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韩琪

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我们日常接触最多的莫如「平板玻璃」,厚的用于门窗,薄的用于钟表及医学化验用途上,其制造方法是将溶炉中的玻璃溶浆用水平或牵引方法(又称浮法)及用垂直式牵引方法制成。溶浆经牵引出溶炉后亦同时作有系统的冷却,冷却完成后便成「平板玻璃」,平板玻璃的厚度主要决定于牵引时的速度,牵引速度越快,可制造出的厚度越薄。 普通的平板玻璃虽然从正面看似光亮通透,但从侧面近边缘之处看是略带青色,因玻璃颜色深浅取决于制造玻璃之主要原料-石英砂的纯净度及含铁量之多寡。 通常钟表业所选用的薄玻璃较优质,但价值较贵,其主要分别在于所用石英砂原料较优,含铁量甚低(一般在万分之三以下))

玻璃用原料多为天然矿石,因此制造玻璃,首先要将各种矿石进行粉碎,加工成粉料,然后根据玻璃成分,制成配合料,送入玻璃熔窑进行熔化,形成玻璃液。合格的玻璃液流经喂料池,并从喂料口流出形成料股。料股的温度,中碱玻璃一般为1150~1170℃,无碱玻璃为1200~1220℃。料股经每分钟近’200次剪切成球坯。球坯经溜槽、分球器,并由分球板拨动,分别滚入不同的漏斗,然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中。球坯在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用,逐渐形成光滑圆整的玻璃球。其直径的大小,由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀速度所决定。

玻璃球离辊筒时,温度还很高。为防止粘球,需经冷球盘或蛇形跑道予以冷却。为减少玻璃球内外温差而产生的残余应力,需经退火使之缓慢冷却。然后储存于球仓中以备质量检验.

我们知道固体材料可以分为有机材料和无机材料两大类。有机材料有木材、塑料、有机玻璃、棉布、羊毛、尼龙等等。无机材料按照结构可以分成单晶体、多晶体和玻璃三大类。单晶体有规则的外形和严格规则的结构,例如红宝石是氧化铝单晶,水晶是二氧化硅单晶,金刚钻则是碳的单晶。多晶体是大量小单晶的集合体,各种陶瓷、金属都是多晶材料。玻璃是经熔融、冷却、固化而得到的非结晶固体。它的结构在原子、分子范围内有一定规则(近程有序),但在宏观范围却又没有规则(远程无序)。它可以依靠模具做成各种形状。玻璃的这种无规则结构,决定了玻璃的下列特性:

1.各向同性,玻璃的质点排列总的说来是无规则的,但又是统计均匀的,因此,它的物理、化学性质在任何方向都是相同的。而晶体则是各向异性的。例:电阻率、导热系数、透过率、折射率等。

2.无固定熔点,玻璃由固体转变为液体是在一定温度范围内逐渐变化的。而晶体是有确定的熔点的,例如,冰(水的晶体)在0゜C融化。玻璃的这一特性使它可用吹、拉、压等多种方法成形。

3.组成和性能的可调性,玻璃的性能可随其成分在一定范围内发生连续和逐渐的变化。而晶体则具有固定的成分和确定的性能。这样,我们就可以调节玻璃的成分,使它的性能满足使用的要求。

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