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玻璃是如何生產(chǎn)出來的呢冗恨?玻璃的生產(chǎn)工藝包括:配料、熔制味赃、成形掀抹、退火等工序。
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1. 配料,按照設(shè)計好的料方單城榛,將各種原料稱量后在一混料機內(nèi)混合均勻揪利。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石狠持、長石疟位、純堿、硼酸等喘垂。
“不經(jīng)一番寒徹骨献汗,怎得梅花撲鼻香”,梅花是寒王污,玻璃是熱罢吃。
2. 熔制,將配好的原料經(jīng)過高溫加熱昭齐,形成均勻的無氣泡的玻璃液尿招。這是一個很復(fù)雜的物理、化學反應(yīng)過程阱驾。玻璃的熔制在熔窯內(nèi)進行就谜。
熔窯主要有兩種類型:一種是坩堝窯,玻璃料盛在坩堝內(nèi)里覆,在坩堝外面加熱丧荐。小的坩堝窯只放一個坩堝,大的可多到20個坩堝喧枷。坩堝窯是間隙式生產(chǎn)的虹统,現(xiàn)在僅有光學玻璃和顏色玻璃采用坩堝窯生產(chǎn)弓坞。
另一種是池窯,玻璃料在窯池內(nèi)熔制车荔,明火在玻璃液面上部加熱渡冻。玻璃的熔制溫度大多在1300~1600゜C。大多數(shù)用火焰加熱忧便,也有少量用電流加熱的族吻,稱為電熔窯。現(xiàn)在珠增,池窯都是連續(xù)生產(chǎn)的超歌,小的池窯可以是幾個米,大的可以大到400多米蒂教。
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3. 成形悴品,是將熔制好的玻璃液轉(zhuǎn)變成具有固定形狀的固體制品禀综。成形必須在一定溫度范圍內(nèi)才能進行,這是一個冷卻過程苔严,玻璃首先由粘性液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài)定枷,再轉(zhuǎn)變成脆性固態(tài)。成形方法可分為人工成形和機械成形兩大類届氢。
A. 人工成形
(1)吹制欠窒,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團玻璃在模具中邊轉(zhuǎn)邊吹退子。主要用來成形玻璃泡岖妄、瓶、球(劃眼鏡片用)等寂祥。
(2)拉制荐虐,在吹成小泡后,另一工人用頂盤粘住丸凭,二人邊吹邊拉主要用來制造玻璃管或棒福扬。
(3)壓制,挑一團玻璃惜犀,用剪刀剪下使它掉入凹模中铛碑,再用凸模一壓。主要用來成形杯虽界、盤等汽烦。
(4)自由成形,挑料后用鉗子莉御、剪刀撇吞、鑷子等工具直接制成工藝品俗冻。
B. 機械成形
因為人工成形勞動強度大,溫度高梢夯,條件差,所以晴圾,除自由成形外颂砸,大部分已被機械成形所取代。機械成形除了壓制死姚、吹制人乓、拉制外,還有
(1)壓延法都毒,用來生產(chǎn)厚的平板玻璃色罚、刻花玻璃、夾金屬絲玻璃等账劲。
(2)澆鑄法戳护,生產(chǎn)光學玻璃。
(3)離心澆鑄法瀑焦,用于制造大直徑的玻璃管腌且、器皿和大容量的反應(yīng)鍋。這是將玻璃熔體注入高速旋轉(zhuǎn)的模子中榛瓮,由于離心力使玻璃緊貼到模子壁上铺董,旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行直到玻璃硬化為止。
(4)燒結(jié)法禀晓,用于生產(chǎn)泡沫玻璃精续。它是在玻璃粉末中加入發(fā)泡劑,在有蓋的金屬模具中加熱粹懒,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重付、隔音材料。此外凫乖,平板玻璃的成形有垂直引上法堪夭、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拣凹,其主要優(yōu)點是玻璃質(zhì)量高(平整森爽、光潔),拉引速度快嚣镜,產(chǎn)量大爬迟。
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4. 退火付呕,玻璃在成形過成中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化计福,這種變化在玻璃中留下了熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會降低玻璃制品的強度和熱穩(wěn)定性徽职。如果直接冷卻象颖,很可能在冷卻過程中或以后的存放、運輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆)姆钉。為了消除冷爆現(xiàn)象说订,玻璃制品在成形后必須進行退火。
退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時間以消除或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值潮瓶。
此外陶冷,某些玻璃制品為了增加其強度,可進行剛化處理毯辅。包括:物理剛化(淬火)埂伦,用于較厚的玻璃杯、桌面玻璃思恐、汽車擋風玻璃等沾谜;和化學剛化(離子交換),用于手表表蒙玻璃胀莹、航空玻璃等类早。剛化的原理是在玻璃表面層產(chǎn)生壓應(yīng)力,以增加其強度嗜逻。
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