玻璃的特性是什么玻璃的制作工藝

2018-11-14 來源：中國玻璃網

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玻璃擁有良好的透過、透光性能，化學穩(wěn)定性較高，并且可以根據不同加工方法來獲得較強的機械強度與保溫隔熱效果，甚至能夠使玻璃自主變色，隔絕過強的光線，因此常用于各行各業(yè)，滿足不同的需求。接下來請看玻璃的特性與制作工藝，增進了解。

一、玻璃的特性是什么

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)計上的均勻性。在理想狀態(tài)下，均質玻璃的物理、化學性質（如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數、導熱率、電導率等）在各方向都是相同的。

無固定熔點

因為玻璃是混合物，非晶體，所以無固定熔沸點。玻璃由固體轉變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域（即軟化溫度范圍）內進行的，它與結晶物質不同，沒有固定的熔點。軟化溫度范圍Tg~T1，Tg為轉變溫度，T1為液相線溫度，對應的黏度分別為1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。

亞穩(wěn)性

玻璃態(tài)物質一般是由熔融體快速冷卻而得到，從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉變時，冷卻過程中黏度急劇加大，質點來不及做有規(guī)則排列而形成晶體，沒有釋出結晶潛熱，因此，玻璃態(tài)物質比結晶態(tài)物質含有較高的內能，其能量介于熔融態(tài)和結晶態(tài)之間，屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。從力學觀點看，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)轉化的趨勢，即有析晶傾向，所以，玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。

漸變性可逆性

玻璃態(tài)物質從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過程是漸變的，其物理、化學性質的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同，結晶過程必然出現新相，在結晶溫度點附近，許多性質會發(fā)生突變。而玻璃態(tài)物質從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)是在較寬溫度范圍內完成的，隨著溫度逐漸降低，玻璃熔體黏度逐漸加大，形成固態(tài)玻璃，但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過程也是漸變的。

二、玻璃的制作工藝

①原料預加工。將塊狀原料（石英砂、純堿、石灰石、長石等）粉碎，使潮濕原料干燥，將含鐵原料進行除鐵處理，以保證玻璃質量。

②配合料制備。

③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內進行高溫（1550~1600度）加熱，使之形成均勻、無氣泡，并符合成型要求的液態(tài)玻璃。

④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品，如平板、各種器皿等。

⑤熱處理。通過退火、淬火等工藝，清理或產生玻璃內部的應力、分相或晶化，以及改變玻璃的結構狀態(tài)。

相關概念

玻璃

玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無規(guī)則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，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出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農業(yè)生產體系玻璃。