玻璃

玻璃•玻璃是将原料熔融、冷却、固化后得到的非结晶体材料，具有透明、质硬、耐蚀、耐热和优良的电学和光学性质，能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品，可以通过调整化学组成改变起性质，意识哟不同的使用要求。比例作为现代建筑的采光和装饰材料，增强改善了建筑物的使用功能和适用性，美化了建筑和建筑环境。玻璃的组成及原料玻璃的分类玻璃的基本性质玻璃的表面加工建筑装饰玻璃及其制品1.玻璃的组成及原料•建筑玻璃是以石英砂（SiO2）、纯碱(Na2CO3)石灰石(CaCO3)、长石等为主要原料，经1550~1600℃高温熔融、成型、退火而制成的固体材料。•主要成分是SiO2(含量72%左右)、Na2O(含量15%左右)和CaO(含量9%左右)，另外还有少量的Al2O3、MgO等。这些氧化物在玻璃中起着非常重要的作用，见表1.12.玻璃的分类•钠玻璃•钾玻璃•铝镁玻璃•石英玻璃•铅玻璃•硼砂玻璃•普通玻璃•吸热玻璃•防火玻璃•装饰玻璃•安全玻璃•漫射玻璃•镜面玻璃•热反射玻璃•低辐射玻璃•建筑玻璃•器皿玻璃•光学玻璃•防辐射玻璃•窗用玻璃•玻璃构成3.玻璃的基本性质•密度玻璃的密度与其化学组成有关,普通玻璃的密度为2.45~2.55g/cm，其密实度D=1，除泡沫玻璃、玻璃棉及空心玻璃砖等外，可以认为玻璃及玻璃制品时完全致密的，不含空隙。•力学性质玻璃的抗压强度与其化学组成、制品结构、制造工艺、表面处理、缺陷及形状有关。二氧化硅含量较高，氧化钙、氧化钙和氧化钾含量较低时，玻璃的强度、硬度都较高。普通玻璃的抗压强度为600~1200MPa，抗拉强度为40~80MPa，抗冲击力很小，是典型的脆性材料。玻璃莫氏硬度为4~7，耐刻划性和耐磨性较高。光学性质玻璃具有优良的光学性质，广泛用于建筑采光和装饰，也用于光学仪器和器皿等。建筑采光光学仪器•热物理性质玻璃的比热与化学组成和温度有关。玻璃的导热性能差，主要取决于密度还与化学组成有关。玻璃的热膨胀系数与化学及纯度有关。玻璃的热稳定性决定玻璃在温度剧变时抵抗破裂的能力。4.玻璃的表面加工•化学蚀刻经过氢氟腐蚀后的玻璃表面能形成一定的粗糙面和腐蚀深度，可使玻璃的表面具有一定的立体感。利用化学蚀刻可以使玻璃表面形成极具立体感的物体、文字、画像等图案。•玻璃表面着色高温状态下用含有有色离子的金属、熔盐、盐类的糊膏涂敷在玻璃表面，使着色离子与玻璃中的离子进行交换，是着色离子扩散到玻璃表层中去，从而使玻璃表面着色。•玻璃表面镀膜镀膜是在玻璃表面形成金属、金属氧化物或有机物的薄膜，使其对光、热具有不同的吸收或反射效果，是对玻璃表面处理最有效的方法。5.建筑装饰玻璃及其制品•随着玻璃工业技术的发展和对建筑物功能要求的不断提高，玻璃由过去于采光的单功能向着装饰等多功能方向发展，为建筑物的美化、调节热量、节能保温、隔声降噪、控制光防防震、防辐降低建筑物自改善建筑物室内环境以及增加建筑物美观等起到了不可忽视的作用。•普通平板玻璃•普通的平板玻璃又称单色玻璃、净色玻璃，是建筑工程中用量最大的玻璃，也是生产最多中其他玻璃的原料，故又称原片玻璃。普通平板玻璃属于无色纳玻璃。•普通平板玻璃因生产方式不同可分为引拉法玻璃和浮法玻璃。性质及应用•平板玻璃的用途有两个方面：3～5mm的平板玻璃一般直接用于门窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔断、玻璃构件。•另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等深加工玻璃的原片。应用实例平板玻璃大学（plateglassuniversity）是指英国在1960年代关于高等教育的《罗宾斯报告》发表以后成立的大学。这个名称是来源于它们的现代建筑设计，在钢或混凝土结构中广泛使用平板玻璃，与以维多利亚建筑风格为主的红砖大学和更古老的古典大学形成鲜明对照。•约克大学中央大厅是平板玻璃建筑设计的实例建筑装饰玻璃彩色玻璃彩色玻璃是对通过的可见光具有一定的选择性吸收的玻璃。根据着色工艺，可分为本体着色和表面着色两种．本体着色是在玻璃原料中加入金属氧化物，熔融后能产生的颜色有茶色、兰色、灰色、绿色等。表面着色则是在玻璃表面覆敷一层金属的、金属氧化物或有机物的颜色涂层，使玻璃呈色。彩色玻璃分透明和不透明两种，其色泽有多种，可拼成各种花纹图案，产生独特的装饰效果。性质及应用•彩色玻璃主要用于建筑内外墙面、隔断、门窗装饰及对光线有特殊采光要求的部位，可拼成不同的图案花纹，表面光洁、明亮或漫射无光，具有独特的装饰效果，并有耐蚀、抗冲刷、易清洗的特点。应用实例巴黎圣母院彩色玻璃窗压花玻璃将玻璃依设计图案加以雕刻、印刻等无彩色处理，使表面呈现透明与不透明的花纹图案，具有良好的艺术装饰效果．压花玻璃又称琅花玻璃．是熔融玻璃经刻有花纹图案的压延辊而制成，分单面压花和双面压花玻璃．压花玻璃由于花纹凸凹不平使光线漫射，失去透视性，并降低透光率(透光率为60％--70％)常用作建阅物门窗或室内隔墙等。喷花玻璃又称胶花玻璃，是在玻璃表面贴以刻有花纹图案的纸型作为保护层，通过喷砂处理而成。刻花玻璃是由平板玻璃经涂覆，雕刻、围腊，酸蚀、研磨而成。磨砂玻璃磨砂玻璃又叫毛玻璃或暗玻璃，采用喷砂或研磨等机械方法，或者用氢氟酸溶液磨蚀等化学方法将玻璃表面处理成均匀毛面。其表面呈精细凹凸，可使光线产生漫射，只有透光性而不能透视，具有均匀柔和的效果。常用于建筑物中要求透光而不透像的门窗，以及玻璃黑板、照相屏板等。磨光玻璃磨光玻璃又称镜面玻璃，采用平板玻璃抛光而得。分为单面磨光和双面磨光两种。磨光玻璃表面平整光滑，有光泽，透光辜达84％，物象透过玻璃不变形。磨光玻璃主要用于安装大型门窗，制作镜子等。•性质及应用上海昔日肉联厂‘1933’一座正方’形城堡内，矗立着一座酷似上海南站的圆形院和大型屋顶露台。‘1933’将被打造成为以设计、生活方式和求知三大元素为核心的创意时尚中心。5层楼高、981平方米的圆形剧院舞台全部采用磨光玻璃，每平方米可承受4吨的重荷钢化玻璃钢化玻璃又称强化玻璃。经强化处理而具有良好机械性能和耐热震性能的玻璃。强化处理方式有：物理方式，如风淬火、油淬火和熔融淬火；化学方式，如表面离子交换、表面晶化、酸处理等。通常，钢化玻璃多指经风淬火处理的玻璃．钢化玻璃破碎后裂成圆钝的小碎片，碎片不带尖锐棱角，可减少对人的伤害。钢化玻璃不能进行机械切割，钻孔等加工。性质及应用•钢化玻璃制品主要包括平面钢化玻璃、曲面钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃等。平面钢化玻璃主要用于建筑物的门窗、隔墙与幕墙及橱窗、家具等；曲面钢化玻璃主要用于汽车车窗等处。•钢化玻璃除采用浮法玻璃、普通平板玻璃作为原片外，也可使用吸热玻璃、彩色玻璃、压花玻璃等作为原片，制作出有特殊功能的钢化玻璃氧化物名称所起作用增加降低二氧化硅（SiO2）熔融温度、化学稳定性、热稳定性、机械强度密度、热膨胀系数氧化钠(Na2O)热膨胀系数化学稳定性、耐热性、熔融温度、析晶倾向、退火温度、韧性氧化钙（CaO）硬度、机械强度、化学稳定性、析晶倾向、退火温度耐热性三氧化二铝(Al2O3)熔融温度、机械强度、化学稳定性析晶倾向氧化镁（MgO）耐热性、化学稳定性、机械强度、退火温度析晶倾向、韧性表1.1玻璃中主要氧化物的作用返回