普通玻璃生產原理,普通玻璃生產原理是什麼?

時間 2021-10-14 23:01:41

1樓:布梓維程辰

(首先宣告在玻璃行業裡面,沒有專業的「減速玻璃」這個術語,它只不過是質量更好、更高階的車用玻璃而已。)

除了真空,任何透明的物體包括玻璃、甚至空氣對傳到我們眼中的光線都是有影響的,要不然怎麼會有海市蜃樓。你如果在光線良好的平直馬路上駕車,會發現遠處路面好像有一灘水似的,等到了跟前卻發現什麼也沒有。這就是路面附近空氣密度發生了變化,從而對光的折射率也發生了變化所導致的結果。

光線穿過折射率不同的兩種介質時,隨著入射角度的不同,折射也按一定的關係變化。有經驗的漁夫總是將魚叉投向魚的下方;你也可以做一下中學物理書上的實驗:在透明的水杯裡觀察硬幣的位置。

上面說了這麼多,都是為了我解釋「減速玻璃」做的鋪墊,大家一定要知道光的折射這個基本的物理現象(司空見慣的事其實也是有大道理的,呵呵)。

玻璃的主要作用就是透過光線,能起到的最佳效果就是:要讓這玻璃的存在和它不存在時完全一樣。

「減速玻璃」的名字取得不科學,其實減速玻璃並不能讓外界景物的運動看起來比實際更慢,而是看起來和實際速度一致——和沒有玻璃時一模一樣,因此所謂減速玻璃準確的名字應該叫「不增速玻璃」。而其它的普通玻璃,相對而言,可以稱為「增速玻璃」。

如果汽車的全車玻璃都是理想化的平板玻璃——不但厚度絕對均勻相等,而且在巨集觀和微觀方面(能做到奈米級更好)都筆直平整。那麼就用不著研製**高昂的「減速玻璃」了。因為普通平板玻璃不能做到上述等厚平整的話,在外界平行方向上透過的光線,它們的入射角度和折射角度就是不一樣的,這時就會由於光線折射不均勻,而使得運動物體看起來變得恍惚,給人的感覺就是物體本身運動得比實際的更快,於是這種玻璃能使外界的運動物體「增速」(所謂「增速」也是一種不嚴謹的說法,但有利於讀者理解)。

更何況現在的汽車玻璃不是平板玻璃,而是為了配合車身的曲線,都帶有一定弧度,前風擋玻璃尤為明顯。那麼光線入射角度和折射角度更是不可能理想化了。

減速玻璃一方面很準確地矯正了玻璃在厚度、平面度上(對於彎曲的玻璃則是曲率)的誤差。如果車身玻璃是彎曲的,為了保證駕乘人員的視覺效果與沒有玻璃時一樣,整塊玻璃各處厚度不應當完全相同,而是應該遵循一個按照厚度和折射率推匯出來的函式關係(就象電視機或電腦的平面顯示器的那個視覺平面補償曲線一樣的原理)。

除了以上的形狀矯正外,還應該做到玻璃材質成分的充分均質,保證各處的折射率相同。

通過以上的解釋,希望能使你能「減速玻璃」增加一些瞭解。除了君威車以外,其實很多的中高檔車的玻璃已經都是減速玻璃了。在駕駛一輛好車時我們常常有這樣的評價:

「這車不顯速。」這句話裡不但包括了對車輛底盤平穩的評價,其實也包含了對它的車身減速玻璃質量水平的評價。

參考資料

2樓:書寵

玻璃生產工藝

主要包括:①原料預加工。將塊狀原料(石英砂、純鹼、石灰石、長石等)粉碎,使潮溼原料乾燥,將含鐵原料進行除鐵處理,以保證玻璃質量。

②配合料製備。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,並符合成型要求的液態玻璃。

④成型。將液態玻璃加工成所要求形狀的製品,如平板、各種器皿等。⑤熱處理。

通過退火、淬火等工藝,消除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。

普通玻璃生產原理是什麼?

玻璃製造的原理是什麼?

3樓:科技昕知

你知道玻璃工藝品是如何製作的嗎?一起入看看吧!

4樓:匿名使用者

玻璃:一種較為透明的液體物質,在熔融時形成連續網路結構,冷卻過程中粘度逐漸增大並硬化而不結晶的矽酸鹽類非金屬材料。主要成份是二氧化矽。廣泛應用於建築物,用來隔風卻透光。

na2co3+sio2=na2sio3+co2

caco3+sio2=casio3+co2

5樓:匿名使用者

製造普通玻璃的原料是純鹼,石灰石,石英.生產時把原料粉碎,按適當的比例混合後,放入玻璃窯中加強熱,原料熔融後發生了較複雜的物理變化和化學變化.

na2co3+sio2=na2sio3+co2

caco3+sio2=casio3+co2

6樓:匿名使用者

沙子,主要成分,石英(sio2玻璃是一種奇特的物質,主要成份是石英砂, 其製造過程是石英砂配合其他化學原料在高溫(攝氏1300度)燒製後冷卻而成的結晶體,具有質硬、抗磨損,高透光率及抗腐特性,其廣泛用途已有悠久歷史。 現時製造玻璃之技術一日千里,其用途日益增加,由鐘錶、器皿、門窗、燈飾以及高科技如電子部件及太空科技等,都不可缺少玻璃。 我們日常接觸最多的莫如「平板玻璃」,厚的用於門窗,薄的用於鐘錶及醫學化驗用途上,其製造方法是將溶爐中的玻璃溶漿用水平或牽引方法(又稱浮法)及用垂直式牽引方法制成。

溶漿經牽引出溶爐後亦同時作有系統的冷卻,冷卻完成後便成「平板玻璃」,平板玻璃的厚度主要決定於牽引時的速度,牽引速度越快,可製造出的厚度越薄。 普通的平板玻璃雖然從正面看似光亮通透,但從側面近邊緣之處看是略帶青色,因玻璃顏色深淺取決於製造玻璃之主要原料-石英砂的純淨度及含鐵量之多寡。 通常鐘錶業所選用的薄玻璃較優質,但價值較貴,其主要分別在於所用石英砂原料較優,含鐵量甚低(一般在萬分之三以下))

玻璃用原料多為天然礦石,因此製造玻璃,首先要將各種礦石進行粉碎,加工成粉料,然後根據玻璃成分,製成配合料,送入玻璃熔窯進行熔化,形成玻璃液。合格的玻璃液流經喂料池,並從喂料口流出形成料股。料股的溫度,中鹼玻璃一般為1150~1170℃,無鹼玻璃為1200~1220℃。

料股經每分鐘近』200次剪下成球坯。球坯經溜槽、分球器,並由分球板撥動,分別滾入不同的漏斗,然後落到由三個旋轉方向相同的輥筒所構成的成球槽中。球坯在輥筒上旋轉及其自身的表面張力作用,逐漸形成光滑圓整的玻璃球。

其直徑的大小,由玻璃液流股的粗細、流速和剪刀速度所決定。

玻璃球離輥筒時,溫度還很高。為防止粘球,需經冷球盤或蛇形跑道予以冷卻。為減少玻璃球內外溫差而產生的殘餘應力,需經退火使之緩慢冷卻。然後儲存於球倉中以備質量檢驗.

我們知道固體材料可以分為有機材料和無機材料兩大類。有機材料有木材、塑料、有機玻璃、棉布、羊毛、尼龍等等。無機材料按照結構可以分成單晶體、多晶體和玻璃三大類。

單晶體有規則的外形和嚴格規則的結構,例如紅寶石是氧化鋁單晶,水晶是二氧化矽單晶,金剛鑽則是碳的單晶。多晶體是大量小單晶的集合體,各種陶瓷、金屬都是多晶材料。玻璃是經熔融、冷卻、固化而得到的非結晶固體。

它的結構在原子、分子範圍內有一定規則(近程有序),但在巨集觀範圍卻又沒有規則(遠端無序)。它可以依靠模具做成各種形狀。玻璃的這種無規則結構,決定了玻璃的下列特性:

1.各向同性,玻璃的質點排列總的說來是無規則的,但又是統計均勻的,因此,它的物理、化學性質在任何方向都是相同的。而晶體則是各向異性的。例:電阻率、導熱係數、透過率、折射率等。

2.無固定熔點,玻璃由固體轉變為液體是在一定溫度範圍內逐漸變化的。而晶體是有確定的熔點的,例如,冰(水的晶體)在0゜c融化。玻璃的這一特性使它可用吹、拉、壓等多種方法成形。

3.組成和效能的可調性,玻璃的效能可隨其成分在一定範圍內發生連續和逐漸的變化。而晶體則具有固定的成分和確定的效能。這樣,我們就可以調節玻璃的成分,使它的效能滿足使用的要求。

玻璃是如何生產出來的呢?玻璃的生產工藝包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分別介紹如下:

1. 配料,按照設計好的料方單,將各種原料稱量後在一混料機內混合均勻。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、長石、純鹼、硼酸等。

2. 熔制,將配好的原料經過高溫加熱,形成均勻的無氣泡的玻璃液。這是一個很複雜的物理、化學反應過程。玻璃的熔制在熔窯內進行。

熔窯主要有兩種型別:一種是坩堝窯,玻璃料盛在坩堝內,在坩堝外面加熱。小的坩堝窯只放一個坩堝,大的可多到20個坩堝。

坩堝窯是間隙式生產的,現在僅有光學玻璃和顏色玻璃採用坩堝窯生產。另一種是池窯,玻璃料在窯池內熔制,明火在玻璃液麵上部加熱。玻璃的熔制溫度大多在1300~1600゜c。

大多數用火焰加熱,也有少量用電流加熱的,稱為電熔窯。現在,池窯都是連續生產的,小的池窯可以是幾個米,大的可以大到400多米2。

3. 成形,是將熔制好的玻璃液轉變成具有固定形狀的固體制品。成形必須在一定溫度範圍內才能進行,這是一個冷卻過程,玻璃首先由粘性液態轉變為可塑態,再轉變成脆性固態。成形方法可分為人工成形和機械成形兩大類。

a. 人工成形。又有(1)吹制,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團玻璃在模具中邊轉邊吹。主要用來成形玻璃泡、瓶、球(劃眼鏡片用)等。

(2)拉制,在吹成小泡後,另一工人用頂盤粘住,二人邊吹邊拉主要用來製造玻璃管或棒。(3)壓制,挑一團玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一壓。主要用來成形杯、盤等。

(4)自由成形,挑料後用鉗子、剪刀、鑷子等工具直接製成工藝品。

b. 機械成形。因為人工成形勞動強度大,溫度高,條件差,所以,除自由成形外,大部分已被機械成形所取代。機械成形除了壓制、吹制、拉制外,還有(1)壓延法,用來生產厚的平板玻璃、刻花玻璃、夾金屬絲玻璃等。

(2)澆鑄法,生產光學玻璃。(3)離心澆鑄法,用於製造大直徑的玻璃管、器皿和大容量的反應鍋。這是將玻璃熔體注入高速旋轉的模子中,由於離心力使玻璃緊貼到模子壁上,旋轉繼續進行直到玻璃硬化為止。

(4)燒結法,用於生產泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入發泡劑,在有蓋的金屬模具中加熱,玻璃在加熱過程中形成很多閉口氣泡這是一種很好的絕熱、隔音材料。此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。

浮法是讓玻璃液流漂浮在熔融金屬(錫)表面上形成平板玻璃的方法,其主要優點是玻璃質量高(平整、光潔),拉引速度快,產量大 。

4. 退火,玻璃在成形過成中經受了激烈的溫度變化和形狀變化,這種變化在玻璃中留下了熱應力。這種熱應力會降低玻璃製品的強度和熱穩定性。如果直接冷卻,很可能在冷卻過程中或以後的存放、運輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆)。

為了消除冷爆現象,玻璃製品在成形後必須進行退火。退火就是在某一溫度範圍內保溫或緩慢降溫一段時間以消除或減少玻璃中熱應力到允許值。

此外,某些玻璃製品為了增加其強度,可進行剛化處理。包括:物理剛化(淬火),用於較厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽車擋風玻璃等;和化學剛化(離子交換),用於手錶表蒙玻璃、航空玻璃等。

剛化的原理是在玻璃表面層產生壓應力,以增加其強度。

講玻璃必定要提一下它的一個重要新發展——微晶玻璃。由於晶體的效能優於玻璃,而玻璃則具有易於製造的優勢,於是人們自然會想到能否把兩者結合起來實現優勢互補呢?回答是肯定的,這種結合就是微晶玻璃。

微晶玻璃是通過附加的熱處理,使玻璃基體中長出大量均勻分佈的微小晶體(微米級),而形成的一類新材料。或者說是一類用玻璃工藝製得的具有陶瓷效能的材料。它集中了玻璃和陶瓷的優點。

如果說人類製造玻璃已有五千多年曆史(最早是在古埃及),那末,微晶玻璃是20世紀50年代才出現的一類新型材料。

有關玻璃的資料

(1)玻璃生產時的物理、化學變化過程

在生產玻璃時,熔爐裡的原料熔融後發生了比較複雜的物理、化學變化。以普通玻璃生產為例,主要反應過程是下列幾個步驟:

開始加熱時,粉料在100~120℃的範圍內開始脫水,在600℃時,石灰石和純鹼通過下列反應生成鈣鈉的複鹽。

caco3+na2co3=cana2(co3)2

在600~680℃時,所生成的複鹽與sio2開始反應:

cana2(co3)2+2sio2=na2sio3+casio3+2co2↑

在740~800℃時,低熔混合物[na2co3—cana2(co3)2]開始熔化,並不斷地和sio2作用:

na2co3+cana2(co3)2+3sio2

=2na2sio3+casio3+3co2↑

cao熔體與sio2的反應是在890~900℃時開始的。

caco3+sio2=casio3+co2↑

在1010℃時,尚未起反應的cao也和sio2形成矽酸鈣。

cao+sio2=casio3

全部物質在略高於1200℃時熔化,冷卻以後即形成玻璃。

(2)玻璃態

玻璃態是介於結晶態和無定形態之間的一種物質狀態。玻璃態物質的結構特點是,它的粒子不像晶體那樣有嚴格的空間排列,但又不像無定形體那樣無規則排列,人們把玻璃態的這種結構特徵稱為「短程有序、遠端無序」,就是說,從小範圍來看,它有一定的晶型排列,從整體來看,卻像無定形物質那樣無晶形的排列。所以玻璃態物質沒有一定熔點,而是在某一溫度範圍內逐漸軟化變為液態。

(3)鋼化玻璃為什麼機械強度很大?

普通玻璃內由於存在著較大的內應力而易脆,機械強度不大。為了消除這種內應力,必須在生產玻璃時用偏光儀觀察玻璃內應力變化情況。當溫度達到某一下限時,內應力開始減小,再加熱至溫度上限,內應力全部消失。

生產鋼化玻璃時,溫度必須略為超過上限,而後急劇冷卻,就好像鋼淬火一樣,所以叫做鋼化玻璃。鋼化玻璃大大改變了內應力的緊張狀態,因而減小了它的脆性。2023年,我國開始生產鋼化玻璃。

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