玻璃制品加工

1、 成形后的玻璃制品，除了極少（如瓶罐）能直接符合使用要求外，大多數(shù)還需加工，以得到符合使用要求的制品。 玻璃制品分類(lèi)： 冷加工 熱加工 表面處理 加工的目的： 冷加工；熱加工；表面處理冷加工的定義： 在常溫下，通過(guò)機(jī)械的方法，來(lái)改變玻璃制品的外形和表面狀態(tài)過(guò)過(guò)程冷加工的基本方法： 研磨拋光 切割 噴砂、鉆孔和切削 16.1.1 研磨和拋光研磨、拋光的目的研磨、拋光的關(guān)系一、研磨拋光的原理（三個(gè)假設(shè)）磨削理論流動(dòng)層理論化學(xué)理論1、玻璃的研磨機(jī)理 英國(guó)學(xué)者弗蘭奇（1917） 英國(guó)學(xué)者普萊斯頓（1929） 前蘇聯(lián)學(xué)者格列賓?？品颍?937） 特威曼和德拉代 玻璃的研磨過(guò)程，首先是磨盤(pán)與玻璃做相對(duì)運(yùn)動(dòng)

2、，自由磨料在磨盤(pán)負(fù)載下對(duì)玻璃表面進(jìn)行劃痕與玻璃的機(jī)械作用，同時(shí)在玻璃表面上產(chǎn)生微裂紋，磨料所用的水既起著冷卻的作用也與玻璃的新生表面產(chǎn)生水解作用形成硅膠，有利于剝離，具有一定的化學(xué)作用。如此重復(fù)進(jìn)行，玻璃表面就形成了一層凹陷的毛面并帶有一定深度的裂紋層。前蘇聯(lián)學(xué)者卡恰洛夫： 凹陷層的平均深度h h=K1D 裂紋層的平均深度f(wàn) f=2.3h 最大裂紋深度F F=3.74.0h 磨料種類(lèi)石英砂石榴石剛 玉碳化硅碳化硼K10.170.220.270.280.33表16-1 各種磨料的研磨系數(shù)2、玻璃的拋光機(jī)理 英國(guó)學(xué)者雷萊、培比 英國(guó)學(xué)者包登（19361937） 德國(guó)學(xué)者雷默（1951）、美國(guó)學(xué)者勃

3、立奇（1951） 前蘇聯(lián)學(xué)者格列賓?？品颍?937） 玻璃拋光機(jī)理的認(rèn)識(shí)，存在著不同的見(jiàn)解，有些見(jiàn)解還帶有假說(shuō)性質(zhì)，有待于進(jìn)一步證實(shí)。目前用化學(xué)、物理化學(xué)作用的概念來(lái)解釋對(duì)拋光的生產(chǎn)效率及拋光表面質(zhì)量的影響還是比較確切的。二、研磨、拋光材料1、研磨材料要求： 磨料的硬度大于玻璃的硬度，莫氏硬度610分類(lèi)： 天然磨料（石英砂、剛玉、金剛石、石榴石等） 人造磨料（電熔剛玉、碳化硅、碳化硼、金剛石、紅粉等）2、拋光材料要求： 較高的拋光能力 磨料的硬度小于玻璃的硬度，莫氏硬度15、 6 7分類(lèi)： 紅粉（Fe2O3）、氧化鈰（CeO2）、氧化鋯（ZrO2）、氧化釷（ThO2） 還有長(zhǎng)石粉三、影響玻璃研

4、磨過(guò)程的主要工藝因素1、磨料的性質(zhì)和硬度2、磨料懸浮液的濃度和給料量3、磨盤(pán)轉(zhuǎn)速和壓力4、磨盤(pán)的材料5、玻璃的組成四、影響玻璃拋光過(guò)程的主要工藝因素1、拋光材料的性質(zhì)、濃度和給料量2、拋光盤(pán)轉(zhuǎn)速和壓力3、周?chē)臻g溫度和玻璃溫度4、拋光懸浮液的性質(zhì)5、拋光盤(pán)的材料16.1.2 切割、噴砂、鉆孔和切削 一、切割二、噴砂三、鉆孔和切削16.1.1 玻璃制品的熱加工原理 玻璃制品的熱加工原理與玻璃制品的成形原理相似，主要是利用玻璃粘度隨溫度改變的特性以及表面張力、導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)進(jìn)行。16.1.2 玻璃制品熱加工的主要方法一、燒口二、火拋光、火切割或鉆孔三、真空成形四、其他方法（槽沉、塑形、攤平、燈工） 從

5、清潔玻璃表面起，直到制造各種涂層的玻璃，表面技術(shù)應(yīng)用很廣，使用的材料和方法也是多種多樣的?？梢詺w結(jié)為三大類(lèi)： 1、玻璃的光滑面和散光面的形成，是通過(guò)表面處理以控制玻璃表面的凹凸 2、改善玻璃表面薄層的組成，改善玻璃表面的性質(zhì)，以得到新的性能。 3、在玻璃表面上用其他的物質(zhì)形成薄層從而得到新的性質(zhì)。16.3.1 玻璃的化學(xué)蝕刻 玻璃的化學(xué)蝕刻是用氫氟酸溶掉玻璃表面層的硅氧，根據(jù)殘留在表面鹽類(lèi)溶解度的不同而得到有光澤的表面或無(wú)光澤的表面。 影響因素： 1、玻璃的化學(xué)組成 2、蝕刻液的化學(xué)組成16.3.2 玻璃的化學(xué)拋光 玻璃的化學(xué)拋光的原理與玻璃的化學(xué)蝕刻原理一樣，是利用氫氟酸破壞玻璃原有的硅氧膜生成一層新的硅氧膜來(lái)使玻璃得到很高的光潔度與透光度。 影響因素： 1、玻璃的化學(xué)組成； 2、氫氟酸與硫酸的比例； 3、酸液的溫度； 4、處理時(shí)間16.3.3 玻璃的表面涂層 玻璃表面上涂一層新的物質(zhì)，稱(chēng)為玻璃的涂層。 按涂層的性質(zhì)分類(lèi)： 有機(jī)涂層 無(wú)機(jī)涂層 （金屬、金屬氧化物、陶瓷（玻璃）涂層） 按表面涂層的方法分類(lèi)： 物理法（真空蒸發(fā)鍍膜、陽(yáng)極濺射法、真空電子槍蒸鍍法） 化學(xué)法（液相沉積法、氣相沉積法）幾種表面涂層的制備： 1、表面金屬涂層； 2、表面導(dǎo)電膜； 3、表面憎水涂層； 4、表面著色涂層； 5、表面光學(xué)薄膜封接件的要求： 1、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性 2