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玻璃深加工

补充:0  浏览:5729  发布时间:2012-5-2


    玻璃二次制品即深加工玻璃,它是利用一次成型的平板玻璃(浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、压延玻璃)为基本原料,根据使用要求,采用不同的加工工艺制成的具有特定功能的玻璃产品。
玻璃的特性
  玻璃在常温下是固体,它是一种易碎的东西。硬度摩氏6.5 。
  玻璃其实是液体。当液体冷却之后,原先动荡而纷乱的分子最终会形成有序、固定的晶体结构。然而,玻璃分子在凝固过程中依然保留了液体的特征——完全无序的结构,在玻璃随温度下降变成固态甚至硬如磐石之后同样也是如此。此外,玻璃会随着光阴流转而失去最初的形状,就像奶酪一样“流淌”!只不过由于整个过程需要100亿年的时间(也就是说相当与宇宙的年龄),因此这一现象根本无法察觉。
玻璃的处理
  由于玻璃的成分主要是二氧化硅,而二氧化硅是很难自然分解的,在自然环境下,需要100万年的时间,所以为了保护环境,我们要注意使用玻璃制品,要有回收利用的意识,每回收一个玻璃瓶所节省的能量足可以让100瓦的灯泡亮4小时玻璃的工艺。近半个世纪以来,玻璃艺术设计以前所未有的深度和广度渗透到人们的生活中。在造型上同时运用不同种类的玻璃及制作工艺的手法大大超过玻璃发展史上的任何时候。其中,作为玻璃造型艺术领域的一个重要分支平面艺术玻璃,在当代玻璃艺术设计领域大放异彩,成为艺术家和设计师进行艺术创造的独特媒介。
  玻璃的特性决定了它能够被施以多种加工方法,形成丰富的造型形态。玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体,其余为辅助原料。主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物;辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。
功能
1、提高玻璃的强度,增强玻璃的安全性
  近几年来,人们为了改变钢化玻璃炸裂时碎片过小的现象,研制出一种叫热增强玻璃(半钢化玻璃)的新型产品。由于该产品不易自爆,更适用于大型规格玻璃幕墙。
  夹层玻璃:它是由两片或者两片以上的玻璃用合成树脂粘结在一起而制成的一种安全玻璃。当它破损时碎片不会飞散。夹层玻璃生产有干法和湿法两种形式,但干法生产是主流。中国的夹层玻璃产品最早由建材研究院开发成功。
  夹层玻璃的种类很多,但主要有PVB膜片夹层玻璃、以固相水合硅酸钠膨胀层为防火中间层的防火玻璃、以EN膜片为中间层的真空-步法夹层玻璃。真空-步法夹层玻璃不仅可生产普通安全玻璃,而且可生产带饰物的装饰夹层玻璃。最近光改变色装饰夹层玻璃也已面世。
  贴膜玻璃:贴膜玻璃是在平板玻璃表面贴上一种多层的聚酯膜,以改善玻璃的性能和强度,使其具有保温、隔热、防爆、防紫外线、美化外观、安全等功能。目前主要用于汽车和建筑门窗、隔断顶棚等。
  贴膜玻璃根据不同的膜材,可产生不同的效果。比如,不同颜色、光致变色、导电、加温等等。
2、改变平板玻璃的几何形状
  众所周知,平板玻璃一般是平整光滑的,但在使用中,人们往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。这就需要改变平板玻璃的几何形状。目前主要产品有圆弧弯曲玻璃、玻璃果盘、玻璃锅盖等,但他们的成型机理大致相同。
  圆弧弯曲玻璃:也称为热弯玻璃、弧弯玻璃,属于玻璃二次升温至接近软化温度时,按需用要求,经压弯变形而成。按弯曲程度又分为浅弯和深弯。浅弯多用于建筑装演、汽车、船舶挡风玻璃、玻璃家具装饰系列(如电视柜、酒柜、茶几)等;而深弯可广泛用于卧式冷柜、陈列柜台、观光电梯走廊、玻璃顶棚、观赏水族箱等。如果在热弯的同时进行钢化处理就是热弯钢化玻璃,玻璃锅盖属于此类。现在一些弧形玻璃幕墙为了保证其安全性,多采用热弯钢化玻璃。
3、玻璃表面处理
  玻璃表面处理包括两个方面:一方面是丰富玻璃表面,即利用物理或化学方式在玻璃表面上制作出不同的花纹和图案;另一方面是对玻璃表面进行涂镀处理。
  磨光玻璃:在浮法玻璃产生之前,一些玻璃需要磨光才能达到两个表面呈完全平行的目的。磨光玻璃就是用金刚砂、硅砂等磨料对普通平板玻璃或压延玻璃的两个表面进行研磨使之平坦以后,再用红粉、氧化锡及毛毡进行抛光。
 浮法玻璃的诞生取代了磨光玻璃。
 彩绘玻璃:彩绘玻璃又称为绘画玻璃,是一种可为门窗提供色彩艺术的透光材料。一般是用特殊釉彩在玻璃上绘制图形后经过烤烧制作而成,或在玻璃上贴花烧制而成,制作方法有点象陶瓷。
  喷砂玻璃和蚀刻玻璃:是用4-7kg/Cm2的高压空气将金刚砂等微粒喷吹到玻璃表面,使玻璃表面产生砂痕,它可以雕蚀出线条、文字以及各种图案,不需加工的部位用橡胶、纸等材料做为保护膜遮盖起来。如果在喷砂玻璃(全部喷砂)的基础上,再进行浸酸烧结,就会得到毛面蚀刻玻璃,也叫冰花玻璃。
  彩色釉面玻璃:彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一个侧面烧结上无机颜料,并经过热处理后制成的一种不透明的彩色玻璃。根据不同的颜料,可生产出不同色彩效果的釉面玻璃。单一色彩可用于门窗,多彩的彩釉玻璃(又叫花岗岩玻璃或大理石玻璃)可用于建筑内外墙或地面。
  雕刻玻璃:人类很早就开始采用手工方法在玻璃上刻出美丽的图案,现已采用电脑数控技术自动刻花机加工各种场所用高档装饰玻璃。
  以上是玻璃表面处理的第一方面,即利用物理或化学的方式改变表面的光泽或绘制图案。玻璃表面处理的第二方面就是:以平板玻璃为基板,在其表层施加一层或多层金属或非金属材料,被覆层使原来玻璃表面的性质改变的表面涂膜改性技术。
  镀膜玻璃:自1835年出现手工镀银制镜方法之后,20世纪相继发明了各种物理的(真空喷涂、磁控溅射等)、化学的(水解沉积、热解沉积等)或物理——化学的镀膜方法,六、七十年代开始产业化,八、九十年代迅速发展,现已可制造出数十种各具特色功能的加工制品。如镀银、镀铝、镀硅的镜面玻璃、热反射膜镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃。防紫外线镀膜玻璃、防电磁膜镀膜玻璃、防水镀膜玻璃、光致变电、电致变色调光玻璃、自动灭菌玻璃、自洁净玻璃等。我国目前拥有各类镀膜生产线300余条,形成年生产能力近亿平方米。其中镜面4500万平方米,建筑、车辆镀膜5000万平方米,显示器用ITO膜300万平方米。
  镀膜玻璃是在玻璃的一个或两个表面上,用物理或化学的方法镀上金属、金属氧化物等的薄膜而制成的玻璃深加工制品。不同的膜层颜色和对光线的反射率不同,使得用镀膜玻璃装饰的建筑物晶莹辉煌。热反射镀膜玻璃可以控制阳光的入射,减少空调能耗,而低辐射镀膜玻璃可限制室内热量向外辐射散失,在寒冷地区有显著的节能效果。
4、增加隔热隔音功能
  众所周知,建筑物的门窗是保温隔热、节能的薄弱环节,普通单层玻璃窗的传热系数为6.0W/M2·k,为了满足人们对窗玻璃的隔热、隔音的需求,中空玻璃应运而生。随后便发展出充气中空玻璃和真空玻璃。
  中空玻璃:是由两块或多块玻璃板组成的,玻璃板之间有隔热、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成机械化小批量生产以来,发展非常迅速,在经济发达的国家已得到广泛的应用,除用于建筑业外,还用于车船工业和电冰箱。中空玻璃的空隙最初是干燥的空气,目前多用热效率比空气低的其他气体制造中空玻璃。原片也从单一的普通平板玻璃发展为深加工玻璃,其隔框也从空腹薄铝型材发展为橡胶隔热条等。我国1964年开始用手工方法小批量生产。
  真空玻璃:自1893年保温热水瓶问世以来,就一直有人研究能否将真空技术用在玻璃上,但直到1994年才由华裔学者唐健正教授与悉尼大学科林斯教授在制造和应用上取得突破。1995年底回板玻璃公司首先获得此项技术使用权,至今已有数众生产线。我国尚无生产此产品的企业。
5、我国加工玻璃的发展方向
  平板玻璃深加工的产品品种繁多,但基本包括以下内容:机械加工产品(磨光玻璃、喷砂或磨砂玻璃、喷花玻璃、雕刻玻璃),热处理产品(钢化玻璃、半钢化玻璃、弯曲玻璃、釉面玻璃、彩绘玻璃),化学处理产品(化学钢化玻璃、毛面蚀刻玻璃、朦砂玻璃、光面蚀刻玻璃),镀膜玻璃(吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外线玻璃、电磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃铝镜、玻璃银镜),空腔玻璃(普通中空玻璃。真空玻璃、充气中空玻璃),夹层玻璃(PV膜片夹层玻璃、EN胶片夹层玻璃、饰物夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃等),贴膜玻璃(防弹玻璃、镭射玻璃、遮阳绝热玻璃、贴花玻璃),着色玻璃(辐射着色玻璃、扩散着色玻璃),特殊技术加工玻璃(激光刻花玻璃、电子束加工玻璃、光致变色玻璃、电致变色玻璃、杀菌玻璃、自洁净玻璃、防霉除臭玻璃)。
玻璃深加工品
  夹层玻璃。
  夹层玻璃是另外一种安全玻璃。它的结构像“三明治”,两层玻璃中间有透明的有机材料,把玻璃牢固地粘在一起。所以即使夹层玻璃被打破,也不会有碎片飞溅伤人,而且透明中间膜具有良好的强度和韧性,起到很好的安全作用。例如,在发生剧烈撞车时,汽车夹层风挡玻璃可阻止司机和乘客被从风档处抛出,柔软的有机材料还可以减轻人头部的撞击。此外,增加玻璃的厚度和层数可使夹层玻璃具有防弹,防爆及防盗等性能,成为特殊窗口用的特种玻璃。当然,由于夹层玻璃还具有良好的隔音效果,有效地降低噪声(一般可降低噪声35~40分贝),因而它被广泛地应用于机场办公室、候机大厅等需要隔音的场合。
  在两片玻璃中间垫上铝制的隔离柜,再用粘结材料把它们粘在一起,两片玻璃间形成6毫米或12毫米厚的空隙,这就是中空玻璃。中空玻璃的隔热性很好,12毫米厚的中空玻璃的保温性可与100毫米厚的混凝土墙相比拟。所以,建筑物的玻璃幕墙、较量大的玻璃窗都应使用中空玻璃以便减少取暖能耗。中空玻璃还有良好的隔音效果。除用平板玻璃为原片制造中空玻璃外,还可以用钢化玻璃、夹层玻璃、镀热反射膜玻璃、吸热玻璃等为原片制成具有多种功能的高级中空玻璃,用于超高层建筑物的观光厅等重要部位。此外,列车的空调车厢和地铁车窗玻璃都是钢化中空玻璃,以提高隔热、隔音等性能。
  钢化玻璃。
  钢化玻璃是使用最普遍的玻璃深加工制品。汽车、火车等交通工具的挡风玻璃、窗玻璃,高级宾馆的玻璃大门及隔断,玻璃桌面及许多玻璃幕墙都使用钢化玻璃。这是因为钢化玻璃的强度是平板玻璃的3~5倍,耐急冷急热性也较好,而且破碎后呈小粒状,不会对人造成大的伤害,所以叫作安全玻璃。钢化玻璃的生产很简单,把平板玻璃切裁、磨边或打孔后,送入650℃以上的钢化炉中加热,然后急吹冷风进行淬火,在玻璃表面上形成永久性压应力,使强度大大提高,这就是钢化玻璃。钢化玻璃一旦制成后,就不能再切裁加工,否则会炸得粉碎。
  镀膜玻璃。
  镀膜玻璃也称反射玻璃。镀膜玻璃是指在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为以下几类:热反射玻璃、低辐射玻璃、Low-E、导电膜玻璃等。

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