玻璃工藝學(xué)-緒論1課件

玻璃工藝學(xué)

材料類專業(yè)課程1材料的定義與分類緒論目前材料（materials）沒有一個統(tǒng)一的定義。廣義的角度定義：能夠用于加工有用物質(zhì)的物質(zhì)?；瘜W(xué)組成和顯微結(jié)構(gòu)特點分4類金屬材料（metalmaterials）無機(jī)非金屬材料（inorganicnon-metallicmaterials）有機(jī)高分子材料（polymericmaterials）復(fù)合材料（compositematerials）性能特征分2類結(jié)構(gòu)材料（structrematerials）功能材料（functionmaterials）緒論2無機(jī)非金屬材料的定義與分類無機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽和非氧化物等物質(zhì)組成的材料，是除以金屬材料和有機(jī)高分子材料以外的所有材料的統(tǒng)程。無機(jī)非金屬材料主要陶瓷膠凝材料玻璃耐火材料天然太物材料飲料瓶酒瓶煙灰缸壓花玻璃玻璃纖維1、玻璃的起源2、玻璃在人類文明史中的地位3、玻璃分類4、新玻璃5、傳統(tǒng)玻璃的現(xiàn)狀緒論玻璃的定義與分類1、玻璃的起源公元前8000年，陶瓷上釉的制品即玻璃制品；石英砂加石灰石和堿加熱，釉砂；若再加其它原料，則得到玻砂；中國最早制作釉砂和玻砂是西周和春秋中期，當(dāng)時是一些有色的鑲嵌珠、壁、耳鐺、劍首等裝飾品；戰(zhàn)國時期，有鉀硅酸鹽和鉛鋇硅酸鹽兩大玻璃系統(tǒng)，西方鉛鋇玻璃在17世紀(jì)才出現(xiàn)；緒論最早稱玻璃出現(xiàn)在戰(zhàn)國時期，“琳”，“陸離”西漢稱“琉璃”，宋代稱“藥玉”（假玉）、玉，明代稱“硝子”，唐代稱“玻璃”；宋代將陶器上的釉稱“琉璃”，即琉璃瓦。明清時，除用吹制、壓制、澆注制造玻璃外，還將玻璃先制成料條的半成品，再加熱制成玻璃制品，又稱“料器”?？脊艑W(xué)家認(rèn)為，根據(jù)透明度將古玻璃分類，不透明者為料器，半透明者為琉璃，透明者為玻璃；有的學(xué)者提出，只要稱玻璃結(jié)構(gòu)的料器、琉璃、玻璃均稱玻璃。緒論玻璃使用時間段：公元前3500－100，敘利亞和埃及人制作玻璃的用途主要是第一、二類，后來幾乎遍及歐亞大陸公元前40年敘利亞生產(chǎn)吹管，羅馬人吹制器皿和瓶罐。改進(jìn)

12世紀(jì)以后，意大利等歐洲國家大力發(fā)展玻璃生產(chǎn)，如施釉、嵌絲等裝蝕。

15世紀(jì)制造了透明玻璃，有玻璃窗產(chǎn)品誕生用于教堂。創(chuàng)舉

12和13世紀(jì)，意大利從等西方國家生產(chǎn)了背面涂金屬的玻璃鏡。緒論

13－15世紀(jì)，透鏡、棱鏡、窗玻璃開始出現(xiàn)。16世紀(jì)以后，歐洲很多國家建立了玻璃工廠，同時儀器玻璃、顯微鏡、溫度計、望遠(yuǎn)鏡和玻璃的研磨、拋光、精密加工及表面處理技術(shù)產(chǎn)生。19世紀(jì)以后，玻璃生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，各種生產(chǎn)方法和玻璃品種出現(xiàn)。如果玻璃缺習(xí)，我們豐饒的現(xiàn)代文明就不可能存在。玻璃能量和效應(yīng)變得越來越大，發(fā)生得越來越快，玻璃自身對于人類已經(jīng)不止是一個附加的資源，它還推進(jìn)了其它多種工藝技術(shù)的改革創(chuàng)新。緒論1945年，美國材料試驗學(xué)會：“熔化后，冷卻到固化狀態(tài)而沒有析晶的無機(jī)產(chǎn)物”。我國的技術(shù)詞典中把“玻璃態(tài)”定義為；從熔體冷卻，在室溫下還保持熔體結(jié)構(gòu)的固體物質(zhì)狀態(tài)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已使玻璃的含義有了很大的擴(kuò)展。因此，把具有下述四個通性的物質(zhì)不論其化學(xué)性質(zhì)如何，均稱為玻璃。這四個通性是：（1）各相同性。（2）介穩(wěn)性。（3）固態(tài)和熔融態(tài)間轉(zhuǎn)化的漸變性和可逆性。（4）性質(zhì)隨成分變化的連續(xù)性和漸變性。組成元素玻璃氧化物玻璃非氧化物玻璃鈉玻璃（普通玻璃）鉀玻璃（又名硬玻璃）鈣鎂鋁硅玻璃鉛玻璃硼硅玻璃（又名耐熱玻璃）石英玻璃應(yīng)用建筑玻璃光學(xué)玻璃平板玻璃飾面玻璃安全玻璃功能玻璃玻璃磚日用玻璃儀器玻璃電真空玻璃（1）平板玻璃及其深加工制品平板玻璃：未加工的平板玻璃稱原片，按厚度分普通平板玻璃簡稱平板玻璃厚度4－8mm薄玻璃厚度1.8－3mm超薄玻璃厚度0.1－1.5mm極超薄玻璃厚度小于0.1mm厚玻璃厚度8－12mm超厚玻璃厚度12－19mm特超厚玻璃厚度19－30mm緒論（2）空心玻璃玻璃瓶罐玻璃器皿電真空和電子玻璃儀器玻璃醫(yī)用玻璃（3）塊玻璃玻璃磚建筑構(gòu)件玻璃光學(xué)玻璃眼鏡玻璃緒論（4）玻璃管和玻璃棒厚壁玻璃管薄壁玻璃管毛細(xì)管玻璃棒（5）玻璃纖維連續(xù)玻璃纖維定長玻璃纖維空心玻璃纖維玻璃棉緒論（6）玻璃球和玻璃微珠實心和空心玻璃球?qū)嵭暮涂招牟Ａ⒅椴Ａе閷殻?）多孔玻璃多孔玻璃泡沫玻璃（8）玻璃薄膜和涂層鱗片玻璃功能薄膜和涂層裝蝕薄膜和涂層（9）納米玻璃緒論4、新玻璃（1）新玻璃的內(nèi)涵與功能（2）新玻璃生產(chǎn)（3）新玻璃產(chǎn)業(yè)的特點（4）新玻璃的增長趨勢（5）新玻璃的發(fā)展方向緒論（1）新玻璃的內(nèi)涵與功能指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的玻璃。功能光學(xué)功能電、電子功能磁功能熱功能機(jī)械功能化學(xué)功能生物、生化功能緒論（2）新玻璃生產(chǎn)

通過改變傳統(tǒng)玻璃成分、制備和加工方法，從而得到新型功能玻璃。控制玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)到納米尺度－納米玻璃改變傳統(tǒng)玻璃成分方法在氧化物中加入特殊成分改變氧化物玻璃中陽離子導(dǎo)入氧以外的陰離子改變傳統(tǒng)玻璃制備方法激光玻璃化輻射損傷爆炸沖擊法改變傳統(tǒng)玻璃加工方法離子注入法飛秒激光改法高能電子束作用有機(jī)和無機(jī)材料的雜化緒論（5）新玻璃的發(fā)展方向納米化復(fù)合化（composite）雜化(hybrid)將玻璃材料與金屬材料、高分子材料進(jìn)行復(fù)合或雜化。集成化將多種功能新玻璃集成一起得到具有新功能的玻璃。智能化指對環(huán)境條件可感知且可感響應(yīng)，并有自適應(yīng)能力的材料系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)。緒論5、傳統(tǒng)玻璃的現(xiàn)狀平板玻璃（建筑玻璃和汽車用玻璃）容器玻璃（日用玻璃、瓶罐、器皿、儀器玻璃）玻璃工業(yè)30年的主要發(fā)展變化；存在問題；發(fā)展趨勢；（1）玻璃工業(yè)30年的主要發(fā)展變化﹡平板玻璃產(chǎn)量大幅增長：﹡工藝方法改進(jìn)，技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整，品種質(zhì)量不斷優(yōu)化：緒論﹡單線規(guī)模不斷擴(kuò)大﹡出口大幅增加﹡玻璃深加工發(fā)展迅速﹡平板玻璃產(chǎn)能分布和企業(yè)布局發(fā)生較大變化﹡行業(yè)的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成和資本結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，生產(chǎn)集中度不斷提高（2)玻璃工業(yè)存在的差距﹡資源、能源消耗高，綜合利用水平低﹡產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，優(yōu)質(zhì)浮法和深加工率偏低，節(jié)能玻璃使用率低﹡企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)集中度低﹡產(chǎn)能增長不平衡，周期性波動大﹡市場不規(guī)范，無序競爭現(xiàn)象有時發(fā)生緒論（3）發(fā)展趨勢按材料設(shè)計的方法，優(yōu)化玻璃成分、性質(zhì)和制備工藝采用綠色技術(shù)進(jìn)行綠色生產(chǎn)?保持產(chǎn)品功能，降低對人類不良影