玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na?SiO?、CaSiO?、SiO?或Na?O·CaO·6SiO?等,主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽,是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也稱作有機玻璃。
性能特性
玻璃的分子排列是無規(guī)則的,其分子在空間中具有統(tǒng)計上的均勻性。在理想狀態(tài)下,均質(zhì)玻璃的物理、化學性質(zhì)(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等)在各方向都是相同的。
因為玻璃是混合物,非晶體,所以無固定熔沸點。玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域(即軟化溫度范圍)內(nèi)進行的,它與結(jié)晶物質(zhì)不同,沒有固定的熔點。軟化溫度范圍Tg~T1,Tg為轉(zhuǎn)變溫度,T1為液相線溫度,對應(yīng)的黏度分別為1013.4dPa·s、104~6dPa·s。
玻璃態(tài)物質(zhì)一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時,冷卻過程中黏度急劇增大,質(zhì)點來不及做有規(guī)則排列而形成晶體,沒有釋出結(jié)晶潛熱,因此,玻璃態(tài)物質(zhì)比結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較高的內(nèi)能,其能量介于熔融態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間,屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。從力學觀點看,玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài),比如存在低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢,即有析晶傾向,所以,玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。
玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過程是漸變的,其物理、化學性質(zhì)的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結(jié)晶過程明顯不同,結(jié)晶過程必然出現(xiàn)新相,在結(jié)晶溫度點附近,許多性質(zhì)會發(fā)生突變。而玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)是在較寬溫度范圍內(nèi)完成的,隨著溫度逐漸降低,玻璃熔體黏度逐漸增大,最后形成固態(tài)玻璃,但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過程也是漸變的。
應(yīng)用
有石英玻璃、硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃、高溫玻璃、耐高壓玻璃、防紫外線玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸鹽玻璃,以石英砂、純堿、長石及石灰石等為原料,經(jīng)混和、高溫熔融、勻化后,加工成形,再經(jīng)退火而得。廣泛用于建筑、日用、藝術(shù)、醫(yī)療、化學、電子、儀表、核工程等領(lǐng)域。
分類
熱熔玻璃、浮雕玻璃、鍛打玻璃、晶彩玻璃、琉璃玻璃、夾絲玻璃、聚晶玻璃、玻璃馬賽克、鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、調(diào)光玻璃、發(fā)光玻璃。
玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分為三種:即引上法平板玻璃(分有槽/無槽兩種)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均勻、上下表面平整平行,再加上勞動生產(chǎn)率高及利于管理等方面的因素影響,浮法玻璃正成為玻璃制造方式的主流。
一、 普通平板玻璃
1、3~4厘玻璃,mm在日常中也稱為厘或者個。我們所說的3厘(個)玻璃,就是指厚度3mm的玻璃。這種規(guī)格的玻璃主要用于畫框表面。
2、5~6厘玻璃,主要用于外墻窗戶、門扇等小面積透光造型等等。
平板玻璃圖
平板玻璃圖
3、7~9厘玻璃,主要用于室內(nèi)屏風等較大面積但又有框架保護的造型之中。
4、9~10厘玻璃,可用于室內(nèi)大面積隔斷、欄桿等裝修項目。
5、11~12厘玻璃,可用于地彈簧玻璃門和一些活動人流較大的隔斷。
6、15厘以上玻璃,一般市面上銷售較少,往往需要訂貨,主要用于較大面積的地彈簧玻璃門和外墻整塊玻璃墻面。
二、深加工玻璃
為達到生產(chǎn)生活中的各種需求,人們對普通平板玻璃進行深加工處理,主要分類:
1、鋼化玻璃。它是普通平板玻璃經(jīng)過再加工處理而成一種預(yù)應(yīng)力玻璃。鋼化玻璃相對于普通平板玻璃來說,具有兩大特征:
(1)前者強度是后者的數(shù)倍,抗拉度是后者的3倍以上,抗沖擊是后者5倍以上。
(2)鋼化玻璃不容易破碎,即使破碎也會以無銳角的顆粒形式碎裂,對人體傷害大大降低。
2、磨砂玻璃。它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度居多。
3、噴砂玻璃。性能上基本上與磨砂玻璃相似,不同的改磨砂為噴砂。由于兩者視覺上類同,很多業(yè)主,甚至裝修專業(yè)人員都把它們混為一談。
4、壓花玻璃。是采用壓延方法制造的一種平板玻璃。其最大的特點是透光不透明,多使用于洗手間等裝修區(qū)域。
5、夾絲玻璃。是采用壓延方法,將金屬絲或金屬網(wǎng)嵌于玻璃板內(nèi)制成的一種具有抗沖擊平板玻璃,受撞擊時只會形成輻射狀裂紋而不至于墮下傷人。故多采用于高層樓宇和震蕩性強的廠房。
6、中空玻璃。多采用膠接法將兩塊玻璃保持一定間隔,間隔中是干燥的空氣,周邊再用密封材料密封而成,主要用于有隔音隔熱要求的裝修工程之中。
7、夾層玻璃。夾層玻璃一般由兩片普通平板玻璃(也可以是鋼化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之間的有機膠合層構(gòu)成。當受到破壞時,碎片仍粘附在膠層上,避免了碎片飛濺對人體的傷害。多用于有安全要求的裝修項目。
8、防彈玻璃。實際上就是夾層玻璃的一種,只是構(gòu)成的玻璃多采用強度較高的鋼化玻璃,而且夾層的數(shù)量也相對較多。多采用于銀行或者豪宅等對安全要求非常高的裝修工程之中。
9、熱彎玻璃。由優(yōu)質(zhì)平板玻璃加熱軟化在模具中成型,再經(jīng)退火制成的曲面玻璃。樣式美觀,線條流暢,在一些高級裝修中出現(xiàn)的頻率越來越高。
10、玻璃磚。玻璃磚的制作工藝基本和平板玻璃一樣,不同的是成型方法。
其中間為干燥的空氣。多用于裝飾性項目或者有保溫要求的透光造型之中。
11、玻璃紙。也稱玻璃膜,具有多種顏色和花色。根據(jù)紙膜的性能不同,具有不同的性能。絕大部分起隔熱、防紅外線、防紫外線、防爆等作用。
12、LED光電玻璃。光電玻璃是一種新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,是LED和玻璃的結(jié)合體,既有玻璃的通透性,又有LED的亮度,主要用于室內(nèi)外裝飾和廣告。
13、調(diào)光玻璃:通電呈現(xiàn)玻璃本質(zhì)透明狀,斷電時呈現(xiàn)白色磨砂狀不透明,不透明狀態(tài)下,可以作為背投幕。
14、節(jié)能玻璃:中空玻璃、真空玻璃、低輻射玻璃、Coating low-e玻璃,納米涂膜玻璃,隔熱玻璃等。