世界最早的(de)玻(bo)璃制造者為古埃及(ji)人。玻(bo)璃的(de)出現與(yu)使用在人類的(de)生活里已(yi)有四千(qian)多年(nian)的(de)歷(li)史,從4000年(nian)前的(de)美索不達米亞和古埃及(ji)的(de)遺跡里,都曾(ceng)有小玻(bo)璃珠的(de)出土。
公元12世(shi)紀(ji),出現(xian)了商品玻(bo)璃,并開始(shi)成(cheng)為工(gong)業材料。18世(shi)紀(ji),為適應(ying)制(zhi)(zhi)望(wang)遠鏡的(de)需(xu)要,制(zhi)(zhi)出光學玻(bo)璃。1874年(nian),比利時首先(xian)制(zhi)(zhi)出平板(ban)玻(bo)璃。1906年(nian),美國制(zhi)(zhi)出平板(ban)玻(bo)璃引上機,此(ci)后,隨著玻(bo)璃生產的(de)工(gong)業化和規模化,各(ge)種用途和各(ge)種性能的(de)玻(bo)璃相(xiang)繼問(wen)世(shi)。現(xian)代,玻(bo)璃已成(cheng)為日常生活、生產和科學技術領域的(de)重要材料。
3000多年前(qian),一艘歐洲腓尼基人的(de)(de)(de)商(shang)船(chuan),滿(man)載著晶體礦物“天然蘇打”,航行在地中(zhong)海沿岸的(de)(de)(de)貝魯斯(si)河上。由于海水落潮,商(shang)船(chuan)擱淺了,于是船(chuan)員們紛紛登上沙灘。有的(de)(de)(de)船(chuan)員還抬來大鍋(guo),搬來木柴,并用幾塊(kuai)“天然蘇打”作為大鍋(guo)的(de)(de)(de)支架,在沙灘上做起(qi)飯(fan)來。
船員們(men)吃完飯,潮(chao)水開(kai)始上漲(zhang)了。他(ta)們(men)正準備收拾一下登船繼續航行時,突(tu)然(ran)有(you)人高(gao)喊:“大(da)家快來看(kan)啊,鍋下面的(de)沙地上有(you)一些晶(jing)瑩明亮、閃(shan)閃(shan)發(fa)光(guang)的(de)東西!”
船員們(men)把(ba)這(zhe)些閃爍光芒(mang)的(de)(de)東西(xi),帶到船上(shang)仔細研究起來(lai)。他(ta)們(men)發現,這(zhe)些亮晶(jing)晶(jing)的(de)(de)東西(xi)上(shang)粘有一(yi)些石(shi)(shi)英(ying)砂(sha)和融化的(de)(de)天然蘇(su)打(da)(da)(da)。原來(lai),這(zhe)些閃光的(de)(de)東西(xi),是他(ta)們(men)做飯時用來(lai)做鍋(guo)的(de)(de)支架(jia)的(de)(de)天然蘇(su)打(da)(da)(da),在火焰的(de)(de)作用下,與沙灘上(shang)的(de)(de)石(shi)(shi)英(ying)砂(sha)發生化學反應而產生的(de)(de)物質,這(zhe)就是最(zui)早的(de)(de)玻璃。后來(lai)腓尼基(ji)人把(ba)石(shi)(shi)英(ying)砂(sha)和天然蘇(su)打(da)(da)(da)和在一(yi)起,然后用一(yi)種特制的(de)(de)爐子熔化,制成玻璃球,使腓尼基(ji)人發了一(yi)筆大財。
大約在4世(shi)紀,古羅馬人開始把玻(bo)璃應用在門窗上,到(dao)1291年,意大利的玻(bo)璃制造技術(shu)已經非常發達。
就這樣(yang),意(yi)大利(li)的玻(bo)璃工匠都被送到一(yi)個與世隔絕(jue)的孤島上生產玻(bo)璃,他(ta)們在(zai)一(yi)生當中不準(zhun)離開這座孤島。
1688年,一(yi)名叫納(na)夫(fu)的人發明了制作(zuo)大塊玻(bo)璃的工藝,從(cong)此,玻(bo)璃成(cheng)了普(pu)通的物(wu)品。
玻璃(li)(li):此為梵語音,非當今所(suo)謂之玻璃(li)(li)。又作(zuo)頗(po)(po)黎,新譯作(zuo)頗(po)(po)置(zhi)迦、娑頗(po)(po)致迦、塞波致迦等,相(xiang)當于此方之水精(晶)。
漢譯作水晶,有紫、白、紅(hong)、碧(bi)四色。
《玄應(ying)音義》曰:“頗黎,西國寶名也,此云水玉,或云白(bai)珠。”
《大論》云:“此(ci)寶(bao)出山石窟中(zhong),過千(qian)年,冰化為(wei)頗(po)黎珠(zhu)。”
《慧苑音(yin)義(yi)》云此(ci)寶:“形(xing)如水精,光瑩精妙(miao)于水精,有黃、碧、紫、白四(si)色差別。”
明代李時珍《本草綱目》:“玻璃,本作(zuo)頗黎。頗黎國名也。其瑩如水(shui),其堅如玉,故名水(shui)玉。與水(shui)精(jing)同名。”
幾(ji)百(bai)年來(lai),人們一(yi)(yi)直(zhi)認(ren)為(wei)(wei)玻璃(li)(li)是綠(lv)色(se)的(de)(de),是無法改變(bian)(bian)的(de)(de)。后來(lai)發(fa)現綠(lv)色(se)來(lai)自原料中少量的(de)(de)鐵(tie),二(er)價(jia)鐵(tie)的(de)(de)化(hua)合物使得玻璃(li)(li)顯綠(lv)色(se)。在加入二(er)氧化(hua)錳以后,原來(lai)的(de)(de)二(er)價(jia)鐵(tie)變(bian)(bian)成(cheng)三(san)價(jia)鐵(tie)顯黃色(se),而四價(jia)錳被(bei)還原成(cheng)三(san)價(jia)錳呈紫色(se)。光(guang)學上,黃色(se)和(he)紫色(se)在一(yi)(yi)定程(cheng)度上可以互補,混合在一(yi)(yi)起成(cheng)為(wei)(wei)白光(guang),玻璃(li)(li)就不偏色(se)了。不過若干(gan)年后,三(san)價(jia)錳被(bei)空氣繼續(xu)氧化(hua),黃色(se)會逐漸增強(qiang),所(suo)以那些古老房屋的(de)(de)窗玻璃(li)(li)會略微帶點黃色(se)。
通性玻(bo)璃是一(yi)種(zhong)無(wu)規(gui)則(ze)結構的(de)(de)非晶態固體(從微觀上看(kan),玻(bo)璃也(ye)是一(yi)種(zhong)液體),其分子不(bu)像晶體那樣在空(kong)間具有長程有序(xu)的(de)(de)排列,而近(jin)似于液體那樣具有短程有序(xu)。玻(bo)璃像固體一(yi)樣保持(chi)特定的(de)(de)外(wai)形,不(bu)像液體那樣隨(sui)重力(li)作(zuo)用(yong)而流動。
有(you)石英玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、硅酸(suan)鹽玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、鈉(na)鈣玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、氟化(hua)物玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、高溫(wen)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、耐高壓玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、防(fang)紫外(wai)線玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、防(fang)爆玻(bo)(bo)(bo)璃(li)等。通常指硅酸(suan)鹽玻(bo)(bo)(bo)璃(li),以石英砂(sha)、純堿(jian)、長石及(ji)石灰石等為原料,經混和、高溫(wen)熔融、勻(yun)化(hua)后,加工成形,再經退(tui)火而得(de)。廣泛(fan)用(yong)于建筑、日(ri)用(yong)、藝術(shu)、醫療、化(hua)學、電子、儀表、核(he)工程等領(ling)域。
熱熔玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、浮雕玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、鍛打玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、晶彩玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、琉璃(li)(li)(li)(li)(li)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、夾絲玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、聚(ju)晶玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)馬(ma)賽克、鋼化玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、夾層玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、中(zhong)空玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、調光玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)、發光玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)。
陳設工藝品這(zhe)一塊越來越多(duo)人關注,其中有很大一部分(fen)的工藝品造(zao)型由(you)玻璃制(zhi)造(zao)。
玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)簡單分類主要分為(wei)平(ping)(ping)板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)和(he)深(shen)加工玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)。平(ping)(ping)板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)主要分為(wei)三(san)種(zhong):即(ji)引上法(fa)(fa)平(ping)(ping)板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)(分有(you)(you)槽/無槽兩種(zhong))、平(ping)(ping)拉法(fa)(fa)平(ping)(ping)板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)和(he)浮法(fa)(fa)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)。由于浮法(fa)(fa)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)具有(you)(you)厚度均勻(yun)、上下表面平(ping)(ping)整平(ping)(ping)行,再(zai)加上勞動生產率高(gao)及利于管理等(deng)方面的因(yin)素(su)影響,浮法(fa)(fa)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)正成為(wei)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)制造(zao)方式的主流(liu)。而特種(zhong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)則品種(zhong)眾多,下面按裝修中常(chang)見的品種(zhong)一一說明(ming):
一、 普(pu)通(tong)平板玻璃
1、3~4厘(li)(li)玻璃(li),mm在日常中也稱(cheng)為厘(li)(li)或者個。我們所說的3厘(li)(li)(個)玻璃(li),就是指厚(hou)度3mm的玻璃(li)。這種(zhong)規(gui)格的玻璃(li)主要用于畫框(kuang)表面。
2、5~6厘(li)玻璃(li),主(zhu)要用于外墻窗戶、門扇等(deng)小面積(ji)透光造型等(deng)等(deng)。
3、7~9厘玻璃,主要(yao)用于(yu)室內(nei)屏風等較大面積但又有框架保(bao)護(hu)的(de)造型(xing)之(zhi)中。
4、9~10厘(li)玻璃,可(ke)用于室內大面積隔斷、欄桿等裝修項目(mu)。
5、11~12厘(li)玻(bo)璃,可用于地彈簧玻(bo)璃門和一些活動人流(liu)較大的隔斷。
6、15厘以(yi)上(shang)玻(bo)璃(li),一般市面上(shang)銷售較少,往往需要訂貨,主要用(yong)于較大面積(ji)的(de)地彈簧玻(bo)璃(li)門和外墻整塊玻(bo)璃(li)墻面。
二、深加工玻璃
為達到生(sheng)產生(sheng)活中的各種需求(qiu),人(ren)們對(dui)普通(tong)平板玻璃進(jin)行(xing)深加工(gong)處理,主要分(fen)類:
1、鋼(gang)化(hua)(hua)玻(bo)璃(li)。它是普(pu)通(tong)平板(ban)玻(bo)璃(li)經過再加工處理而成一種(zhong)預應力玻(bo)璃(li)。鋼(gang)化(hua)(hua)玻(bo)璃(li)相對于普(pu)通(tong)平板(ban)玻(bo)璃(li)來說(shuo),具有(you)兩大特征:
(1)前者強度是(shi)后者的(de)數(shu)倍(bei),抗拉(la)度是(shi)后者的(de)3倍(bei)以(yi)上,抗沖擊是(shi)后者5倍(bei)以(yi)上。
(2)鋼化(hua)玻璃不容易破碎,即(ji)使(shi)破碎也會以(yi)無銳角的顆粒形式碎裂,對(dui)人體傷害大大降低。
2、磨(mo)砂(sha)玻(bo)璃。它也是在普(pu)通平(ping)板玻(bo)璃上面再(zai)磨(mo)砂(sha)加工而成。一般厚(hou)度(du)多在9厘(li)以(yi)下,以(yi)5、6厘(li)厚(hou)度(du)居(ju)多。
3、噴(pen)砂玻璃。性能上基本上與磨砂玻璃相似(si),不同的改磨砂為噴(pen)砂。由于(yu)兩者視覺上類同,很多業主,甚(shen)至(zhi)裝修專業人員都把它們混(hun)為一談。
4、壓(ya)花玻璃。是采用壓(ya)延方法制(zhi)造的一種平板(ban)玻璃。其最大(da)的特點是透(tou)光不透(tou)明,多使用于洗手間等裝修(xiu)區域。
5、夾絲玻璃(li)。是采用壓(ya)延方法(fa),將金(jin)屬(shu)絲或金(jin)屬(shu)網嵌(qian)于(yu)玻璃(li)板(ban)內制成的(de)(de)一種具有抗(kang)沖擊(ji)(ji)平板(ban)玻璃(li),受撞擊(ji)(ji)時(shi)只(zhi)會形成輻射狀(zhuang)裂紋而不至于(yu)墮(duo)下傷(shang)人。故多采用于(yu)高層樓宇和震蕩性強的(de)(de)廠房。
6、中(zhong)空(kong)玻璃。多采用(yong)(yong)膠(jiao)接法將兩(liang)塊玻璃保持一定間隔(ge),間隔(ge)中(zhong)是干(gan)燥(zao)的空(kong)氣(qi),周邊再用(yong)(yong)密(mi)封(feng)材料密(mi)封(feng)而成,主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)有隔(ge)音隔(ge)熱(re)要(yao)求的裝修工程之中(zhong)。
7、夾層玻(bo)璃。夾層玻(bo)璃一(yi)般(ban)由兩片(pian)普(pu)通(tong)平(ping)板玻(bo)璃(也可(ke)以是鋼化(hua)玻(bo)璃或其他特殊(shu)玻(bo)璃)和玻(bo)璃之(zhi)間(jian)的(de)(de)有機膠(jiao)合層構成(cheng)。當受到破壞時,碎片(pian)仍粘附在膠(jiao)層上,避(bi)免了碎片(pian)飛濺對人體的(de)(de)傷害。多用于有安全要(yao)求的(de)(de)裝修(xiu)項目。
8、防彈(dan)玻璃(li)。實際上就是(shi)(shi)夾(jia)層(ceng)玻璃(li)的一種,只是(shi)(shi)構成的玻璃(li)多(duo)采用強(qiang)度較高(gao)的鋼(gang)化(hua)玻璃(li),而且夾(jia)層(ceng)的數量(liang)也相對較多(duo)。多(duo)采用于銀(yin)行或(huo)者豪宅等對安(an)全要求(qiu)非(fei)常高(gao)的裝修工程之中(zhong)。
9、熱(re)彎玻(bo)(bo)璃(li)。由優質平板玻(bo)(bo)璃(li)加熱(re)軟化(hua)在模具中(zhong)(zhong)成型,再經退(tui)火制成的(de)曲面玻(bo)(bo)璃(li)。樣式(shi)美觀,線條流暢(chang),在一些高級裝修(xiu)中(zhong)(zhong)出現的(de)頻率越來(lai)越高。
10、玻(bo)璃磚。玻(bo)璃磚的制(zhi)作工藝基本和平(ping)板玻(bo)璃一樣,不同的是(shi)成(cheng)型方法。
其中(zhong)間為干燥(zao)的空(kong)氣。多用于裝(zhuang)飾性項目或(huo)者有保(bao)溫要求的透光造型(xing)之中(zhong)。
11、玻璃紙。也稱玻璃膜(mo),具(ju)有(you)多(duo)種顏(yan)色和花色。根(gen)據紙膜(mo)的(de)性能(neng)不同,具(ju)有(you)不同的(de)性能(neng)。絕大部分起隔熱、防(fang)紅外線(xian)、防(fang)紫(zi)外線(xian)、防(fang)爆等作用(yong)。
12、LED光電玻(bo)璃。光電玻(bo)璃是一種新型環保節能產品,是LED和玻(bo)璃的(de)結合體(ti),既有玻(bo)璃的(de)通透性(xing),又有LED的(de)亮度,主要用于室(shi)內外(wai)裝飾(shi)和廣告。
13、調光玻(bo)璃(li):通電呈現(xian)玻(bo)璃(li)本質透明(ming)狀,斷(duan)電時呈現(xian)白(bai)色磨砂狀不(bu)透明(ming),不(bu)透明(ming)狀態下,可以作(zuo)為背投幕。
14、節能玻(bo)(bo)(bo)璃(li):中空玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、真空玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、低輻(fu)射玻(bo)(bo)(bo)璃(li)、Coating low-e玻(bo)(bo)(bo)璃(li),納米涂膜玻(bo)(bo)(bo)璃(li),隔熱玻(bo)(bo)(bo)璃(li)等。
玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)通常按主(zhu)要成分分為氧(yang)化(hua)物(wu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)和非氧(yang)化(hua)物(wu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)。非氧(yang)化(hua)物(wu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)品種和數量很少,主(zhu)要有(you)(you)硫系玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)和鹵化(hua)物(wu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)。硫系玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)的(de)陰離子多(duo)為硫、硒、碲(di)等,可截止(zhi)短波長光線而通過黃、紅光,以及近、遠(yuan)紅外光,其電阻低(di),具有(you)(you)開關與記憶特性。鹵化(hua)物(wu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)的(de)折射(she)率低(di),色(se)散低(di),多(duo)用作光學玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)。
氧(yang)化(hua)(hua)物玻(bo)璃又分為(wei)硅(gui)酸鹽(yan)玻(bo)璃、硼酸鹽(yan)玻(bo)璃、磷酸鹽(yan)玻(bo)璃等(deng)。硅(gui)酸鹽(yan)玻(bo)璃指基本成(cheng)分為(wei)SiO2的玻(bo)璃,其品(pin)種多(duo),用途廣。通常按玻(bo)璃中(zhong)SiO2以及堿金屬、堿土(tu)金屬氧(yang)化(hua)(hua)物的不同含量,又分為(wei):
①石英(ying)玻璃。SiO2含量大于(yu)(yu)99.5%,熱膨脹系數低(di),耐高溫(wen),化(hua)學穩定性好,透紫(zi)外光和(he)紅外光,熔制溫(wen)度高、粘度大,成型(xing)較難。多用于(yu)(yu)半導(dao)體、電光源、光導(dao)通信、激光等技術(shu)和(he)光學儀器(qi)中(zhong)。
②高硅(gui)氧玻(bo)璃。也稱vycor玻(bo)璃,主要成分為SiO2含量約(yue)95%~98%,含少量B2O3和Na2O,其性(xing)質與石(shi)英(ying)玻(bo)璃相似(si)。
③鈉鈣玻(bo)璃。以SiO2含量為主(zhu),還含有15%的(de)(de)Na2O和16%的(de)(de) CaO,其成(cheng)本低(di)廉(lian),易成(cheng)型,適(shi)宜大(da)規模生產,其產量占實用玻(bo)璃的(de)(de)90%。可生產玻(bo)璃瓶罐、平板玻(bo)璃、器皿、燈泡等。
④鉛(qian)(qian)硅酸鹽玻(bo)(bo)(bo)璃(li)。主要(yao)成分有(you)(you)SiO2和PbO,具有(you)(you)獨特的(de)高折射(she)率(lv)和高體積電(dian)阻,與金(jin)屬有(you)(you)良好的(de)浸潤(run)性,可用于制造燈泡(pao)、真空管芯柱(zhu)、晶質(zhi)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)器皿、火石(shi)光(guang)學玻(bo)(bo)(bo)璃(li)等。含有(you)(you)大量PbO的(de)鉛(qian)(qian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)能阻擋X射(she)線(xian)和γ射(she)線(xian)。
⑤鋁硅酸鹽(yan)玻(bo)璃。以SiO2和Al2O3為主(zhu)要成(cheng)分(fen),軟化(hua)變(bian)形(xing)溫度高,用于制(zhi)作放電燈泡、高溫玻(bo)璃溫度計、化(hua)學燃燒管和玻(bo)璃纖維等(deng)。
⑥硼(peng)硅(gui)酸鹽玻(bo)(bo)璃。以(yi)(yi)SiO2和(he)B2O3為(wei)主(zhu)要(yao)成分,具有良好(hao)的(de)耐熱性和(he)化(hua)學(xue)穩定性,用(yong)以(yi)(yi)制造烹飪器具、實驗(yan)室(shi)儀(yi)器、金屬焊封玻(bo)(bo)璃等。硼(peng)酸鹽玻(bo)(bo)璃以(yi)(yi)B2O3為(wei)主(zhu)要(yao)成分,熔融溫度(du)低,可抵(di)抗(kang)鈉(na)蒸(zheng)氣腐蝕。含(han)稀土元素的(de)硼(peng)酸鹽玻(bo)(bo)璃折(zhe)射率(lv)高、色散低,是(shi)一種新(xin)型光學(xue)玻(bo)(bo)璃。磷(lin)酸鹽玻(bo)(bo)璃以(yi)(yi)P2O5為(wei)主(zhu)要(yao)成分,折(zhe)射率(lv)低、色散低,用(yong)于光學(xue)儀(yi)器中。
(1)普通玻(bo)璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2)。
(2)石英(ying)(ying)玻璃(以純凈(jing)的石英(ying)(ying)為(wei)(wei)主(zhu)要原料制(zhi)成的玻璃,成分僅為(wei)(wei)SiO2)。
(3)鋼化玻璃(li)(li)(與(yu)普通(tong)玻璃(li)(li)成分相同)。
(4)鉀玻璃(K2O、CaO、SiO2)。
(5)硼酸(suan)鹽玻璃(SiO2、B2O3)。
(6)有色(se)(se)玻璃(li)在(普通(tong)玻璃(li)制造過程中加(jia)入一些金屬氧化(hua)物。Cu2O——紅(hong)色(se)(se);CuO——藍(lan)綠(lv)色(se)(se);CdO——淺黃色(se)(se);Co2O3——藍(lan)色(se)(se);Ni2O3——墨綠(lv)色(se)(se);MnO2——藍(lan)紫色(se)(se);膠體(ti)Au——紅(hong)色(se)(se);膠體(ti)Ag——黃色(se)(se))。
(7)變色(se)玻(bo)璃(用稀土元素的氧化物作為著色(se)劑的高級(ji)有色(se)玻(bo)璃)。
(8)光學玻璃(在(zai)普通的(de)硼硅酸鹽(yan)玻璃原(yuan)料中加入少量對光敏感(gan)的(de)物質(zhi),如(ru)AgCl、AgBr等(deng),再(zai)加入極少量的(de)敏化劑,如(ru)CuO等(deng),使玻璃對光線變得(de)更加敏感(gan))。
(9)彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化(hua)(hua)物、少量的敏(min)化(hua)(hua)劑和(he)溴(xiu)化(hua)(hua)物制(zhi)成)。
(10)防護玻璃(在(zai)普通玻璃制造過程加入(ru)適當輔(fu)助料,使其(qi)具有防止強光、強熱或輻(fu)射(she)(she)線(xian)透過而(er)保(bao)護人身(shen)安全的功能。如灰色(se)——重(zhong)鉻酸鹽,氧化(hua)鐵吸(xi)收紫(zi)外線(xian)和(he)(he)部分可見光;藍(lan)綠(lv)色(se)——氧化(hua)鎳、氧化(hua)亞(ya)鐵吸(xi)收紅外線(xian)和(he)(he)部分可見光;鉛玻璃——氧化(hua)鉛吸(xi)收X射(she)(she)線(xian)和(he)(he)r射(she)(she)線(xian);暗(an)藍(lan)色(se)——重(zhong)鉻酸鹽、氧化(hua)亞(ya)鐵、氧化(hua)鐵吸(xi)收紫(zi)外線(xian)、紅外線(xian)和(he)(he)大部分可見光;加入(ru)氧化(hua)鎘和(he)(he)氧化(hua)硼吸(xi)收中子(zi)流(liu)。
(11)微晶(jing)玻(bo)璃(又(you)叫結晶(jing)玻(bo)璃或玻(bo)璃陶瓷,是(shi)在普通玻(bo)璃中加入金、銀(yin)、銅(tong)等晶(jing)核制成(cheng),代替不銹鋼(gang)和寶石,作雷達罩和導彈頭等)。
(12)玻(bo)璃纖(xian)維(由熔(rong)融(rong)玻(bo)璃拉成(cheng)(cheng)或吹成(cheng)(cheng)的直(zhi)徑為幾微(wei)米(mi)至幾千微(wei)米(mi)的纖(xian)維,成(cheng)(cheng)分與玻(bo)璃相同)。
(13)玻(bo)璃絲(即長玻(bo)璃纖維)。
(14)玻璃鋼(由(you)環氧樹(shu)脂(zhi)與(yu)玻璃纖維復合而得到的(de)強(qiang)度類似鋼材的(de)增(zeng)強(qiang)塑料)。
(15)玻璃紙(用粘膠溶液制成的透明的纖維素(su)薄膜)。
(16)水玻(bo)璃(Na2SiO3)的(de)水溶液,因與普通玻(bo)璃中(zhong)部分成分相同(tong)而得名)。
(17)金屬(shu)玻璃(玻璃態金屬(shu),一般由(you)熔融的金屬(shu)迅速冷卻而(er)制得)。
(18)螢(ying)石(shi)(氟石(shi))(無色透明的CaF2,用作光(guang)學儀(yi)器中的棱鏡(jing)和透光(guang)鏡(jing))。
此(ci)外,玻(bo)(bo)璃按(an)性能特點又分(fen)為(wei):鋼化玻(bo)(bo)璃、多(duo)孔(kong)玻(bo)(bo)璃(即(ji)泡沫玻(bo)(bo)璃,孔(kong)徑約(yue)40nm,用(yong)(yong)于海(hai)水(shui)淡(dan)化、病毒過濾等(deng)方面(mian))、導電玻(bo)(bo)璃(用(yong)(yong)作電極和飛(fei)機風擋玻(bo)(bo)璃)、微晶玻(bo)(bo)璃、乳濁玻(bo)(bo)璃(用(yong)(yong)于照(zhao)明器件和裝飾(shi)物品等(deng))和中空玻(bo)(bo)璃(用(yong)(yong)作門窗玻(bo)(bo)璃)等(deng)。
玻璃的分子(zi)(zi)排列是無規則(ze)的,其分子(zi)(zi)在空間中(zhong)具有統計上的均(jun)勻性。在理(li)想狀態下,均(jun)質玻璃的物理(li)、化學(xue)性質(如折射率(lv)(lv)、硬度、彈性模量、熱膨脹系數、導熱率(lv)(lv)、電導率(lv)(lv)等(deng))在各方向都(dou)是相同的。
因為(wei)玻(bo)(bo)璃是(shi)混合(he)物(wu),非(fei)晶體,所以無固(gu)定熔(rong)沸點。玻(bo)(bo)璃由固(gu)體轉變為(wei)液體是(shi)一定溫度(du)區域(即(ji)軟化溫度(du)范(fan)圍)內進行的,它與(yu)結晶物(wu)質(zhi)不同,沒有固(gu)定的熔(rong)點。軟化溫度(du)范(fan)圍Tg~T1,Tg為(wei)轉變溫度(du),T1為(wei)液相(xiang)線溫度(du),對(dui)應(ying)的黏度(du)分別為(wei)1013.4dPa·s、104~6dPa·s。
玻(bo)璃(li)態(tai)物質一(yi)(yi)(yi)般是由熔融體快(kuai)速冷(leng)卻而(er)得到,從熔融態(tai)向玻(bo)璃(li)態(tai)轉(zhuan)變時,冷(leng)卻過程中黏(nian)度急劇增大(da),質點來不(bu)及做有規則排(pai)列(lie)而(er)形成晶體,沒(mei)有釋出結晶潛熱,因此(ci),玻(bo)璃(li)態(tai)物質比(bi)結晶態(tai)物質含有較(jiao)高的內能,其能量介(jie)于熔融態(tai)和(he)結晶態(tai)之間(jian),屬于亞穩(wen)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。從力學觀(guan)點看,玻(bo)璃(li)是一(yi)(yi)(yi)種不(bu)穩(wen)定的高能狀(zhuang)(zhuang)態(tai),比(bi)如存在(zai)低(di)能量狀(zhuang)(zhuang)態(tai)轉(zhuan)化的趨勢,即有析(xi)晶傾向,所以,玻(bo)璃(li)是一(yi)(yi)(yi)種亞穩(wen)態(tai)固體材(cai)料(liao)。
玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)態物質從熔(rong)(rong)融態到固(gu)體(ti)狀態的(de)(de)(de)過程是漸(jian)(jian)變的(de)(de)(de),其物理、化(hua)(hua)學(xue)性(xing)質的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)也(ye)是連續的(de)(de)(de)和(he)漸(jian)(jian)變的(de)(de)(de)。這與熔(rong)(rong)體(ti)的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)過程明顯(xian)不同,結(jie)晶(jing)(jing)(jing)過程必然出現新(xin)相,在(zai)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)溫度(du)點(dian)附(fu)近(jin),許(xu)多性(xing)質會(hui)發生突變。而玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)態物質從熔(rong)(rong)融狀態到固(gu)體(ti)狀態是在(zai)較寬溫度(du)范圍內完成(cheng)的(de)(de)(de),隨著溫度(du)逐漸(jian)(jian)降低,玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)熔(rong)(rong)體(ti)黏度(du)逐漸(jian)(jian)增大,最后形(xing)成(cheng)固(gu)態玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li),但(dan)是過程中沒有新(xin)相形(xing)成(cheng)。相反(fan)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)加熱變為(wei)熔(rong)(rong)體(ti)的(de)(de)(de)過程也(ye)是漸(jian)(jian)變的(de)(de)(de)。
汽車玻璃的分類
汽車夾層玻璃
夾層玻(bo)璃(li)是指用(yong)一種透明可粘(zhan)合(he)性(xing)(xing)(xing)塑料膜(mo)貼在(zai)(zai)二層或三層玻(bo)璃(li)之間(jian),將塑料的(de)強韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和玻(bo)璃(li)的(de)堅(jian)硬性(xing)(xing)(xing)結(jie)合(he)在(zai)(zai)一起,增加了玻(bo)璃(li)的(de)抗破(po)碎(sui)能力,破(po)碎(sui)后(hou)仍(reng)然能夠保持能見度。多用(yong)于汽(qi)車(che)擋風玻(bo)璃(li)。
汽車區域鋼化(hua)玻璃
區域(yu)(yu)鋼化玻璃是鋼化玻璃的(de)一(yi)種(zhong)新品種(zhong),它經過特殊(shu)處理,能夠在(zai)受到沖擊破(po)裂時,其玻璃的(de)裂紋仍可(ke)以保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)清晰度,保(bao)證駕駛者的(de)視(shi)野區域(yu)(yu)不受影響。多(duo)用(yong)于汽車(che)擋(dang)風玻璃及儀表保(bao)護屏。
防火(huo)玻(bo)璃(li)主要有五種(zhong),其(qi)一(yi)是(shi)夾層復合防火(huo)玻(bo)璃(li),其(qi)二是(shi)夾絲防火(huo)玻(bo)璃(li),其(qi)三是(shi)特種(zhong)防火(huo)玻(bo)璃(li),其(qi)四(si)是(shi)中空防火(huo)玻(bo)璃(li),其(qi)五是(shi)高強度單層銫鉀防火(huo)玻(bo)璃(li)。當然科(ke)技(ji)是(shi)在(zai)不(bu)(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)發展,所以(yi)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)方面也是(shi)在(zai)不(bu)(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)改善,不(bu)(bu)同(tong)(tong)類別的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)它的(de)(de)(de)效(xiao)用是(shi)不(bu)(bu)一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de),所以(yi)其(qi)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)工藝以(yi)及使(shi)用用途是(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de),這(zhe)是(shi)需要我們(men)進行(xing)細致化考(kao)慮和分析的(de)(de)(de)。
玻(bo)璃(li)生產的主要(yao)原(yuan)(yuan)料(liao)有玻(bo)璃(li)形成(cheng)體、玻(bo)璃(li)調整物(wu)(wu)(wu)和(he)玻(bo)璃(li)中間體,其余為輔助原(yuan)(yuan)料(liao)。主要(yao)原(yuan)(yuan)料(liao)指(zhi)引入玻(bo)璃(li)形成(cheng)網絡的氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)(wu)、中間體氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)(wu)和(he)網絡外氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)(wu);輔助原(yuan)(yuan)料(liao)包括澄清劑(ji)、助熔劑(ji)、乳濁(zhuo)劑(ji)、著色劑(ji)、脫色劑(ji)、氧(yang)(yang)化劑(ji)和(he)還(huan)原(yuan)(yuan)劑(ji)等。
主要包括:
①原(yuan)料預(yu)加工(gong)。將塊狀原(yuan)料(石英砂、純(chun)堿(jian)、石灰石、長石等)粉(fen)碎(sui),使(shi)潮(chao)濕(shi)原(yuan)料干燥,將含(han)鐵原(yuan)料進行除鐵處理,以保證玻璃質量。
②配合料制備。
③熔制。玻(bo)璃配合料在池窯(yao)或坩(gan)堝窯(yao)內進行高溫(1550~1600度(du))加熱,使之形成(cheng)(cheng)均(jun)勻、無氣泡,并符合成(cheng)(cheng)型(xing)要(yao)求的液(ye)態玻(bo)璃。
④成(cheng)型。將(jiang)液態玻璃加工成(cheng)所(suo)要求(qiu)形狀(zhuang)的(de)制(zhi)品,如平板、各種器皿等。
⑤熱處(chu)理。通過退火、淬火等(deng)工藝(yi),消除或產生(sheng)玻璃內(nei)部的(de)應力、分相(xiang)或晶化,以及改變玻璃的(de)結構狀態。
磨(mo)砂玻璃加工方法:
先將需要加工的(de)平板玻(bo)璃(li)平放在墊有粗呢或棉毯的(de)工作臺上,再在玻(bo)璃(li)面上堆放適量的(de)細金剛砂,用(yong)粗瓷(ci)碗反(fan)扣住金剛砂,用(yong)雙手輕壓碗底轉圈(quan)推動(dong)。也可使用(yong)較高(gao)號水磨(mo)石地面用(yong)的(de)磨(mo)石研(yan)磨(mo)。研(yan)磨(mo)操(cao)作應從四(si)周邊角(jiao)開始逐(zhu)步移向中間,直(zhi)至把玻(bo)璃(li)面研(yan)磨(mo)呈均勻的(de)乳(ru)白(bai)色(se),達到透光(guang)不透視即可。
銀光刻花玻(bo)璃加工方(fang)法:
先把平板玻璃用清水洗凈(jing)晾干后滿涂石蠟,然后在(zai)石蠟上刻掉成各種花紋,用1:5濃度的(de)氫(qing)氟酸溶液腐蝕玻璃面。最后倒去氫(qing)氟酸清除石蠟,用水把玻璃清洗干凈(jing)為止。
其他(ta)如彩色玻璃可采用裱(biao)貼(tie)或噴涂方(fang)法(fa)加工(gong)(gong),具體方(fang)法(fa)從略(lve)。在地面和立(li)墻上彈線,令做好下(xia)部(bu)墻體結構、骨(gu)架(jia)立(li)柱橫梁的固定,玻璃加工(gong)(gong)裁割(ge)安(an)裝(zhuang)(zhuang)上部(bu)及全部(bu)木(mu)(金(jin)屬)骨(gu)架(jia),玻璃安(an)裝(zhuang)(zhuang),鑲(xiang)邊油漆及清理。
根據種類不同(tong),玻(bo)璃有不同(tong)的特性。下面按照建筑玻(bo)璃分類方(fang)法分別介紹如下:
鏡片
1、良好的(de)透視、透光(guang)性能(3mm、5mm厚(hou)的(de)鏡(jing)片(pian)玻璃的(de)可見(jian)光(guang)透射(she)(she)(she)比分別為87%和84%)。對太陽(yang)光(guang)中近紅外(wai)熱射(she)(she)(she)線的(de)透過率(lv)(lv)較(jiao)(jiao)高,但(dan)對可見(jian)光(guang)折射(she)(she)(she)至室內墻頂地面和家具、織物而反射(she)(she)(she)產生的(de)遠紅外(wai)長波熱射(she)(she)(she)線卻(que)有效阻擋(dang),故可產生明顯(xian)的(de)“暖(nuan)房效應”。凈片(pian)玻璃對太陽(yang)光(guang)中紫外(wai)線的(de)透過率(lv)(lv)較(jiao)(jiao)低;
2、隔聲、有一定的保(bao)溫(wen)性能(neng);
3、抗(kang)拉強(qiang)度遠小于抗(kang)壓強(qiang)度,是典型的脆性材(cai)料;
4、有較高(gao)的(de)(de)化學穩定(ding)性,通常情(qing)況下,對酸堿鹽及化學試劑盒氣體都有較強的(de)(de)抵抗(kang)能(neng)力,但長(chang)期遭受侵蝕性介質的(de)(de)作(zuo)用也(ye)能(neng)導(dao)致變質和破(po)壞(huai),如玻璃(li)的(de)(de)風化和發霉(mei)都會導(dao)致外觀破(po)壞(huai)和透光性能(neng)降低(di);
5、熱(re)(re)穩定(ding)性較差,極(ji)冷極(ji)熱(re)(re)易發生炸(zha)裂。
裝飾性
1、彩(cai)色平板玻璃:可(ke)以(yi)拼成各(ge)類團,并有耐腐蝕抗(kang)沖刷、易(yi)清洗等(deng)特點。
2、釉面玻(bo)璃:具(ju)有良好的化學穩定性(xing)和裝飾(shi)性(xing)。
3、壓花(hua)玻(bo)(bo)(bo)璃、噴花(hua)玻(bo)(bo)(bo)璃、乳花(hua)玻(bo)(bo)(bo)璃、刻花(hua)玻(bo)(bo)(bo)璃、冰花(hua)玻(bo)(bo)(bo)璃:根據各自制作花(hua)紋的工藝不同,有(you)各種色彩、觀感、光澤效果,富有(you)裝飾性。
4、著色玻璃:有效吸(xi)收太陽(yang)輻射熱,達到蔽熱節能效果;吸(xi)收較(jiao)多可見光,使透過的(de)光線(xian)柔和;較(jiao)強吸(xi)收紫外(wai)線(xian),防止紫外(wai)線(xian)對室內影響;色澤艷麗耐久,增加建筑物外(wai)形美觀(guan)。
5、鍍膜玻璃(li):保溫隔熱效果較好,易對外面環境產生光污染。
6、中(zhong)空玻璃:光學性(xing)能良好、保(bao)溫隔熱性(xing)能好、防結露、具有良好的隔聲性(xing)能。
安全
1、鋼化玻璃:機械強度(du)高、彈性(xing)好、熱穩定性(xing)好、碎后不易(yi)傷(shang)人、不易(yi)發生自爆。
2、夾絲玻璃:受沖擊(ji)或溫度驟變后碎片(pian)不會(hui)飛散;可短時防(fang)止火(huo)焰蔓延;有一定的防(fang)盜、防(fang)搶作用。
3、夾層玻(bo)璃:透明度(du)好(hao)、抗沖擊性能高(gao)、夾層PVB膠片粘合(he)作用(yong)保護碎(sui)片不散落傷人(ren),耐(nai)久、耐(nai)熱、耐(nai)濕、耐(nai)寒性高(gao)。
1、平時(shi)不要用力碰(peng)(peng)撞玻璃面,為防玻璃面刮花,最好鋪上(shang)臺布。在(zai)玻璃家具上(shang)擱放東西時(shi),要輕(qing)拿輕(qing)放,切(qie)忌碰(peng)(peng)撞。
2、日常清(qing)潔(jie)時,用(yong)(yong)濕毛(mao)巾或(huo)報紙擦(ca)(ca)拭即可(ke),如遇污跡可(ke)用(yong)(yong)毛(mao)巾蘸啤酒或(huo)溫熱的食醋(cu)擦(ca)(ca)除,另外也(ye)可(ke)以使用(yong)(yong)市場上出售的玻璃清(qing)洗劑,忌(ji)用(yong)(yong)酸堿性(xing)較強的溶(rong)液清(qing)潔(jie)。冬天(tian)玻璃表面易結霜,可(ke)用(yong)(yong)布蘸濃鹽(yan)水或(huo)白酒來擦(ca)(ca)拭,效果很(hen)好。
3、有花紋的毛玻(bo)璃(li)一旦臟了,可用(yong)蘸有清潔劑的牙(ya)刷,順著圖樣打圈擦拭(shi)即可去除。此外,也可以(yi)在玻(bo)璃(li)上滴點(dian)煤油或用(yong)粉筆灰和石膏粉蘸水(shui)涂在玻(bo)璃(li)上晾干(gan)(gan),再用(yong)干(gan)(gan)凈布(bu)或棉花擦,這(zhe)樣玻(bo)璃(li)既干(gan)(gan)凈又明亮。
4、玻璃(li)家具最好(hao)安放在一個較固定的地(di)方,不要(yao)隨意地(di)來(lai)回移動;要(yao)平(ping)穩放置物件,沉重物件應(ying)放置玻璃(li)家具底部,防(fang)止家具重心不穩造成翻倒(dao)。另(ling)外,要(yao)避免潮濕,遠離(li)爐灶,要(yao)與酸、堿等化工試劑隔(ge)絕,防(fang)止腐蝕變質。
5、使用(yong)(yong)保(bao)鮮(xian)膜和噴有(you)洗滌劑的濕(shi)布(bu)也可(ke)以讓時常沾滿油污的玻(bo)(bo)璃(li)(li)“重獲新生”。首(shou)先(xian),將玻(bo)(bo)璃(li)(li)全面(mian)噴上清潔劑,再(zai)貼(tie)上保(bao)鮮(xian)膜,使凝固的油漬軟化,過十分鐘后(hou),撕去(qu)保(bao)鮮(xian)膜,再(zai)以濕(shi)布(bu)擦拭(shi)即可(ke)。要想保(bao)持玻(bo)(bo)璃(li)(li)光潔明亮,必(bi)須經常動手(shou)清潔,玻(bo)(bo)璃(li)(li)上若(ruo)有(you)筆跡,可(ke)用(yong)(yong)橡(xiang)皮浸水摩擦,然后(hou)再(zai)用(yong)(yong)濕(shi)布(bu)擦拭(shi);玻(bo)(bo)璃(li)(li)上若(ruo)有(you)油漆,可(ke)用(yong)(yong)棉花蘸熱醋擦洗;用(yong)(yong)清潔干布(bu)蘸酒精擦拭(shi)玻(bo)(bo)璃(li)(li),可(ke)使其亮如水晶。
注意事項
1、在運(yun)輸過程中為了避免不必要(yao)(yao)的損失,一(yi)定(ding)要(yao)(yao)注意固(gu)定(ding)和加(jia)軟護墊(dian)。一(yi)般建議采用豎立的方法運(yun)輸。車輛也應該注意保持穩定(ding)、慢速(su)。
2、玻(bo)璃安裝的(de)(de)另一面是封(feng)閉(bi)的(de)(de)話,要(yao)(yao)注意在安裝前清潔好表面。最好使(shi)用專用的(de)(de)玻(bo)璃清潔劑,并且要(yao)(yao)待(dai)其(qi)干透后證實沒有污(wu)痕后方可安裝,安裝時最好使(shi)用干凈(jing)的(de)(de)建筑手(shou)套。
3、玻璃(li)的安裝,要使(shi)用硅酮密(mi)(mi)封膠進行固定,在窗戶等(deng)安裝中,還需要與(yu)橡膠密(mi)(mi)封條(tiao)等(deng)配合使(shi)用。
4、在施工完畢后,要注意加貼防撞警(jing)告標志,一(yi)般可以(yi)用不干貼、彩色電工膠布等予(yu)以(yi)提示。
5、請勿用(yong)尖(jian)銳物品碰撞。
擦拭玻璃
1、擦拭玻(bo)(bo)璃(li)(li):先用毛巾將(jiang)玻(bo)(bo)璃(li)(li)框擦干凈(jing),再(zai)用玻(bo)(bo)璃(li)(li)刮(gua)沾稀釋后的玻(bo)(bo)璃(li)(li)水(shui)(shui)溶液,均勻(yun)的從上(shang)到下(xia)(xia)涂抹玻(bo)(bo)璃(li)(li),再(zai)重復以(yi)上(shang)工序,用玻(bo)(bo)璃(li)(li)刮(gua)從上(shang)到下(xia)(xia)刮(gua)干凈(jing),用干毛巾擦凈(jing)框上(shang)留(liu)下(xia)(xia)的水(shui)(shui)痕,玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)的水(shui)(shui)痕一定(ding)要(yao)用玻(bo)(bo)璃(li)(li)刮(gua)擦干凈(jing),否則將(jiang)會在玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)留(liu)下(xia)(xia)一道道痕跡。
2、將醋和(he)水按1:2的(de)比例(li)調和(he),放入噴(pen)霧中,噴(pen)在玻璃上再擦抹(mo),就可(ke)擦得非常干凈。
3、在水盆中加入(ru)5%的(de)阿摩(mo)尼亞溶液或汽油,用(yong)其清(qing)洗(xi)玻(bo)(bo)璃(li),待玻(bo)(bo)璃(li)稍干再用(yong)干布擦抹干凈,玻(bo)(bo)璃(li)即可一塵不(bu)染,光亮透明。在擦玻(bo)(bo)璃(li)的(de)時候,可選用(yong)擦窗器用(yong)不(bu)同的(de)型號(hao),看(kan)清(qing)是擦雙層玻(bo)(bo)璃(li)的(de)還是單層玻(bo)(bo)璃(li)的(de)。使用(yong)擦窗器方(fang)便、省力、安全(quan)。
4、如玻璃(li)(li)表面有發霉現象,可將(jiang)氫氟酸(HF)與水1:8的(de)比例調和(注(zhu)(zhu)意:超過1:8,會對(dui)手部造成損傷),拭擦(ca)玻璃(li)(li)。注(zhu)(zhu)意:一(yi)(yi)定要做好(hao)腐蝕防護工作,皮膚不可接觸HF,否則會嚴重腐蝕!拭擦(ca)完玻璃(li)(li)后,用(yong)清水再拭擦(ca)一(yi)(yi)遍(bian),最后將(jiang)玻璃(li)(li)擦(ca)干(gan)。
玻(bo)璃并不完全(quan)是固(gu)體
玻(bo)璃既不(bu)是(shi)(shi)(shi)晶(jing)態,也不(bu)是(shi)(shi)(shi)非晶(jing)態,也不(bu)是(shi)(shi)(shi)多晶(jing)態,也不(bu)是(shi)(shi)(shi)混合態。理論名(ming)稱(cheng)叫玻(bo)璃態。玻(bo)璃態在(zai)常溫下的特(te)點(dian)是(shi)(shi)(shi):短(duan)程有序(xu),即在(zai)數個或數十個原子(zi)范圍內,原子(zi)有序(xu)排列,呈(cheng)現晶(jing)體特(te)征(zheng);長程無(wu)序(xu),即再增加原子(zi)數量后(hou),便成為一(yi)種(zhong)無(wu)序(xu)的排列狀(zhuang)態,其混亂(luan)程度類(lei)似(si)于液(ye)體。在(zai)宏觀上,玻(bo)璃又是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)固態的物質。
玻(bo)(bo)璃(li)(li)就是(shi)這(zhe)樣一(yi)種(zhong)(zhong)物質。造成玻(bo)(bo)璃(li)(li)這(zhe)種(zhong)(zhong)結(jie)(jie)構(gou)的(de)原因是(shi):玻(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)粘度(du)(du)隨溫度(du)(du)的(de)變(bian)化速度(du)(du)太(tai)快,而結(jie)(jie)晶(jing)速度(du)(du)又(you)太(tai)慢。當溫度(du)(du)下降(jiang),結(jie)(jie)晶(jing)剛剛開始的(de)時候(hou),粘度(du)(du)就已經(jing)變(bian)得(de)非常大,原子的(de)移動被限制住,造成了這(zhe)種(zhong)(zhong)結(jie)(jie)果。所以,玻(bo)(bo)璃(li)(li)態類似(si)于(yu)固態的(de)液體(ti),物質中的(de)原子永遠都是(shi)處(chu)于(yu)結(jie)(jie)晶(jing)的(de)過程(cheng)中。
因此,玻璃中的(de)原子(zi)位置看(kan)似固定,但(dan)是(shi)原子(zi)間依然有作(zuo)(zuo)用(yong)力促使(shi)它具備重新排(pai)列的(de)趨(qu)勢。并不是(shi)一(yi)個穩定的(de)狀態(tai),這和石(shi)蠟中的(de)原子(zi)狀態(tai)不同(tong)。所(suo)以(yi),同(tong)樣不是(shi)晶體(ti),常溫下,石(shi)蠟完全是(shi)固體(ti),而玻璃卻可以(yi)被看(kan)作(zuo)(zuo)是(shi)粘度極大的(de)液體(ti)。
揭示(shi)玻璃非(fei)固體之謎
在(zai)實驗中,為(wei)了(le)觀(guan)察微(wei)觀(guan)原(yuan)子(zi)的真實運動情況,研究人(ren)員利用較大的膠體微(wei)粒模擬原(yuan)子(zi),并用高倍顯微(wei)鏡(jing)進(jin)行觀(guan)察。結(jie)果(guo)發(fa)現,這些粒子(zi)形成的凝(ning)膠因為(wei)構(gou)成了(le)二十(shi)面(mian)體結(jie)構(gou)而(er)無法形成結(jie)晶——這與20世紀50年代布里斯托爾大學的Charles Frank作(zuo)出的預測(ce)相一致(zhi)。這種結(jie)構(gou)解釋了(le)為(wei)什(shen)么玻(bo)璃是“玻(bo)璃”而(er)不是液體或固體。
此次研究對于(yu)理(li)解亞穩態材(cai)料來說(shuo)是(shi)個重大(da)的(de)突(tu)破,它將使進一步開發(fa)金屬玻璃等新材(cai)料成為可(ke)能(neng)。另外,如(ru)果(guo)能(neng)夠通過操作使金屬在(zai)冷卻(que)時形成玻璃一樣的(de)內部結構,將有可(ke)能(neng)大(da)大(da)減少金屬缺陷。 (科(ke)學網(wang) 梅進/編(bian)譯)
(《自然—材料(liao)學》(Nature Materials),doi:10.1038/nmat2219,C. Patrick Royall,Hajime Tanaka)
玻(bo)(bo)璃表面看(kan)上去是固(gu)體,實際(ji)上并不是。50多年來(lai),科學(xue)(xue)家一直在(zai)嘗試(shi)弄清(qing)玻(bo)(bo)璃的(de)本質。英國、澳大利亞及(ji)日(ri)本的(de)科學(xue)(xue)家聯合研(yan)究(jiu)發現,玻(bo)(bo)璃無法成(cheng)為(wei)固(gu)體的(de)原因在(zai)于玻(bo)(bo)璃冷卻時所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)特殊(shu)的(de)原子(zi)結構。相關論文將在(zai)線(xian)發表于《自然—材料學(xue)(xue)》(Nature Materials)上。
主(zhu)要研究人員、英國(guo)布里斯托爾(er)大學的(de)Paddy Royall說:“一些材料在冷卻時(shi)會形成(cheng)結晶(jing),其原(yuan)子會以高度規(gui)(gui)則的(de)模式進行(xing)排列,稱為(wei)“晶(jing)格(ge)”(lattice)。不過玻(bo)璃在冷卻時(shi),原(yuan)子擁堵在一起(qi),幾(ji)乎(hu)隨機(ji)排列,妨礙了規(gui)(gui)則晶(jing)格(ge)的(de)形成(cheng)。”
玻璃是一(yi)種古(gu)老的建(jian)筑材料,隨著現代(dai)科技(ji)水平的迅(xun)速提高和應用技(ji)術的日新月異(yi),各種功能(neng)獨(du)特的玻璃紛紛問(wen)世,興旺了玻璃家族(zu)。
英國一(yi)家飛(fei)機(ji)制造公司發明(ming)了(le)一(yi)種用于飛(fei)機(ji)上的(de)(de)打(da)不(bu)碎(sui)玻(bo)璃,它是(shi)一(yi)種夾(jia)有(you)碎(sui)屑黏(nian)合(he)成透明(ming)塑料(liao)薄膜(mo)的(de)(de)多層玻(bo)璃。這種以(yi)聚氯(lv)(lv)酯(zhi)為基礎的(de)(de)塑料(liao)薄膜(mo)具(ju)有(you)黏(nian)滯的(de)(de)半液(ye)態稠度,當有(you)人試圖打(da)碎(sui)它時,受打(da)擊的(de)(de)聚氯(lv)(lv)酯(zhi)薄膜(mo)會慢(man)慢(man)聚集在一(yi)起,并(bing)恢復(fu)自己特(te)有(you)的(de)(de)整體性(xing)。這種玻(bo)璃可用于轎(jiao)車,以(yi)防盜車。
防彈玻(bo)(bo)璃是由(you)玻(bo)(bo)璃(或(huo)有(you)機(ji)玻(bo)(bo)璃)和優質工程塑料(liao)經特殊加工得到(dao)(dao)的(de)一(yi)種復合型材料(liao),它(ta)通(tong)常是透明(ming)的(de)材料(liao),譬如PVB/聚碳酸(suan)酯纖維熱塑性塑料(liao)(一(yi)般為力(li)顯樹(shu)脂即lexan 樹(shu)脂也叫(jiao)LEXAN PC RESIN)。它(ta)具有(you)普通(tong)玻(bo)(bo)璃的(de)外觀和傳送光的(de)行(xing)為,對小型武器(qi)的(de)射擊提供一(yi)定的(de)保護(hu)。最厚pc板(ban)能做到(dao)(dao)136毫米(mi)厚,最大寬(kuan)度達2166毫米(mi)寬(kuan),有(you)效時間(jian)達6664天。
可釘釘玻璃
日本(ben)三(san)菱(ling)電子儀器實驗室(shi)研制成功的這種玻(bo)(bo)璃,是將硼酸玻(bo)(bo)璃粉和碳化纖(xian)維混(hun)合(he)后加(jia)熱到(dao)1000攝氏度制成。它是采用硬質合(he)金強(qiang)化的玻(bo)(bo)璃,其最(zui)大斷裂應力為一般玻(bo)(bo)璃的2倍以上,無脆性弱點,釘釘和裝木螺絲,不用擔心破碎。
不反光玻璃
由德國SCHOTT玻(bo)璃(li)公(gong)司開(kai)發的不反(fan)光(guang)玻(bo)璃(li),光(guang)線反(fan)射率僅在(zai)1%以內(一般玻(bo)璃(li)為8%),從而解決了玻(bo)璃(li)反(fan)光(guang)和令人目眩的頭痛問題。
防盜玻璃
匈牙利一(yi)(yi)家研究(jiu)所(suo)研制的這種玻璃(li)為多層(ceng)結構,每層(ceng)中間嵌有極細的金屬導(dao)線,萬一(yi)(yi)盜賊將玻璃(li)擊碎時(shi),與金屬導(dao)線相連接的警(jing)報系統(tong)會立即(ji)發出報警(jing)信號。
隔音玻璃
日本(ben)一(yi)家公司從德國引進技術,制造出(chu)一(yi)種新(xin)型隔音(yin)玻璃(li)。這種玻璃(li)是用厚(hou)達5毫米(mi)的軟質(zhi)樹脂將兩層玻璃(li)黏合在一(yi)起,幾乎(hu)可將全部(bu)雜音(yin)吸收殆(dai)盡,特別適合錄音(yin)室(shi)(shi)和(he)播音(yin)室(shi)(shi)使用。它(ta)的價格(ge)相(xiang)當(dang)于普通玻璃(li)的5倍。
空調玻璃
這(zhe)是一種用雙層玻(bo)璃加工制造的,可(ke)將暖氣送(song)到玻(bo)璃夾層中,通過氣孔散發到室內,代替(ti)暖氣片。這(zhe)不(bu)僅節約(yue)能量,而(er)且方便、隔音和(he)防塵,到了夏(xia)天還(huan)可(ke)改為(wei)送(song)冷氣。
真空玻璃
日(ri)本平板(ban)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)公司開發的(de)(de)(de)這種(zhong)(zhong)真(zhen)空玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li),是(shi)在(zai)兩片厚度(du)為(wei)3毫(hao)米(mi)(mi)的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)之間設有0.2毫(hao)米(mi)(mi)間隔(ge)的(de)(de)(de)1/100大(da)(da)氣壓的(de)(de)(de)真(zhen)空層(ceng),層(ceng)內有金屬(shu)小圓柱(zhu)支撐以防外(wai)部大(da)(da)氣壓使兩片玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)貼到(dao)一(yi)起。這種(zhong)(zhong)真(zhen)空玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)厚度(du)僅6.2毫(hao)米(mi)(mi),可直接安裝在(zai)一(yi)般的(de)(de)(de)窗框上。它(ta)具有良好(hao)的(de)(de)(de)隔(ge)熱隔(ge)音(yin)效果,適用于民(min)宅和高層(ceng)建(jian)筑的(de)(de)(de)窗戶。
智能玻璃
美國研制的這種(zhong)玻璃(li)透明度能隨著視野角度變化(hua)而(er)變化(hua),它有一種(zhong)特殊的高分子(zi)膜,其散(san)光度、厚度、面積和形式都能由制造者自由選擇(ze),利用(yong)它可以起到一定(ding)的保護和屏(ping)蔽作(zuo)用(yong)。
全息玻璃
美國波士頓(dun)一研究小組(zu)開發的全息衍射(she)(she)玻璃(li),可將(jiang)某(mou)些顏(yan)色的光(guang)線集中到選擇(ze)的方位。用(yong)這種玻璃(li)的窗(chuang)戶可將(jiang)自然(ran)光(guang)線分解成光(guang)譜(pu)組(zu)合色,并將(jiang)光(guang)線射(she)(she)向天花板進而反射(she)(she)至房(fang)間的各個角落,即使沒有窗(chuang)戶的房(fang)間,也可以通過通風管(guan)從反射(she)(she)墻“得(de)到”陽光(guang),然(ran)后由孔眼將(jiang)光(guang)線漫射(she)(she)到天花板上。
調溫玻璃
英(ying)國一家(jia)公司研制成功被稱為云膠(jiao)的(de)熱(re)變色(se)調溫(wen)玻璃(li),它是(shi)(shi)一種兩(liang)面是(shi)(shi)塑(su)料薄膜和中(zhong)(zhong)間夾著(zhu)聚合物水(shui)色(se)溶劑的(de)合成玻璃(li)。它在低(di)溫(wen)環境(jing)中(zhong)(zhong)呈(cheng)透(tou)明(ming)狀,吸(xi)收(shou)日(ri)光的(de)熱(re)能,待環境(jing)溫(wen)度(du)升(sheng)高后則變成不透(tou)明(ming)的(de)白云色(se),并阻擋日(ri)光的(de)熱(re)能,從而有(you)效起到調節室內溫(wen)度(du)的(de)作(zuo)用。
生物玻璃
美國佛羅里達大(da)學研(yan)制出一種具有(you)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)能(neng)和(he)活(huo)性(xing)組織結合的(de)新型生(sheng)物(wu)玻璃。這種生(sheng)物(wu)玻璃具有(you)生(sheng)物(wu)適應性(xing),可用于人造(zao)(zao)骨(gu)和(he)人造(zao)(zao)齒齦等(deng)方面。
天線玻璃
日本一(yi)家公(gong)司研制成功(gong)一(yi)種電(dian)視天線窗戶玻璃(li)(li),這種玻璃(li)(li)內層嵌有很細(xi)的(de)天線,安裝(zhuang)好(hao)后,室內電(dian)視機就(jiu)能呈現(xian)出更為清晰的(de)畫面。
薄紙玻璃
德國科學(xue)家制造出一種(zhong)能用于光電子學(xue)、生物傳感器、計算機顯示屏和其他現代技術(shu)領(ling)域的超薄(bo)型(xing)玻璃,它(ta)的厚度僅為0.003毫米。
信息玻璃
日(ri)本德島大學(xue)(xue)發明了(le)一種能記錄信(xin)息的玻璃(li)(li)。它記錄信(xin)息時,先用光(guang)(guang)學(xue)(xue)顯微鏡將(jiang)激(ji)光(guang)(guang)集(ji)中(zhong)在玻璃(li)(li)內部(bu)的某一點(dian)上,30微微秒即完成一次(ci)照射,留下一個記錄斑點(dian),讀(du)信(xin)息時,通(tong)過激(ji)光(guang)(guang)掃(sao)描斑點(dian)來進行。這種記錄信(xin)息可在常(chang)溫下進行,其性能已高(gao)于(yu)大家使用的光(guang)(guang)盤。
污染變色玻璃
美國(guo)加(jia)州大(da)氣(qi)污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)觀測實(shi)驗(yan)室研(yan)制出(chu)一種能探測污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)的(de)污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)變(bian)色(se)(se)(se)玻(bo)璃。這種玻(bo)璃受(shou)(shou)(shou)到(dao)污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)體污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)時(shi)能改變(bian)顏色(se)(se)(se),例如(ru)當受(shou)(shou)(shou)到(dao)酸(suan)性氣(qi)體污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)時(shi)變(bian)成綠色(se)(se)(se)、受(shou)(shou)(shou)到(dao)含胺氣(qi)體污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)時(shi)變(bian)成黃灰色(se)(se)(se)等(deng),用(yong)它來制作(zuo)污(wu)染(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)檢測材料(liao)和標示(shi)材料(liao)將具有(you)廣泛的(de)用(yong)途(tu)。
排二氧化碳玻璃
日本工業技術(shu)院大(da)阪工業技術(shu)研究所(suo)開發出可(ke)透過(guo)二氧(yang)化(hua)碳的玻(bo)璃膜,將它(ta)應用在(zai)居室的玻(bo)璃窗上,可(ke)將室內的二氧(yang)化(hua)碳氣體排出室外。它(ta)在(zai)不(bu)同的濕度下,透過(guo)的二氧(yang)化(hua)碳量不(bu)同,濕度越大(da),透過(guo)性越高。
電解霧化玻璃
電(dian)解(jie)霧化玻璃,具有耐(nai)刮、耐(nai)劃,手感舒(shu)適、柔(rou)軟(ruan),不帶(dai)汗漬(zi)、指紋印的(de)功能。它改變傳統玻璃給人的(de)冰冷及生硬的(de)感觀。其最(zui)大的(de)特點(dian)就(jiu)是電(dian)解(jie)霧化玻璃在(zai)通電(dian)后(hou),會自(zi)動產生表面霧化效果(guo),瞬間改變透明度,在(zai)外部(bu)看起來就(jiu)和(he)一般(ban)白墻無(wu)異。日本透明公廁(ce)就(jiu)是應用電(dian)解(jie)霧化玻璃的(de)效果(guo)。
泡沫玻璃
保加(jia)利亞(ya)的建材專家研制成功一種(zhong)泡(pao)(pao)沫玻璃(li),它具有良好的生物(wu)穩定性,不腐(fu)爛(lan),吸濕(shi)性差,便于加(jia)工,也容易與其他建筑材料(liao)黏合。這種(zhong)新型泡(pao)(pao)沫玻璃(li)是在(zai)加(jia)入各(ge)種(zhong)礦物(wu)成分(fen)的液體玻璃(li)的基礎上制造成功的。
自潔玻璃
日(ri)本東京大學發明了一種二(er)氧化鈦(tai)涂層(ceng)玻璃,能防止污垢和水點聚積于表面(mian),可(ke)達到自動清洗和防震的(de)效果,可(ke)不費氣力清潔玻璃窗。