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1987年，意大利菲亚姆公司设计，幽灵椅该款椅子是由水晶玻璃制成的，设计师对玻璃的成型可能性进行了研究，在一块玻璃板上用每秒钟1000米的混合磨料的高压水柱制造了一道缝隙，然后用玻璃弯曲技术加以弯曲，使它获得了连续、透明、优雅的造型。它是复杂现代技术和简单造型方法的完美结合。玻璃酒杯玻璃冷水瓶玻璃花瓶玻璃糖缸微晶玻璃锅不同材质的玻璃制品玻璃艺术品玻璃家具玻璃隔离墙玻璃螺旋楼梯第五章玻璃及其加工技术第一节玻璃的基本知识第二节玻璃的成型工艺第三节玻璃的后期加工第四节玻璃制品及其设计第一节玻璃的基本知识一、玻璃的概念二、玻璃的性质三、玻璃的原料组成四、玻璃的分类一、玻璃的概念玻璃是一种透明的半固体、半液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2)，主要成分是二氧化硅。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，和通过特殊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。玻璃其实是液体。当液体冷却之后，原先动荡而纷乱的分子最终会形成有序、固定的晶体结构。然而，玻璃分子在凝固过程中依然保留了液体的特征——完全无序的结构，在玻璃随温度下降变成固态甚至硬如磐石之后，同样也是如此。此外，玻璃会随着光阴流转而失去最初的形状，就像奶酪一样“流淌”！只不过由于整个过程需要100亿年的时间（也就是说相当与宇宙的年龄），因此这一现象根本无法察觉。玻璃的历史：玻璃最初是由火山喷出的酸性岩凝固而得到得。约公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿，当时只有有色玻璃；约公元前1000年前，中国制造出无色玻璃；公元12世纪，出现了商品玻璃，并开始成为工业材料；18世纪，为适应研制望远镜的需要，制出光学玻璃；1873年，比利时首先制出平板玻璃；1906年，美国制出平板玻璃引上机。此后，随着玻璃生产的工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。二、玻璃的性质1.玻璃的密度玻璃内几乎无孔隙，属于致密性材料。普通玻璃的密度为2.5~2.6g/cm3。2.玻璃的光学性质有反射、吸收和透射三种性质。玻璃的反射率、吸收率、透光率之和等于入射光的强度，为100%。用于采光、照明时，要求透光率高；普通2mm窗户玻璃透光率为90%。用于遮光和隔热时，要求反射率高；用于隔热、防眩时，要求既能吸收大量红外线辐射能，同时又保持良好的透射性。折射率高，可使制品产生璀璨的视觉效果；不同的玻璃还具有感光、变色、防辐射、吸收或透射紫、红外线的性能。3.玻璃的热工性质玻璃的导热系数一般为0.4~1.2W/mK，传热慢，是热的不良导体。当玻璃温度急变时，沿玻璃的厚度从表面到内部，有着不同的膨胀量，由此而产生内应力。当内应力超过玻璃极限强度时，就造成碎裂破坏。受热易碎，但添加增强导热性的材料，可提高其热稳定性。4.玻璃的力学性质玻璃的抗压强度高，一般为600~1200MPa，而抗张强度很小，为39~118MPa。故玻璃在冲击力作用下易破碎，是典型的脆性材料。硬度较大，用普通刀和锯不能切割。莫氏硬度一般在4~7（大约是洛氏硬度的十倍）之间。加工方法有：雕刻、抛光、研磨、切割等。。5.电学性质：玻璃在常温下是不导电体，可做绝缘材料（灯泡、电子管等）；熔融状态下的玻璃则变为良导体，随温度下降导电率下降。6.玻璃的化学性质玻璃的化学性质较稳定。大多数工业用玻璃都能抵抗除氢氟酸以外的酸的侵蚀。耐碱腐蚀能力差。高温下水也能侵蚀玻璃；长期在大气和雨水中也会受到侵蚀。玻璃发霉：如光学玻璃仪器长期受周围潮湿空气等作用，会形成白色斑点或雾膜，破坏透光性。三、玻璃的原料组成根据原料的作用和用量，可以将玻璃的原料分为主料和辅料两大类。主料决定着玻璃的物理和化学性质，辅料则是为了改善玻璃某一方面的性能或为了加快熔化过程而加入的物质。1.主料玻璃的主要原料有：硅砂（石英砂）、长石、纯碱、石灰石、硼砂、碳酸钡、硫酸钡、含铅化合物及碎玻璃等。硅砂（石英砂）：是玻璃生产中的主要原料，约占70%以上。长石：提高玻璃的化学稳定性。纯碱：降低玻璃熔体的黏度，有助于玻璃的熔化。石灰石：提供的氧化钙能在玻璃中起到稳定剂的作用。硼砂：提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的折光率，使之具有良好的光泽。碳酸钡、硫酸钡：能吸收射线，常用于防辐射玻璃的制造。含铅化合物：降低玻璃熔体的黏度，降低玻璃的熔制温度，提高玻璃的折光率，使玻璃具有特殊的光泽。碎玻璃：降低能源的消耗量，大约可加入30%左右。1.辅料作为玻璃辅料的有：澄清剂、助溶剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂等。澄清剂：能气化或分解放出气体，促进玻璃液中气泡的排除。助溶剂：可加快玻璃溶制温度。脱色剂：去除玻璃原料中的杂质，以提高无色玻璃的透明度。着色剂：是使玻璃对可见光产生选择性吸收的物质。乳浊剂：能够使玻璃制品产生对光线不透明乳浊效果的物质。四、玻璃的分类按化学成份分，玻璃有以下的种类：钠钙硅酸盐玻璃（SiO270%、CaO10%、NaO15%等）用作：平板玻璃、瓶罐玻璃、灯泡玻璃；铅玻璃（含大量氧化铅PbO）用作：光学玻璃、电真空玻璃（各种灯泡壳）、艺术器皿玻璃；石英玻璃（SiO295%以上）用作：玻璃半导体、金属玻璃等。其他：硼硅酸盐玻璃、高硅氧玻璃等从应用方面，可以将玻璃分成很多种类：1.平板玻璃（钠钙硅酸盐玻璃NaO-CaO-SiO2一类）普通平板玻璃是产量最大、用量最多的一种，也是进一步加工成具有多种性能玻璃的基础材料。（1）磨光玻璃又称镜面玻璃或白片玻璃，平板玻璃经过机械磨光、抛光而成的透明玻璃，分单面磨光和双面磨光。磨光可以消除某些外观缺陷，使其变得平整光滑，物像透过后不变形。（2）磨砂玻璃磨砂玻璃又称毛玻璃、暗玻璃，把普通玻璃经研磨、喷砂或用氢氟酸溶液腐蚀等方法加工后使其表面（单面或双面）成为均匀粗糙透光不透视的平板玻璃。它能使室内光线柔和不刺眼。（3）彩色玻璃又称有色玻璃或饰面玻璃，分透明和不透明两种。透明彩色玻璃是在原料中加入一定量的金属氧化物使玻璃带色。不透明彩色玻璃是在一定形状的平板玻璃的一面加以色釉，经烘烤、退火而成。彩色玻璃的彩面也可采用有机高分子树脂涂料制得。可拼成各种图案、花纹，并具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗等特点，主要用于建筑物的内外、门窗装饰及对光线有特殊采光要求的部位。（4）压花玻璃将融熔的玻璃液在冷却过程中通过带图案的花纹辊轴连续对辊压延而成。在有花纹的一面用气溶胶进行喷涂处理，可呈浅黄色、浅蓝色、橄榄色等。经过喷涂处理的压花玻璃，立体感强，强度可以提高50%~70%。2.瓶罐玻璃主要制品有：各种饮料瓶、食品瓶、用品瓶等，（钠钙硅酸盐玻璃SiO2-CaO-NaO一类）；药品瓶（盐水、酸、试剂、药、茶色等）、化妆品瓶（硼酸盐玻璃一类）；3.光学玻璃主要制品有：科学仪器和各种曲率的球面或非球面透镜。性能特点：特定的光学常数、高透明性、高物化均匀性等。包括：无色光学玻璃和有色光学玻璃（色显示材料，彩色摄影机等）4.器皿玻璃主要制品有：日用器皿、艺术品、装饰品。要求：透明度高（材质、透射）、反射率高、色彩鲜艳等，较好的热抗震性、化学稳定性、机械强度、不污染物品等有一般器皿玻璃、晶质器皿玻璃（高档玻璃品）；主要用于茶具、餐具、炊具、艺术制品等5.钢化玻璃（安全玻璃）将普通玻璃制品加热至接近其软化温度，经完全退火后迅速冷却处理制成，玻璃内产生均匀的拉应力，使玻璃表面产生预压应力，提高了其抗弯、抗冲击和抗扭曲变形能力钢化玻璃的特点：（1）机械强度高：钢化玻璃的机械强度比普通平板玻璃高3~5倍，其抗弯强度不低于200MPa；抗冲击性能好，用0.8kg钢球从1.2m高处落下，钢化玻璃可保持完整而不破碎。（2）弹性好：一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃受力后，可产生100mm的弯曲挠度。（3）热稳定性高：钢化玻璃在经受急冷急热时不易发生炸裂。最大安全工作温度288℃，能承受204℃的温差变化。（4）当被外力破坏时，成为豆粒大小的颗粒，减少对人体的伤害适用于制作耐震、耐温度急变的采光工程、设备和汽车等挡风玻璃、防盗玻璃等。采用钢化玻璃的茶几：机械强度高，抗冲击性能好，热稳定性高，弹性好。成型简单容易，造型多样，简洁时尚有设计感，造价低。6.夹层玻璃（安全玻璃）两片或多片玻璃之间嵌夹透明塑料薄片，经加热、加压粘合而成。生产夹层玻璃的原片，可采用一等品的平板玻璃，也可为钢化玻璃、夹丝抛光玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃或彩色玻璃等，玻璃厚度可为2mm、3mm、5mm、6mm、8mm。夹层玻璃的层数有3层、5层、7层，最多可达9层，达9层时，则一般子弹不易穿透，成为防弹玻璃。防弹玻璃按夹层玻璃的特性，可分有多个品种，如减薄型、遮阳型、电热型、防弹型、玻璃纤维增强型、报警型、防紫外线型以及隔声夹层玻璃等。夹层玻璃的抗冲击性能比平板玻璃高几倍，破碎时只产生裂纹而不分离成碎片，不致伤人。它还具有耐久、耐热、耐湿、耐寒和隔音等性能，适用于有特殊安全要求的建筑物的门窗、隔墙、工业厂房的天窗和某些水下工程等。天门山玻璃栈道7.特种玻璃吸热玻璃热反射玻璃中空玻璃玻璃马赛克玻璃砖镭射玻璃减反射玻璃单向透视玻璃异型玻璃釉面玻璃微精玻璃装饰板可钉玻璃天线玻璃灭菌玻璃导电玻璃折光玻璃发电玻璃自净玻璃调光玻璃防盗玻璃薄纸玻璃变色玻璃泡沫玻璃（1）吸热玻璃吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能，并保持较高可见光透射率的平板玻璃，特点：1）吸收太阳辐射热。如6mm厚浮法平板玻璃，在有阳光照射下，总透过热量为84%，而同样厚度的蓝色吸热玻璃的总透过热量为68.9%。2）吸收太阳中的可见光，减弱太阳光的强度，使刺眼的阳光变得柔和、舒适，起到良好的防眩作用。3）具有一定的透明度，并能吸收一定的紫外线，减轻紫外线对室内塑料等有机材料的损害。广泛应用于建筑物的门窗、外墙等，起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。（2）热反射玻璃既具有较高的热反射能力，又能保持平板玻璃良好透光性能的一类玻璃，又称镀膜玻璃。通过热解、蒸汽、化学镀膜等方法在表面喷涂金、银、铜、铝、铬、镍、铁等金属氧化物，或粘贴有机或非金属氧化物薄膜，还可用离子交换法置换出玻璃表面层原有的离子。1）对太阳辐射热有较高的反射能力。普通平板玻璃的辐射反射率为7％－8％，热反射玻璃则可高达30%左右，能产生冷房效应。2）镀金属膜的热反射玻璃具有单向透像的特性因表面有一层薄的金属氧化物镀膜，所以在迎光面具有镜子的特性，而在背光面由又像玻璃那样透明。（3）泡沫玻璃又称多孔玻璃，一种气孔率在80%以上，由均匀气孔组成的玻璃。将玻璃粉与发泡剂混合并置于模具中加热，发泡剂受热产生大量气体使软化的玻璃膨胀成型，冷却后脱模再退火而得。气孔封闭的泡沫玻璃机械强度高、不透气、燃点高、导热系数小，不易变形，经久耐用，可进行锯、钻、钉等加工，是一种良好的保温隔热材料。气孔相连或部分相连的泡沫玻璃具有较大的吸声系数，多作吸声材料。采用特殊工艺处理，使玻璃表面构成金属光栅或几何光栅，在光源的照耀下，产生物理衍射光，并且对同一感光点或感光面随着光源入射角度或观察角度的变化会感受到光谱分光的颜色变化。反射率可在10%~90%的范围内按用户需求进行调整。其基本花型在光源照耀下具有彩虹、钻石般的质感。辐射玻璃品种繁多，有反射型、透明型、二次反射型，有单层的、夹层的，有普通型、钢化型等，可广泛用于会议厅、歌舞厅等内外墙贴面、屏风与装饰画基材等方面。（4）镭射玻璃（5）减反射玻璃又称无反射玻璃，是对可见光具有极低反射比的玻璃。普通玻璃的可见光反射比为4%～7%，做橱窗玻璃时会反射出周围的景物而影响橱窗内陈设物品的展览效果。减反射玻璃的可见光反射比小于0.5%，它可以消除玻璃表面反射的影响，并能提高玻璃的可见光