玻璃-白色.ppt

1、1,玻璃材料,2,玻璃瓶,玻璃工藝燭臺(tái),建筑玻璃,藝術(shù)玻璃,3,1. 玻璃的歷史 玻璃是歷史最悠久的人造材料之一。它的發(fā)展史始于人類(lèi)開(kāi)始知道火對(duì)于物質(zhì)的作用，它的出現(xiàn)是在史前時(shí)代，可能與人類(lèi)發(fā)明冶金方法和制陶方法同時(shí)。因此玻璃已有數(shù)千年的歷史。 根據(jù)羅馬史學(xué)家Pliny記載，關(guān)于發(fā)現(xiàn)玻璃的傳說(shuō)，可遠(yuǎn)溯至西元前3500年，腓尼基航海商人運(yùn)送碳酸鈉，在地中海沿岸煮食，以碳酸鈉當(dāng)磚墊鍋，在高溫熔融下混合海砂。意外發(fā)現(xiàn)晶亮的物質(zhì)-玻璃。然而最早期的玻璃的制造，則是西元前2500年發(fā)現(xiàn)的玻璃珠，以及1000年后在美索不達(dá)米亞平原與埃及，以胚心成形制成的玻璃容器，從此展開(kāi)人類(lèi)璀璨的玻璃藝術(shù)史。,4,西元元

2、年左右羅馬帝國(guó)時(shí)期吹制技術(shù)的發(fā)明，是玻璃史上重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一，使得玻璃不再只是奢侈品。在東西文化交流的影響下，以模吹加金箔銀箔與彩繪裝飾為主。工業(yè)革命的材質(zhì)改良與技術(shù)革新，促成18世紀(jì)以美國(guó)為主的機(jī)械量產(chǎn)，至此玻璃從王公貴族的豪奢之物，因大量生產(chǎn)而變成人們所需的日常用品，如門(mén)窗、杯碗瓢盤(pán)與生活周遭的各樣科技應(yīng)用。 1962年美國(guó)Harvey Littleton和Dominique Labino 成功研制小坩鍋，使得玻璃跳脫機(jī)械量產(chǎn)體制，得以成為藝術(shù)創(chuàng)作的材質(zhì)，進(jìn)而帶動(dòng)全球風(fēng)行的工作室玻璃藝術(shù)風(fēng)潮，興起許多世界知名的玻璃藝術(shù)家。,5,玻璃熔體冷卻后呈堅(jiān)硬無(wú)定形狀態(tài) 的無(wú)機(jī)物,2.玻璃的結(jié)構(gòu),6,

3、普通玻璃的化學(xué)結(jié)構(gòu),7,玻璃中的組分構(gòu)成： 形成體：能夠獨(dú)立形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物 SiO2，B2O3，GeO2 中間體：不能獨(dú)立形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物，但能夠與形成體共同形成網(wǎng)絡(luò) Al2O3，V2O5，SeO2 改性劑：不僅不能形成網(wǎng)絡(luò)，隨著添加量的增大還會(huì)逐漸破壞網(wǎng)絡(luò)，最終導(dǎo)致體系結(jié)晶。一般為堿金屬與堿土金屬的氧化物 Na2O，K2O，CaO，MgO，BaO等。,8,Na2O的加入對(duì)SiO2網(wǎng)絡(luò)的影響,9,鱗石英,SiO2-Na2O相圖,方石英,Na2O加入SiO2中，因形成低共熔混合物而使其熔融溫度顯著降低,10,玻璃是由矽砂、碳酸鈉、石灰石等以高溫(1300C1600C左右)燒熔而成，冷卻后成為一

4、種硬而脆之透明或半透明物體。主原料如下： 矽砂 約占70%，為火成巖經(jīng)崩壞作用而瓷土化所生，內(nèi)含石英粒，系砂中含有二氧化矽，可使玻璃化。 碳酸鈉 約占15%，碳酸鈉可降低矽砂熔解溫度，其他的助劑如碳酸鉀也可降低熔點(diǎn)。,3.制造玻璃的主要原料,11,石灰石約占10%，在化學(xué)上稱之為碳酸鈣，可降低玻璃的熔融溫度，如果玻璃中僅有矽砂、碳酸鈉或碳酸鉀而無(wú)石灰石，則玻璃會(huì)在沸水中熔解，這種缺鈣的玻璃稱為水玻璃，具有硬化、快干、防漏等功能，為大地工程中地質(zhì)改良的材料。 其他材料約占5%，有時(shí)玻璃中會(huì)添加一些物質(zhì)使其具有特殊的功用。如添加一些化學(xué)藥品可除去如鐵質(zhì)等雜物，以避免玻璃有色，但有時(shí)加入化學(xué)品可使玻

5、璃變?yōu)橛猩ＡА?12,玻璃的種類(lèi)及特性,1.平板玻璃(1)透明平板玻璃-以機(jī)器由熔解窯引出的透明而表面平滑的玻璃(2)磨砂平板玻璃-以透明平板玻璃使用磨砂.噴砂或腐蝕等適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ蛊湟幻鎲适г械墓饣?透光而不透視的玻璃,一、建筑用玻璃的分類(lèi),13,2.色板玻璃 在玻璃的基本原料中,添加微量的鐵、鎳或金屬元素作為著色劑,高溫生成不同的色澤而得,可視光透過(guò)率由13-83%不等,取決于玻璃的顏色和它的厚度,由于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的因素,通常它有藍(lán)色、綠色、茶色等的變化.特性-比透明板玻璃吸收較多的日射熱,適當(dāng)減少總能源透過(guò)率,可以減低冷氣空調(diào)的負(fù)荷;減低強(qiáng)烈的外觀,呈現(xiàn)活潑和個(gè)性化的訴求;吸收較多的

6、紫外線,防止家具、商品的變色或褪色.,14,3.反射玻璃 在真空室內(nèi)用離子濺鍍法,將金屬化合物噴鍍?cè)诓ＡП砻?使其產(chǎn)生一層均勻的金屬氧化膜,因金屬氧化膜的厚薄不同,即可呈顯出不同的色彩及高性能的隔熱效能. 特性-隔熱性高,可節(jié)省能源;因反射性高,可防陽(yáng)光直射,給室內(nèi)居住者舒適感.,15,是由兩片以上的玻璃黏合在一起,目前世界的膠合玻璃,多是指玻璃與PVB中間膜經(jīng)高溫高壓膠合而成的產(chǎn)品.特性-由于膠合中間膜與玻璃牢固的黏結(jié),當(dāng)受外力意外撞擊致使玻璃破裂,還是可以整塊黏在一起,不會(huì)產(chǎn)生尖銳玻璃碎片而傷到人.同時(shí)因PVB中間膜優(yōu)良抗拉強(qiáng)度,而能將外力均勻吸收,減少?zèng)_擊傷害,并可防止玻璃貫穿;中間膜有

7、減輕太陽(yáng)光中的紅、紫外線機(jī)能,可節(jié)省冷氣設(shè)備及用電量,增進(jìn)舒適的生活環(huán)境.,4. 膠合玻璃,16,5.彎曲玻璃將玻璃置于模具上加熱后,依玻璃自己本身之重量而彎曲,再經(jīng)冷卻后而制成.用途利用彎曲玻璃,使建物外觀室內(nèi)隔間等更具多采多姿的變化.,17,6.強(qiáng)化玻璃 將平板玻璃加熱接近軟化點(diǎn)時(shí),在玻璃表面急速冷卻,使壓縮應(yīng)力分布在玻璃表面,而引張應(yīng)力則在中心層.因有強(qiáng)大均等的壓縮應(yīng)力,使外壓所產(chǎn)生的引張應(yīng)力,被玻璃的強(qiáng)大壓縮應(yīng)力所抵銷(xiāo),增加使用的安全度. 特性-強(qiáng)化玻璃的強(qiáng)度約為普通玻璃的3-5倍;當(dāng)玻璃被外力破壞時(shí),成為豆粒大的顆粒,減少對(duì)人體的傷害;可耐溫度的急速變化.,18,7、彩繪玻璃使用AB

8、膠或單膠擠拉出圖案在玻璃表面,等AB膠或單膠干硬之后,再倒進(jìn)各種色彩的彩繪原料. 彩繪原料包含了金油,溶劑及色母.,19,8、晶雕(鉆雕)晶雕玻璃完全由電腦機(jī)械來(lái)操作制造. 把所需圖片輸入電腦繪圖,再輸出經(jīng)由電腦程式控制之機(jī)械制造完成.,20,9、彩釉玻璃彩釉玻璃是將無(wú)機(jī)色料印刷在平板玻璃上,干燥后再經(jīng)由強(qiáng)化爐將色料熱融入玻璃表面,而制成穩(wěn)定不褪色,各式圖案的彩釉玻璃.,21,玻璃用途分類(lèi),容器類(lèi)-食品.化妝品.藥用玻璃瓶等理化學(xué)類(lèi)-溫度計(jì).醫(yī)療用玻璃等平板類(lèi)-強(qiáng)化玻璃.膠合玻璃等建材類(lèi)-玻璃磚.水晶燈飾等照明類(lèi)-玻璃燈泡.燈管等電子類(lèi)-電子用玻璃.半導(dǎo)體元件等光學(xué)類(lèi)-眼鏡.照相機(jī)等,22,1

9、、容器類(lèi),23,2、理化學(xué)類(lèi),24,從玻璃的本質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)來(lái)看： 1各向同性 玻璃的原子排列無(wú)規(guī)則，但很均勻，決定了它的物理和化學(xué)性質(zhì)在任何方向下都是相同的。 2無(wú)固定熔點(diǎn) 玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是在一定的固定溫度區(qū)域進(jìn)行，無(wú)某一個(gè)固定的熔點(diǎn)。玻璃的熔融是一個(gè)過(guò)程，特吸收熱量的特點(diǎn)使得它是在溫度不斷升高的過(guò)程中逐漸改變其黏性，像糖飴一樣逐漸流動(dòng)，不會(huì)沸騰、蒸發(fā)或突然流動(dòng)。 3化學(xué)穩(wěn)定性 玻璃具有耐水性，耐酸性，耐堿性，耐大氣腐蝕性。要提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性有兩種表面化學(xué)處理方法： 使用酸性的氣體或溶液時(shí)玻璃表面形成高硅氧膜 在玻璃表面涂上一層對(duì)玻璃有良好吸附力，對(duì)侵蝕介質(zhì)有低親和力的物質(zhì)。通常是指硅有機(jī)化合物、氟化物等。,玻璃的特性,25,4亞穩(wěn)定性 玻璃的亞穩(wěn)定性是相對(duì)于穩(wěn)定而言的，表現(xiàn)為不太穩(wěn)定的狀態(tài)，是由熔融體的冷卻得到。玻璃在冷卻過(guò)程中黏度急劇增大，導(dǎo)致原子來(lái)不及排列，不能釋放出結(jié)晶的潛能，產(chǎn)生亞穩(wěn)定性。也就是說(shuō)玻璃在退火過(guò)程中如果退火點(diǎn)溫度不正確或過(guò)程時(shí)間過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致玻璃的這種亞穩(wěn)定性釋放，玻璃會(huì)有裂痕產(chǎn)生，并且裂痕會(huì)隨著排列不緊密的原子結(jié)構(gòu)延伸，直至玻璃完全斷裂，有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)發(fā)生在玻璃成形后的很長(zhǎng)