内容简介
本书简要介绍了玻璃的定义与结构、性质、用途、制备技术的发展,在此基础上详细介绍了玻璃制造用原材料及配合料制备,玻璃熔制过程及其影响因素,玻璃制造设备及主要性能参数。结合不同的玻璃产品类型,分别详细介绍了玻璃制品成型原理、成型设备、加工工艺、功能特点及应用领域。既包括平板玻璃、瓶罐玻璃、管状和棒状玻璃、玻璃纤维等普通玻璃制品,又包括玻璃砖、太阳能玻璃、中空玻璃、夹层玻璃等新型特种玻璃。本书可作为高等院校无机非金属材料专业的本科生教材,也可供从事玻璃制品研究开发的技术人员以及玻璃制造企业生产技术人员参考。
前 言
玻璃是目前功能越来越多样化、用途越来越广泛的重要材料之一,是传统汽车工业、建筑行业等领域的装饰、改性支柱材料。随着科学技术的发展和人类生活水平的提高,更主要的是人类面临越来越严峻的能源短缺、环境污染等威胁与挑战,因此,革新传统玻璃制造技术,开发新型功能玻璃成为材料科学与工程工作者关注和研究的重点。本书围绕玻璃制造过程中的基本技术,介绍了玻璃制造的发展历史,通过玻璃制造工艺过程系统介绍了原材料及其处理方法、成分设计、玻璃熔融过程及其影响因素、玻璃熔制设备;结合不同的玻璃产品类型,分别介绍了玻璃成型及加工过程,同时介绍了玻璃制造设备及主要性能参数。在传统玻璃制造技术的基础上,融入了相关新型玻璃制品及其制造新技术,包括新型玻璃的制造方法、成型原理、成型设备、主要功能特点及新的应用领域,内容涉及新能源玻璃、高强防护玻璃、特种玻璃等领域,从而使本教材既注重系统的基础知识,又包含玻璃制造领域前沿的信息及先进的制备方法与技术。本书可以作为高等学校无机非金属材料专业教材,也可以作为玻璃制造企业技术指导参考书。参与本书编写人员主要有:郑州大学材料科学与工程学院张锐、陈德良、杨道媛、卢红霞、许红亮、王海龙、陈永等教师,河南工业大学毕晓勤老师,郑州轻工业学院胡卉老师以及研究生范冰冰、关莉。由于作者知识面和水平有限,书中难免存在不足之处,敬请各位读者和专家批评指正。
编者 2008年8月于郑州大学
目 录
第1章绪论1
1?1玻璃的定义与结构1
1?1?1玻璃的定义1
1?1?2玻璃的结构1
1?2玻璃的性质5
1?2?1玻璃的光学性质5
1?2?2玻璃的力学性质7
1?2?3玻璃的热学性质8
1?2?4玻璃的电学性质8
1?2?5玻璃的化学性质8
1?2?6玻璃的黏度与表面张力9
1?3玻璃的用途13
1?3?1建筑、汽车行业应用13
1?3?2光学应用13
1?3?3电学应用14
1?3?4磁学应用14
1?3?5热功能玻璃15
1?3?6生物功能玻璃15
1?3?7化学功能玻璃15
1?4玻璃制备技术的发展15
1?4?1玻璃制备技术的发展简史15
1?4?2当今玻璃制备技术及其发展
趋势16
1?4?3我国玻璃制造技术简史18
参考文献19
第2章玻璃制备基本工艺20
2?1玻璃原料及配合料制备20
2?1?1玻璃成分设计20
2?1?2玻璃原料25
2?1?3玻璃配方计算36
2?1?4玻璃配合料制备工艺及控制40
2?1?5玻璃的缺陷及检测方法46
2?2平板玻璃熔制过程54
2?2?1玻璃高温物理化学变化过程54
2?2?2影响玻璃熔制的主要工艺因素57
2?2?3熔制过程中玻璃的流态变化
特点61
2?3玻璃制造设备62
2?3?1瓶罐玻璃的制造设备62
2?3?2器皿玻璃的熔制窑65
2?4仪器玻璃的熔制72
2?4?1仪器玻璃熔化的特点73
2?4?2仪器玻璃熔化工艺75
参考文献78
第3章普通玻璃制品成型加工技术79
3?1平板玻璃制品成型加工技术79
3?1?1浮法玻璃生产79
3?1?2引上玻璃生产83
3?1?3平拉玻璃生产84
3?1?4压延玻璃生产84
3?1?5超薄玻璃生产85
3?1?6超厚玻璃生产90
3?1?7玻璃的钢化92
3?2瓶罐玻璃成型加工技术102
3?2?1压制法102
3?2?2吹制法103
3?2?3吹?吹法104
3?2?4压?吹法105
3?2?5转吹法106
3?2?6带式吹制法106
3?2?7瓶罐玻璃的退火107
3?2?8瓶罐玻璃的爆口、磨口和烧口108
3?2?9瓶罐玻璃的表面强化110
3?2?10瓶罐玻璃的表面修饰111
3?3管状和棒状玻璃制品成型加工技术113
3?3?1手工拉制114
3?3?2水平拉管 114
3?3?3垂直拉管115
3?3?4玻璃的灯工115
3?4玻璃纤维及其制品生产工艺116
3?4?1玻璃纤维的制造工艺117
3?4?2玻璃纤维的表面处理121
3?4?3光导纤维制备工艺124
3?5玻璃制品镀膜工艺127
3?5?1化学还原法127
3?5?2化学气相沉积法128
3?5?3喷涂法128
3?5?4溶胶?凝胶法130
3?5?5电浮法130
3?5?6真空蒸镀法131
3?5?7阴极溅射法132
3?5?8磁控阴极溅射法132
3?5?9离子镀法133
参考文献133
第4章新型玻璃制品及制造新技术135
4?1玻璃砖及其制造技术135
4?1?1玻璃砖的概念135
4?1?2玻璃砖发展历程136
4?1?3玻璃砖的制造技术137
4?2太阳能玻璃及其制造技术141
4?2?1太阳能玻璃的概念141
4?2?2太阳能玻璃的应用领域143
4?2?3太阳能玻璃的发展状况143
4?2?4太阳能玻璃的制造技术144
4?3中空玻璃及其制造技术146
4?3?1中空玻璃的概念146
4?3?2中空玻璃制品的规格147
4?3?3中空玻璃的制造技术148
4?4夹层玻璃及其制造技术151
4?4?1夹层玻璃的概念151
4?4?2夹层玻璃的分类152
4?4?3夹层玻璃的制造技术152
4?4?4干法夹层玻璃的制造技术155
4?4?5湿法夹层玻璃的制造技术156
4?4?6夹层玻璃的使用性能157
4?5新型特种玻璃制品及其制造技术159
4?5?1半导体玻璃159
4?5?2超导玻璃160
4?5?3防弹、防盗玻璃161
4?5?4微晶玻璃162
4?5?5低辐射(LOW?E)玻璃165
4?5?6激光玻璃167
4?5?7 光控制玻璃168
4?5?8 感光及光调节玻璃170
参考文献173
读者对象
本书可作为高等院校无机非金属材料专业的本科生教材,也可供从事玻璃制品研究开发的技术人员以及玻璃制造企业生产技术人员参考。