅猛，对光电功能材料的需求也日趋增长。在光电子工业中如光开关、光通讯、光信息处理、光计算机、激光技术等都需要以非线性光学材料为基础材料，因此，近几十年来非线性光学材料引起了人们的广泛关注，对它的研究也以日新月异的速度发展着。关键词：非线性光学材料；光电功能材料 1.简介在目前信息技术高速发展的时代，光电子工业发展迅猛，对光电功能材料的需求也日趋增长。在光电子工业中如光开关、光通讯、光信息处理、光计算机、激光技术等都需要以非线性光学材料为基础材料，因此，近几十年来非线性光学材料引起了人们的广泛关注，对它的研究也以日新月异的速度发展着。非线性光学材料是指一类受外部光场、电场和应变场的作用，频率、相位、振幅等发生变化，从而引起折射率、光吸收、光散射等变化的材料。在用激光做光源时，激光与介质间相互作用产生的这种非线性光学现象，会导致光的倍频、合频、差频、参量振荡、参量放大，引起谐波。利用非线性光学材料的变频和光折变功能，尤其是倍频和三倍频能力，可将其广泛应用于有线电视和光纤通信用的信号转换器和光学开关、光调制器、倍频器、限幅器、放大器、整流透镜和换能器等领域。物质在电磁场的作用下，原子的正、负电荷中心会发生迁移，即发生极化，产生一诱导偶极矩p。在光强度不是很高时，分子的诱导偶极矩p线性正比于光的电场强度E。然而，当光强足够大如激光时，会产生非经典光学的频率、相位、偏振和其它传输性质变化的新电磁场。分子诱导偶极矩p 就变成电场强度E的非线性函数，如下表示:p=αE+βE2+γE3+……式中α为分子的微观线性极化率;β为一阶分子超极化率(二阶效应)，γ为二阶分子超极化率(三阶效应)。即基于电场强度E的n次幂所诱导的电极化效应就称之为n阶非线性光学效应。一种好的非线性光学材料应是易极化的、具有非对称的电荷分布的、具有大的π电子共轭体系的、非中心对称的分子构成的材料。另外，在工作波长可实现相位匹配，有较高的功率破环阈值，宽的透过能力，材料的光学完整性、均匀性、硬度及化学稳定性好，易于进行各种机械、光学加工也是必需的。易于生产、价格便宜等也是应当考虑的因素。目前研究较多的是二阶和三阶非线性光学效应。 2.非线性光学材料分类自从20世纪60年代诞生起，非线性光学材料的研究取得了很大的进展，有很多已经进实用化阶段[1-3]。根据组成可将非线性光学材料大致分为无机非线性光学材料，有机非线性

玻璃加工流程及工艺

玻璃加工流程及工艺一、根据加工需求选择机床与刀具 1、加工图纸分析分析图纸中所加工产品厚度、尺寸、所需要加工的位置及形状，还有加工所要求的精度。分析好后将数据记下待以后使用。 2、根据所加工的产品是否有特殊要求选择机床（1）、丝印或镀膜后要求加工精度较高的要选择带CCD系统的机床，如CarverLGC-P。（2）、如果加工的玻璃没有特殊要求，只要选择普通的机床就可以，如JDLGS230，JDLGC230，PMS-U等。（3）、是否要带刀库就要根求客户的要求而定。 3、根据图纸选择磨头（1）、加工外形的磨头选择。加工外形的刀选择用异形磨头,如图一，即粗磨外形与精磨外形及倒边用同一把磨头。图中C处为300M做外形开粗；图中A、B、D处为600M做外形精修与倒边用。因为外轮廓外面是开阔的磨头的大小就没有太多限制。对于批量生产的磨头对倒边A处就要做一下修改，如下图一：矩形a的宽等于产品的厚度减去两倒边的长度，矩形A的长度可以选择7mm或8mm。角D等于玻璃倒边的角度,精修后可一次成形，这样就可以节省一次倒边的时间。A、B、D处镀砂的目数为600M做精修用，C处镀300M做外形粗修用。如果坯料的余量较大于0.2mm最好在加一段180M的砂轮既可以节省开粗时间，又可以提高磨头的使用寿命。图一（2）、加工内孔的磨头要根据内孔的尺寸大小可灵活控制。 A、如果孔的尺寸足够大能用加工外形的磨头加工就用加工外形的磨头一同加工。 B、如果不能用外形的磨头加，磨头尺寸就要由内孔的尺寸与内孔中最小的圆弧来决

定，磨头的最大尺寸要小于产品尺寸。例如小于1.5mm的内孔均不能用异形磨头倒下边，如果倒边的话只能翻面加工，用普通形状的刀。刀具形状的选择相对较容易，具体的尺寸要根据加工的需要选择，依据是与其它材料加工选刀一样。二、工艺装备玻璃的磨削到目前为止还是使用真空定位，其它的为法还没有被应用。对于玻璃的工艺装备可分为以下两个部分：1、吸盘；2、吸盘连接部分；3、真空系统。 1、吸盘结构。吸盘可分为两个部分：形腔部分与连接部分。如下图二图二（1）、吸盘形腔部分的材料要求： A、硬度要小于玻璃的硬度，不然会在取放玻璃的时候划伤玻璃 B、韧性与耐磨性要好； C、受环境形响影响量时变形量要小，保证正常停机时间、正常温升不变形。这部分材料较好的是选择是 20mm-25mm厚的赛钢板，纤维板也可以用。吸盘的尺寸及形状确定。玻璃的加工绝大部分是轮廓的加工，由于磨头上不能做避空位，所以避空位只能做在吸盘上。吸盘的外形尺寸的确定原则：加工过程中异形磨头的最大直径部分与吸盘不发生干涉，如下图三；吸盘形腔高度的确定原则：加工到最大深度时，异形磨头的最下端不与底面发生干涉。孔位的尺寸和设计与外形的原理相同。吸盘的形状主要是内部气道与形腔凸出的高度的设计，原则是

钢化玻璃加工工艺

钢化玻璃加工工艺洛阳港信玻璃技术有限公司

1.钢化玻璃的性能 ? 钢化玻璃定义:经热处理工艺之后的玻璃.其特点是玻璃表面均匀而有规律分布压应力层，从而赋予钢化玻璃许多优良性能：? 机械强度大 ? 热稳定性好 ? 安全性强洛阳港信玻璃技术有限公司

2.钢化玻璃的形成 ? 当玻璃均匀加热到钢化温度后骤然冷却时，由于内外层降温速度的不同，表层急剧冷却收缩，而内层降温收缩迟缓。结果内层因被压缩受压应力，表层受张应力。随着玻璃的继续冷却，表层已经硬化停止收缩，而内层仍在降温收缩，直至到达室温。这样表层因受内层的压缩形成压应力，内层则形成张应力，并被永久的保留在钢化玻璃中。洛阳港信玻璃技术有限公司

3.玻璃钢化的一般标准(GB15763.2-2005) ? 玻璃钢化加工完成后，加工质量由以下几个方面来检测：? （1）外观质量 ? （2）弯曲度 ? （3）抗冲击性 ? （4）碎片状态 ? （5）霰弹袋冲击性能 ? （6）表面应力 ? （7）耐热冲击性能洛阳港信玻璃技术有限公司

4.炉体初次升温的步骤和方法洛阳港信玻璃技术有限公司

5.装片操作 ? 1 检查清理入片辊台，保持辊面清洁。 ? 2 认真检验玻璃原片，发现外观质量、磨洗质量不合格者不准入炉。? 3 装片时要轻拿轻放，不可与辊道逆向硬拉玻璃。也不应将玻璃立放使其单边接触辊子，以防损伤辊面。 ? 4 严禁不同厚度，不同透光度的玻璃同炉装片。 ? 5 严格按产品或用户要求贴印钢化标记或商标。 ? 6 压花、镀膜、喷涂和印釉的玻璃必须光面、净面朝下。 ? 7 玻璃片与片的间距不得小于30mm，边沿距炉内壁不少于50mm，严禁超长装片，洛阳港信玻璃技术有限公司

玻璃制作工艺流程

材质玻璃器皿多用钠钙硅酸盐玻璃做成。无色透明的器皿，玻璃中的含铁量一般低于％。在玻璃原料中加入着色剂,可制得有色玻璃；加入乳浊剂,制得乳浊玻璃(见玻璃制造)。制造琢磨车刻的高级艺术器皿如高脚杯、香水瓶、果盆等多采用钾铅硅酸盐玻璃，又称铅晶质玻璃。这种玻璃含PbO,具有高折射率和色散,磨刻棱面时格外光亮,高比重,敲击时发清脆声响。含PbO30％以上的为全铅晶质玻璃,含PbO24～30％为中铅晶质玻璃，含PbO18％以下为低铅晶质玻璃。另外还有含BaO的钡晶质玻璃。煮食器皿如咖啡壶等制品采用耐热硼硅酸盐玻璃，其热膨胀系数低，耐温度急变性强。成型将按玻璃成分配合的粉料和熟料投入坩埚窑或池窑（见玻璃熔窑）中熔制，熔化后，澄清成均匀无气泡、无结石、无条纹的玻璃液，再冷却至适应相应成型方法要求的粘度范围，进行各种成型操作。吹制成型有人工和机械吹制成型两种方式。人工成型时，手持吹管从坩埚内或池窑取料口处挑料，在铁模或木模中吹成器形。光滑圆形制品用转吹法；表面有凸凹图案花纹或形状不成圆形的制品用静吹法。先挑无色料吹成小泡，再用小泡挑颜色料或乳浊料吹成器形的称为套料吹制。用颜色易熔料粒沾在乳浊套料上，各色自然熔流，可吹成自然景器皿；在颜色料上沾带状乳浊料，可吹成拉丝器皿。机械成型用于吹制大批量制品。吹制机受料后自动合铁模吹成器形，脱模后去除帽口即成器皿。还可采用压－吹成型，先将料冲成小泡(雏形)，再继续吹制成器形。它比单纯用吹制机吹制效率高，质量好。压制成型人工成型时，人工挑料剪入铁模，驱动冲头，压成器形，凝固定型后脱模。机械成型自动化生产，批量大，效率高。压制成型适用于能退出冲头的口大底小器形制品，如杯、盘、烟缸等。离心成型受料在旋转的模子内，由于旋转产生的离心力使玻璃展开并紧贴模子，凝固定型后取出。适宜于器壁均匀的大型玻璃器皿的成型。自由成型又称无模成型。用人工挑料在窑前反复烘烤修饰或热粘结。由于不与模子接触，玻璃表面光亮，制品形状线条光滑。制成品又称窑玻璃制品。

玻璃生产工艺及生产流程

玻璃生产工艺及生产流程玻璃生产工艺 1、原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同，配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算)，需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、纯碱11.39公斤、芒硝0.55公斤、长石3.45公斤、碳粉0.03公斤。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。浮法玻璃生产线流程图通平板玻璃与浮法玻璃的区别普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃，区别在于生产工艺、品质上不同。

1、生产工艺方面。普通平板玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。浮法玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 2、在品质方面。普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、 3、 4、 5、6mm等厚度。普通玻璃呈现翠绿色，易碎、透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、3、4、5、 6、8、10、12、15、19mm等厚度。浮法玻璃表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。浮法玻璃的生产工艺下面以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例，介绍浮法玻璃的制造流程。整个生产线长度约有500米，每天可生产550到600吨的玻璃，也就是相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。一旦开始生产，便是每天24小时不间断，直到大约8-10年之后才会停炉维修。浮法玻璃是在锡槽中制造。浮法生产是当今平板玻璃主要的生产方式，其流程可分为以下五个阶段： 1、原料的混成。浮法玻璃的主要原料成份有：73%的二氧化硅、9%的氧化钙、13%的碳酸钠及4%的镁。这些原料依照比例混合，再加入回收的碎玻璃小颗粒。 2、原料的熔融。将调配好的原料经过一个混合仓后，再进入一个有5个仓室的窑炉中加热，约1550摄氏度时成为玻璃融液。 3、玻璃成型。玻璃熔液流入锡槽且浮在熔化的金属锡液之上，此时温度约1000摄氏度。在锡液上的玻璃熔液形成宽3.66米、厚度介于3mm至19mm的玻璃带。因为玻璃与锡有极不相同的粘稠性，所以浮在上方的玻璃熔液与下方的锡液不会混合在一起，并且形成非常平整的接触面。 4、玻璃熔液的冷却。

玻璃生产实用实用工艺及原料

1.3玻璃的生产工艺及生产流程 1.3.1玻璃的生产工艺 1、原料预加工。将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同，配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料（按照1重量箱即50公斤计算），需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、纯碱11.39公斤、芒硝0.55公斤、长石3.45公斤、碳粉0.03公斤等。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温（1550-1600度）加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。 1.3.3浮法玻璃的生产工艺以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例，介绍浮法玻璃的制造流程。浮法玻璃是在锡槽中制造。整个生产线长度约有500米，每天可生产550到600吨的玻璃，相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。一旦开始生产，便是每天24小时不间断，直到大约8-10年之后才会停炉维修。浮法生产是当今平板玻璃主要的生产方式，其流程可分为以下五个阶段： 1、原料的混成。浮法玻璃的主要原料成份有：73%的二氧化硅、13%的碳酸钠、9%的氧化钙及4%的镁等。这些原料依照比例混合，再加入回收的碎玻璃小颗粒。 2、原料的熔融。将调配好的原料经过一个混合仓后再进入一个有5个仓室的窑炉中加热，约1550摄氏度时成为玻璃熔液。 3、玻璃成型。玻璃熔液流入锡槽且浮在熔化的金属锡液之上，此时温度约1000摄氏度。在锡液上的玻璃熔液形成宽3.66米、厚度介于3mm至19mm的玻璃带。因为玻璃与锡有极不相同的粘稠性，所以浮在上方的玻璃熔液与下方的锡液不会混合在一起，并且形成非常平整的接触面。 4、玻璃熔液的冷却。玻璃带在离开锡槽时温度约600摄氏度，之后进入退火室或连续式缓冷窑，将玻璃的温度渐渐降低至50摄氏度。由此徐冷方式生产的玻璃也称为退火玻璃。 5、裁切和储存。徐冷之后的玻璃经过数阶段的品质检查，之后再裁切成不同的尺寸，进行包装入库，储存或运输。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2 ，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，密度为2.65，堆积密度（1-2.0目为1.6），20-200目为1.5，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。

玻璃制作工艺

玻璃玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序.分别介绍如下: 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀.玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液.这是一个很复杂的物理、化学反应过程.玻璃的熔制在熔窑内进行.熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热.小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚.坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产.另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热.玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C.大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑.现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品.成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态.成形方法可分为人工成形和机械成形两大类. A. 人工成形.又有 (1) 吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹.主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等.

非线性光学材料

非线性光学材料物理科学与技术学院物理学类胡健 2010301020087 【摘要】：本文主要介绍非线性光学材料的发展历程，种类，特征，即非光学性，并展望了非线性光学材料的发展前景，和它在科研项目中所发挥的作用。【关键字】：非线性光学材料，共振非线性，非共振非线性，非线性系数。一、非线性光学的由来：非线性光学材料起步的时间较短。在1961年Franken等用红宝石光束通过石英晶体时，观察到倍频效应。1962年Bloembergen等创立了光波混频理论，这就是非线性光学的的诞生。进而产生非线性光学材料。它指一类受到外部光场、电场和应变场的作用，频率、相位、振幅等发生变化，从而引起折射率、光吸收、光散射等变化的材料，能够进行光波频率转换和光信号处理，比如利用混频现象实现对弱光信号的放大、利用非线性响应实现光记录和运算功能等，因此在激光、通讯、电子仪器及医药器材等领域有重要的应用价值。二、非线性光学的种类非线性光学材料就是那些光学性质依赖于入射光强度的材料，非线性光学性质也被称为强光作用下的光学性质，这是因为这些性质只有在

激光的强相干光作用下表现出来的，通过利用非线性光学晶体的倍频、和频、差频、光参量放大和多光子吸收等非线性过程可以得到频率和入射光频率不同的激光，从而达到光频率变换的目的，因此对非线性光学材料的确立就有了以下的依据①有较大的非线性极化率。这是基本的但不是唯一的要求。由于目前激光器的功率可达到很高的水平，即使非线性极化率不很大，也可通过增强入射激光功率的办法来加强所要获得的非线性光学效应；②有合适的透明程度及足够的光学均匀性，亦即在激光工作的频段内，材料对光的有害吸收及散射损耗都很小；③能以一定方式实现位相匹配（见光学位相复共轭）；④材料的损伤阈值较高，能承受较大的激光功率或能量；⑤有合适的响应时间，分别对脉宽不同的脉冲激光或连续激光作出足够响应。对非线性光学材料中最为实用的进行简单介绍：（1）、半导体材料在电子学中，半导体材料有着极为广泛的用途，通过引入少量的掺杂，就会极大地改变其光学性能，从而满足对半导体材料的不同性能的要求。半导体材料的三阶非线性光学效应表现为与强度相关的反射率和吸收系数。从微观结构来讲，这些效应广义地分类为共振非线性和非共振非线性。当光子能量接近于半导体的基础吸收限时，由光子激发产生载流子，从而产生共振非线性，当光子能量远低于基础吸收限时，产生非共振非线性。半导体材料非线性光学效应的反应速率与产生非线性的机理密切相关。反应最快的非线性光学过程是光电辐射与束缚电子之间的非共振作用，这些与光子作用的电子占据了外层电子壳

玻璃生产工艺及生产流程

玻璃生产工艺及生产流程文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

玻璃生产工艺及生产流程玻璃生产工艺 1、原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同，配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算)，需要消耗石英砂公斤、石灰石公斤、白云石公斤、纯碱公斤、芒硝公斤、长石公斤、碳粉公斤。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。

浮法玻璃生产线流程图通平板玻璃与浮法玻璃的区别普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃，区别在于生产工艺、品质上不同。 1、生产工艺方面。普通平板玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。浮法玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 2、在品质方面。普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、 3、 4、 5、6mm等厚度。普通玻璃呈现翠绿色，易碎、透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、3、4、5、 6、8、10、12、15、19mm等厚度。浮法玻璃表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。

非线性光学考试知识问题详解

1 说出电极化率的 4 种对易对称性，并说明满足的条件？本征对易对称性（不需要任何条件）、完全对易对称性（介质无耗）、时间反演对称性（介质无耗）、空间对称性χ（1）是对称张量（介质无耗）； 2 说出下式的物理意义：表示由频率为ωm ，场振动方向为x 方向的场分量E x (ωm )，频率为ωn 、场振动方向为y 方向的场分量E y (ωn )以及频率为ωl ，场振动方向为z 方向的场分量E z (ω1 )三者间的非线性相互作用所引起的在x 方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。 3 对于二次谐波和三次谐波，相干长度的物理意义？参量过程中的位相匹配有和物理意义？举例说明两种实现位相匹配的方法？ 1）Lc 物理意义: 三次谐波强度第一次达到其最大值的路程长度，典型值为1～100mm.如 ?K=0，Lc 为无穷大。 2) 位相匹配的物理意义：在位相匹配条件下，二次谐波和三次谐波等非线性效应产生过程效率会大到最高，相应的位相不匹配条件下，产生效率会大大降低。 3）利用晶体的双折射特性补偿晶体的色散效应，实现相位匹配。在气体工作物质中，利用缓冲气体提供必要的色散，实现相位匹配。 4 为什么参量振荡器能够产生连续输出频率，而激光器只能输出单个频率？能量守恒 ω3=ω1+ω2 动量守恒 n 3ω3=n 1ω1+n 2ω2 改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的12。因此参量振荡器可实现连续调谐。而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的，不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡器的区别 5 在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射？在受激拉曼散射中，高阶斯托克斯散射光却较强？高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律？由ωp ，ωs 非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光ω's =ωp +ωv = ωp + ωp - ωs 由ωp , ωp , ωs 通过三阶非线性产生。代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件： (3)0(,,)()()()exp[()] xxyz m n l x m y n z l m n l E E E i t εχωωωωωωωωω-++(3)'(3)0(,)3(,)()()()s p p s p p s r ωεωωωωωω=-M P a a a χ(,)(,)(,)exp[(2)] *p p s p s E r E r E r i ωωω?-?K K r 101 p s s ?--='K =2K K K