1玻璃的類型、化學成分與結構特點

    玻璃通常以化學成分或用途進行分類。按玻璃的化學成分不同，玻璃可分為鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃、鋁硅玻璃、微晶玻璃、仿景泰藍玻璃、光色玻璃、金星玻璃等。鈉玻璃鈉玻璃通稱為普通玻璃，主要成分中，SiO占72%，NaO占l5%。其機械強度、熱穩(wěn)固性、化學穩(wěn)固性都較差，但易于熔制加工，價格低廉，廣泛利用于制作一般窗玻璃、包裝瓶和低檔日用器皿。

    1.1常見玻璃的特點

    鉀玻璃又稱硬質玻璃，與鈉玻璃成分上的主要差別是以KaO代替了NaO，并提高了SiO的含量。其硬度、光澤度較佳，強度、耐熱性、化學穩(wěn)固性均比鈉玻璃好，多用于制作化學儀器和精美的日用器皿。鉛玻璃又稱光學玻璃、晶質玻璃。其主要成分中，SiO約占68%，PbO占15%～35%。鉛玻璃能攔阻X射線，具有很強的折光性和光澤度，硬度較低，易于加工，敲擊時能發(fā)出悅耳的金屬聲。鉛玻璃 適于制作光學儀器、藝術品和高檔日用器皿。

    (3)硼硅玻璃

    硼硅玻璃中，SiO占80%，BO占l4%。它具有很高的耐熱性和化學穩(wěn)固性(如良好的抗冷熱急變、無污染及抗酸堿性能)，有較好的強度、光澤度和絕緣性，適于制作優(yōu)質理化實驗儀器、烹調器皿(如耐熱玻璃煮鍋)、電氣器具(如電光源及電子工業(yè)用玻璃)、藥用玻璃包裝容器、保溫瓶膽、溫度計以及化工防腐管道與設備等。

    (4)石英玻璃

    石英玻璃有“玻璃王”之稱，成分幾乎是SiO。石英玻璃有透明和不透明兩種，透明者以水晶為原料，不透明者以純凈石英砂為原料。它具有極高的耐熱性、化學穩(wěn)固性和較高的強度、耐磨性及絕緣性，能透過紫外線，耐受l200℃高溫，耐急熱溫度差高達l000℃。石英玻璃主要用于制作耐高溫裝置和特種儀器，如醫(yī)用紫外線殺菌燈等。

    (5)鋁硅玻璃

    鋁硅玻璃的首要成分是SiO和AlO。它具有很高的耐熱性、化學穩(wěn)固性和強度，多用于制作直接用火焰加熱的烹飪器皿。

    (6)微晶玻璃

    除上述外，仿景泰藍玻璃是以普通玻璃為基本成分，加入適量的氧化銅和氧化鈷而得的玻璃，多用于制作裝飾品，如花瓶、工藝蠟燭臺等。光致變色玻璃中含有鹵化銀膠體光敏劑，具有被光照射后變暗或著色的特征，常用于制作變色眼鏡、光開關、全息照相以及裝飾材料等。金星玻璃有鉻金星玻璃和銅金星玻璃兩種，它們分別含有氧化鉻、氧化亞銅等折射率較高的晶體，具有閃金星的特性，常用于制作裝飾品、工藝品等。

    石英玻璃是電光源、半導體、光通信、激光技術的基礎材料，譽有“玻璃王”之稱，是高強度氣體放電燈的良好泡殼材料。以前中國的石英玻璃工業(yè)是空白，通過多年的技術創(chuàng)新，現在中國石英玻璃工業(yè)的主要生產技術和裝備已達到世界先進水平，拉管直徑由Ф400mm，單臺爐產量由50t提高到200t，2008年電光源石英玻璃產量3萬余噸，是1975年產量的174倍，已占世界總產量的70%。

    石英玻璃按制造熱源不同分為兩類:一是電熔石英玻璃，主要用于電光源產品;二是氣煉石英玻璃，主要用于半導體工業(yè)。中國石英玻璃工業(yè)改革開放以來取得了長足的進步，現有多種型號連熔爐240臺，有力地推動高強度氣體放電燈的發(fā)展。按石英管直徑分為三檔:小直徑3～60mm，中等直徑61～200mm。大口徑201～400mm，現在電光源石英玻璃的品種有10余個。按用途分類有：碘鎢燈用石英管、汞燈用石英管、無臭氧石英管、截紫外石英管、低熔點石英管、紅外加熱用石英管、彩色石英管、超高壓汞燈用石英管、金鹵燈用石英管、高強度氙燈用石英管、大口徑石英管、石英棒(板)等，其中許多品種質量達到美國GE公司同類產品水平。

    2、電光源用鉛玻璃的產品結構特征

    電光源產品一般是玻璃制品，電光源通常使用的玻璃除SiO、BO等玻璃形成物外，多含有PbO。17世紀后半葉，英國制出鉛晶質玻璃藝術器皿。后廣泛用于制造光學儀器、藝術器皿和用作防輻射玻璃等，我國早在戰(zhàn)國時期即有鉛玻璃制品。鉛玻璃是指含PbO的玻璃。包括鉛晶質玻璃、火石類光學玻璃、防輻射玻璃、低熔玻璃、延遲線玻璃、高折射微珠玻璃等。鉛玻璃的組成式為：RmOn-PbO-SiO(BO)。隨PbO含量的增加，玻璃的密度、折射率、色散、介電常數、對X射線和γ射線吸收系數等性能指標值增加;其硬度、高溫黏度、軟化溫度、化學穩(wěn)定性等指標值降低;致使玻璃成型料性變長、著色劑色彩鮮艷、表面光澤增加、敲擊聲清脆。

    有機鉛玻璃是一種透明的含鉛樹脂板，是通過化學方法把鉛聚合進合成樹脂的方法制成的一種透明防輻射材料。有機鉛玻璃是按照嚴密的產品規(guī)格及品質管理標準制造的，各項性能指標測試均已達到國際先進水平。有機鉛玻璃透明性好，具有表面折射少，可塑性好、質輕、耐沖擊性能強等優(yōu)點。多用在醫(yī)學領域，用于X射線機房、CT機房、ECT機房等觀察窗，制作各種防護屏及防護面罩等。在其它科技領域，用于同位素源的防護可以制作貯存箱、廢物箱、分裝屏。工業(yè)用衍射儀的外罩，各種射線發(fā)生儀器、電子顯微鏡、電子加速器等的射線防護，分源的保護屏等。由于外界溫度、濕度變化易產生形變，因此不適于戶外使用。

    鉛玻璃按PbO含量分為輕紅丹(低鉛)玻璃、中紅丹(中鉛)玻璃和重紅丹(高鉛)玻璃3種。低鉛玻璃的含鉛量在11%左右，中鉛為20%，高鉛則在28%以上。因為玻璃加工的需要，白熾燈和各種熒光燈的芯柱都采用了鉛玻璃，一般是含鉛量在11%左右的低鉛玻璃。但速度高于1200只/h的熒光燈自動生產線使用的芯柱采用的是含鉛20%的中鉛玻璃，甚至用28%的高鉛玻璃。

• 1
• 2
• 3
• 4
• 下一頁