第七章建筑装饰玻璃.ppt

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1、建筑装饰材料建筑装饰材料第七章第七章 建筑装饰玻璃建筑装饰玻璃 建筑装饰玻璃建筑装饰玻璃玻璃是现代建筑十分重要的室内外装饰材料之一。现代装饰技术的发展和人们对建筑物的功能和美观要求的不断提高,促使玻璃制品朝着多品种、多功能、绿色环保的方向发展。现代建筑材料工业技术的迅猛发展,催生出很多性能优良的新型玻璃,为建筑设计和装饰设计提供了更为广阔的选材空间。从历史发展的轨迹可以看出,玻璃的装饰性和功能性越来越紧密地联系在一起,如中空玻璃、镜面玻璃、热反射玻璃等品种,既能调节居室内的气候,节约能源,又能起到良好的装饰效果,给人以美的感受。这些玻璃品种以其特有的优良装饰性能和物理性能,在改善建筑物的使用功

2、能性方面以及美化建筑环境方面起到了越来越重要的作用。建筑装饰玻璃建筑装饰玻璃7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃7.3 7.3 安全玻璃安全玻璃 7.4 7.4 节能玻璃节能玻璃7.5 7.5 其它类型玻璃制品其它类型玻璃制品 7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识7.1.1 7.1.1 玻璃的分类玻璃的分类玻玻璃璃产产品品的的种种类类很很多多,作作为为一一种种工工业业产产品品,它它随随着着材材料料科科学学的的进进步步而而迅迅猛猛发发展展。玻玻璃璃的的分分类类的的方方法法也也有有多多种种,由由于于决决定定产产品品性性质质的的主主要要因因素素是是它

3、它的的化化学学组组成成,因因此此通通常常按按化化学学组组成成进进行行分分类类。玻玻璃璃按按化化学学组组成成不不同同通通常常可可分分为为以以下类型:下类型:7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(1 1)钠玻璃)钠玻璃钠钠玻玻璃璃,即即普普通通玻玻璃璃,又又名名钠钠钙钙玻玻璃璃,主主要要由由硫硫酸酸钠钠和和纯纯碱碱组组成成。虽虽然然钠钠玻玻璃璃的的紫紫外外线线通通过过率率低低,力力学学性性质质、热热工工性性质质、光光学学性性质质和和化化学学稳稳定定性性等等均均较较差差,但但软软化化点点较较低低,易易于于熔熔制制,成成本本低低廉廉,因因此此一一直直都都是是使使用用量量最最大大的的玻玻璃璃品品

4、种种。由由于于杂杂质质含含量量多多,产产品品性性能能一一般般,又又没没有有特特别别的的性性质质和和功功能能,钠钠玻玻璃璃一一般般多多用用于于制制造造普普通通建建筑筑玻玻璃璃和和日日用用玻璃制品。玻璃制品。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(2 2)钾玻璃)钾玻璃钾钾玻玻璃璃又又称称硬硬玻玻璃璃,是是以以K K2 2O O代代替替钠钠玻玻璃璃中中的的部部分分NaNa2 2O O,并并同同时时提提高高SiOSiO2 2的的含含量量而而制制成成的的。钾钾玻玻璃璃在在力力学学性性质质等等很很多多性性能能方方面面都都比比钠钠玻玻璃璃好好。它它坚硬而有光泽坚硬而有光泽,被广泛用于制造化学仪器和用

5、具,以及高级玻璃制品等。,被广泛用于制造化学仪器和用具,以及高级玻璃制品等。(3 3)铝镁玻璃)铝镁玻璃铝铝镁镁玻玻璃璃也也是是在在钠钠玻玻璃璃的的基基础础上上加加工工制制作作的的。它它是是在在降降低低钠钠玻玻璃璃中中碱碱金金属属和和碱碱土土金金属属氧氧化化物物含含量量的的基基础础上上,加加入入MgOMgO并并以以A1A12 20 03 3代代替替部部分分Si0Si02 2而而制制成成的的。它它具具有有软软化化点点低低、析析晶晶倾倾向向弱弱、力力学学、化化学学稳稳定定性性高高等等特特点点。铝镁玻璃的光学性质较为突出,是一种高级建筑装饰玻璃。铝镁玻璃的光学性质较为突出,是一种高级建筑装饰玻璃。7

6、.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(4 4)铅玻璃)铅玻璃铅铅玻玻璃璃又又称称铅铅钾钾玻玻璃璃、重重玻玻璃璃或或晶晶质质玻玻璃璃,由由PbOPbO、K K2 20 0和和少少量量的的SiOSiO2 2所所组组成成。铅铅玻玻璃璃的的主主要要特特点点有有:质质地地较较软软、易易于于加加工工、光光泽泽透透明明、化化学学稳稳定定性性高高等等。铅铅玻玻璃璃最最大大的的特特点点是是光光的的折折射射和和反反射射性性能能力力优优秀秀、因因此此常常用用于于制造光学仪器和装饰品等。制造光学仪器和装饰品等。(5 5)硼硅玻璃)硼硅玻璃 硼硼硅硅玻玻璃璃由由于于耐耐热热性性能能优优异异,又又称称耐耐热热玻玻璃

7、璃。它它是是由由B B2 20 05 5、Si0Si02 2及及少少量量MgOMgO所所组组成成,由由于于成成分分独独特特,因因此此价价格格比比较较昂昂贵贵。硼硼硅硅玻玻璃璃具具有有较较强强的的力力学学性性能能、较较好好的的光光泽泽和和透透明明度度和和优优良良的的耐耐热热性性、绝绝缘缘性性和和化化学学稳稳定定性性,用用于制造高级化学仪器和绝缘材料。于制造高级化学仪器和绝缘材料。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(6 6)石英玻璃)石英玻璃石石英英玻玻璃璃是是由由纯纯SiOSiO2 2为为原原料料制制成成的的。它它具具有有良良好好的的力力学学性性质质,热热工工性性质质,优优良良的的光光

8、学学性性质质和和化化学学稳稳定定性性,并并能能透过紫外线透过紫外线,可用于制造耐高温仪器等特殊用途的设备。,可用于制造耐高温仪器等特殊用途的设备。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识7.1.2 7.1.2 玻璃的组成及结构玻璃的组成及结构玻玻璃璃的的化化学学组组成成十十分分复复杂杂,主主要要是是以以石石英英砂砂、纯纯碱碱、长长石石、石石灰灰石石等等为为主主要要原原料料,在在15501550左左右右的的高高温温下下熔熔融融、成成型型、并并经经急急速速冷冷却却而而制制成成的的固固体体建建筑筑装装饰饰材材料料。通通过过特特殊殊的的工工艺艺,人人们们能能获获得得具具有有更更好好的的光光学学性性

9、能能、力力学学性性能能、热热工工学学性性能能的的玻玻璃璃。其其中中,一一种种比比较较简简单单的的办办法法就就是是在在玻玻璃璃原原料料中中加加入入一一些些特特殊殊的的辅辅助助性性原原料料,如如助助熔熔剂剂、脱脱色色剂、澄清剂等,来达到改善玻璃性能的目的。剂、澄清剂等,来达到改善玻璃性能的目的。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识玻玻璃璃的的物物理理及及力力学学性性能能表表现现为为均均质质的的各各向向同同性性,这这是是由由于于玻玻璃璃在在凝凝固固过过程程中中,粘粘度度急急剧剧增增加加,由由于于分分子子来来不不及及按按一一定定的的晶晶格格有有序序地地排排列列而而形形成成无无定定型型非非结结晶

10、晶体体。由由于于玻玻璃璃是是无无定定性性非非结结晶晶体体的的均均质质同同向向性性材材料料,使使得得它它成成为为一一种种透透明明的的材材料料。玻玻璃璃的的这这种种透透明明特特性性是是其其它它材材料料所无法比拟的。所无法比拟的。玻玻璃璃的的化化学学成成分分很很复复杂杂,主主要要为为7272左左右右的的SiOSiO2 2、1515左左右右的的NaNa2 2O O、9 9左左右右的的CaOCaO,另另外外,还还有有少少量量的的AlAl2 2O O3 3、MgOMgO等等。这这些些氧氧化化物物在在玻璃中起着非常重要的作用,对玻璃的各种基本性能影响很大。玻璃中起着非常重要的作用,对玻璃的各种基本性能影响很

11、大。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识玻玻璃璃中中的的常常见见氧氧化化物物见见表表7-17-1,主主要要辅辅助助原原料料及及其其作作用用见表见表7-27-2。表表7-1 7-1 玻璃中的主要氧化物玻璃中的主要氧化物 氧化物名称在玻璃中含量二氧化硅(SiO2)铅玻璃含52以上,石英玻璃可达100氧化钠或氧化钾(Na20或K20)工业玻璃含1316.5氧化锌(Zn0)锌玻璃可达10,普通玻璃可含24氧化铅(Pb0)铅玻璃可含33,晶质玻璃、光学玻璃可达60氧化铝(A1203)普通玻璃可达15,矿石熔制的瓶玻璃可达1415,过量则熔制困难氧化钙(CaO)允许含量达13,含量过多将使玻璃析晶

12、氧化硼(B2O3)一般硼硅玻璃含16.5,耐热玻璃可达23.5氧化镁(Mg0)特殊用途耐热玻璃可达9,窗玻璃、瓶玻璃应在5.5以下氧化钡(Ba0)一般不超过15 7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识表表7-2 7-2 玻璃的主要辅助原料及其作用玻璃的主要辅助原料及其作用 名 称常用化合物作 用乳浊剂冰晶石、氟硅酸钠、磷酸三钙、氧化锡等使玻璃呈乳白色和半透明体着色剂氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化镍、氧化铜、氧化铬等赋予玻璃一定颜色,如Fe203能使玻璃呈黄或绿色,氧化钴能呈蓝色等助熔制萤石、硼砂、硝酸钠、纯碱等缩短玻璃熔制时间,其中萤石与玻璃液中杂质FeO作用后,可增加玻璃透明度脱色剂硒、

13、硒酸钠、氧化钴、氧化镍等在玻璃中呈现为原来颜色的补色,达到使玻璃无色的作用澄清剂白砒、硫酸钠、铵盐、硝酸钠、二氧化锰等降低玻璃液黏度,有利于消除玻璃液中气泡 7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识7.1.3 7.1.3 玻璃的基本性质玻璃的基本性质玻玻璃璃的的基基本本性性质质包包括括玻玻璃璃的的热热物物理理性性质质、化化学学性性质质和和力学性质等内容。力学性质等内容。(1 1)密度)密度普普通通玻玻璃璃的的密密度度为为2450255024502550kg/mkg/m3 3,孔孔隙隙率率P0P0,可可以以认认为为玻玻璃璃是是绝绝对对密密实实的的材材料料。玻玻璃璃的的密密度度与与其其化化学学

14、组组成成有有关关,不不同同种种类类的的玻玻璃璃密密度度差差别别很很大大。温温度度对对玻玻璃璃密密度度的的影响也比较大,密度会随温度的变化而改变。影响也比较大,密度会随温度的变化而改变。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(2 2)光学性质)光学性质玻玻璃璃具具有有特特别别优优秀秀的的光光学学性性质质,它它既既能能通通过过光光线线,还还能能反反射射光光线线和和吸吸收收光光线线。但但玻玻璃璃的的厚厚度度过过大大或或将将多多层层玻玻璃璃重重叠叠在在一一起起,则则是是不不易易透透光光的的。玻玻璃璃广广泛泛用用于于建建筑筑采采光光和和装装饰饰,也也用用于于光光学学仪仪器器和和日日用用器器皿皿等,

15、并且越来越受到建筑设计师和室内设计师的重视。等,并且越来越受到建筑设计师和室内设计师的重视。光光线线入入射射玻玻璃璃,表表现现有有透透射射、反反射射和和吸吸收收的的性性质质。光光线线能能透透过过玻玻璃璃的的性性质质称称为为透透射射。光光线线被被玻玻璃璃阻阻挡挡,按按一一定定角角度度折折回回的的性性质质称称为为反反射射或或折折射射。光光线线通通过过玻玻璃璃后后,一一部部分分会会损损失失掉掉,这这种种现现象象称称为为吸吸收收。一一些些具具有有特特殊殊功功能能的的新新型型玻玻璃璃,如如吸吸热热玻玻璃璃、热热反反射射玻玻璃璃、光光致致变变色色玻璃等,就是在充分利用玻璃的这些特殊光学性质的基础上研制的。

16、玻璃等,就是在充分利用玻璃的这些特殊光学性质的基础上研制的。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识反反射射系系数数是是玻玻璃璃的的反反射射光光能能与与入入射射光光能能之之比比,这这是是评评价价热热反反射射玻玻璃璃的的一一项项重重要要指指标标。反反射射系系数数的的大大小小决决定定于于反反射射面面的的光光滑滑程程度度及及入入射射光光线线入入射射角角的的大大小小。透透过过玻玻璃璃的的光光能能与与入入射射光光能能之之比比称称为为透透过过率率(或或称称透透光光率率)。透透光光率率高高低低是是玻玻璃璃的的重重要要属属性性,一一般般清清洁洁的的普普通通玻玻璃璃透透光光率率达达85859090。光光线线

17、通通过过玻玻璃璃将将发发生生衰衰减减,衰衰减减是是光光反反射射和和吸吸收收两两个个因因素素的的综综合合表表现现。玻玻璃璃透透过过率率随随厚厚度度的的增增加加而而减减小小。玻玻璃璃的的颜颜色色同同样样影影响响透透光光,深深色色玻玻璃璃的的透透过过率率明明显显低低于于无无色色和和浅浅色色的的玻玻璃璃。由由于于玻玻璃璃中中的的杂杂质质会会使使玻玻璃着色,因此杂质的存在会明显降低采光效果,降低玻璃的品质璃着色,因此杂质的存在会明显降低采光效果,降低玻璃的品质。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识玻玻璃璃吸吸收收光光能能与与入入射射光光能能的的比比值值称称为为吸吸收收率率,吸吸收收率率是是评评价

18、价吸吸热热玻玻璃璃的的一一项项重重要要指指标标。玻玻璃璃对对光光线线的的吸吸收收能能力力随随着着化化学学组组成成和和颜颜色色而而变变化化。无无色色玻玻璃璃可可透透过过各各种种颜颜色色的的光光线线,但但吸吸收收红红外外线线和和紫紫外外线线,各各种颜色玻璃能透过同色光线而吸收其他颜色的光线。种颜色玻璃能透过同色光线而吸收其他颜色的光线。(3 3)力学性质)力学性质玻玻璃璃的的化化学学成成分分、产产品品形形态态、表表面面形形状状和和制制造造工工艺艺在在很很大大程程度度上上决决定定其其力力学学性性质质。此此外外,玻玻璃璃制制品品中中如如含含有有未未溶溶杂杂物物、结结石石、节节瘤瘤等等瑕疵或具有细微裂纹

19、,都会造成应力集中,从而大大降低其机械强度。瑕疵或具有细微裂纹,都会造成应力集中,从而大大降低其机械强度。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识1 1抗压强度抗压强度玻玻璃璃的的抗抗压压强强度度较较高高,它它随随着着化化学学组组成成的的不不同同而而有有很很大大变变化化(600600l600MPal600MPa)。载载荷荷的的时时间间长长短短对对抗抗压压强强度度影影响响很很小小,但但受受高高温温影影响响很很大大。二二氧氧化化硅硅含含量量高高的的玻玻璃璃有有较较高高的的抗抗压压强强度度,而而钙钙、钠钠、钾钾等等氧化物的含量的增加是降低抗压强度的重要因素之一。氧化物的含量的增加是降低抗压强度的

20、重要因素之一。玻玻璃璃承承受受荷荷载载后后,表表面面可可能能发发生生很很细细微微的的裂裂痕痕,裂裂痕痕随随着着载载荷荷的的次次数数加加多多而而逐逐渐渐明明显显和和加加深深,因因此此长长期期使使用用的的玻玻璃璃需需要要注注意意用用氢氢氟氟酸酸进行处理,以保证玻璃具有适当高的强度进行处理,以保证玻璃具有适当高的强度。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识2 2抗拉强度抗拉强度抗抗拉拉强强度度是是决决定定玻玻璃璃品品质质的的主主要要指指标标。玻玻璃璃的的抗抗拉拉强强度度很很小小,一一般般为为其其抗抗压压强强度度的的1/141/151/141/15,约约为为4012040120MPaMPa。因因

21、此此,玻玻璃璃在在冲冲击击力力的的作作用下极易破碎,是非常典型的脆性材料用下极易破碎,是非常典型的脆性材料。(4 4)玻璃的热工性质)玻璃的热工性质 1 1导热性导热性玻玻璃璃的的导导热热性性很很差差,在在常常温温时时其其导导热热系系数数仅仅为为铜铜的的1 1400400。玻玻璃璃的的导导热热性性受受颜颜色色和和化化学学成成分分的的影影响响,并并随随着着温温度度的的升升高高而而增增大大,尤尤其其在在700700度以上时,上升十分显著。表度以上时,上升十分显著。表7-37-3为不同类型玻璃的导热系数。为不同类型玻璃的导热系数。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识表表7-3 7-3 各种玻

22、璃的导热系数各种玻璃的导热系数 名 称导热系数/(wmk)名 称导热系数/(Wm k)平板玻璃0.75充氮夹层玻璃(D=12.03mm,一层氮气)0.097玻璃砖0.81干空气夹层玻璃(D=29.83mm,三层干空气)0.0863化学玻璃0.93充氮夹层玻璃(D=21.42mm,二层氮气)0.0916石英玻璃1.35干空气夹层玻璃(D=12.06mm,一层干空气)0.0963石英玻璃2.71干空气夹层玻璃(D=21.04mm,二层干空气)0.0893石英玻璃0.71充氮夹层玻璃(D=30.16mm,三层氮气)0.0893泡沫玻璃0.052夹层玻璃(D=8.6mm,中间空气3mm,四周玻璃条)0

23、.103泡沫玻璃0.087夹层玻璃(D=15.92mm,中间空气10mm:四周玻璃条)0.094泡沫玻璃0.116夹层玻璃(D=15.92mm,中间空气6mm,四周橡胶条)0.128 7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识2 2热膨胀性热膨胀性玻玻璃璃的的热热膨膨胀胀性性能能比比较较明明显显。热热膨膨胀胀系系数数的的大大小小,取取决决于于组组成成玻玻璃的化学成分和纯度,玻璃的纯度越高热膨胀系数越小璃的化学成分和纯度,玻璃的纯度越高热膨胀系数越小。3 3热稳定性热稳定性玻玻璃璃的的热热稳稳定定性性决决定定了了在在温温度度急急剧剧变变化化时时,玻玻璃璃抵抵抗抗破破坏坏的的能能力力。由由于于玻

24、玻璃璃的的导导热热性性能能差差,当当部部分分玻玻璃璃受受热热时时,热热量量不不能能被被迅迅速速传传递递到到其其它它部部分分,导导致致玻玻璃璃受受热热部部位位产产生生膨膨胀胀,内内部部产产生生应应力力,很很容容易易造造成成破破裂裂。玻玻璃璃的的破破裂裂,主主要要是是拉拉应应力力的的作作用用造造成成的的。玻玻璃璃具具有有热热胀胀冷冷缩缩性性,急急热热时时受受热热部部位位膨膨胀胀,使使表表面面产产生生压压应应力力,而而急急冷冷时时收收缩缩,产产生生拉拉应应力力。由由于于玻玻璃璃的的抗抗压压强强度度远远高高于于其其抗抗拉拉强强度度,所所以以玻玻璃璃对对急急冷冷的的稳定性比急热的稳定性差很多。稳定性比急

25、热的稳定性差很多。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(5 5)玻璃的化学稳定性)玻璃的化学稳定性玻玻璃璃具具有有较较高高的的化化学学稳稳定定性性,这这是是玻玻璃璃组组成成物物质质的的性性质质所所决决定定的的。但但如如果果玻玻璃璃组组成成成成分分中中含含有有较较多多的的易易蚀蚀物物质质,在在长长期期受受到到侵侵蚀蚀的的情情况况下下,化化学学稳稳定定性性也也会会变变差差,导导致致玻玻璃璃的的腐腐蚀蚀。在在通通常常情情况况下下玻玻璃璃对对酸酸、碱碱、化化学学试试剂剂或或气气体体都都具具有有较较强强的的抵抵抗抗能能力力,能能抵抵抗抗氢氢氟氟酸酸以以外外的的各各种种酸酸类类的侵蚀。的侵蚀。硅硅

26、酸酸盐盐类类玻玻璃璃在在水水气气的的作作用用下下,会会出出现现风风化化。随随着着风风化化程程度度的的加加深深,风风化化所所形形成成的的硅硅酸酸被被玻玻璃璃表表面面吸吸附附,形形成成薄薄膜膜,薄薄膜膜能能阻阻止止风风化化的的继继续续进进行行,也也就就强强化化了了玻玻璃璃的的化化学学稳稳定定性性。铝铝酸酸盐盐和和硼硼酸酸盐盐类类玻玻璃璃的的化化学稳定性最好。学稳定性最好。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识6.1.4 6.1.4 玻璃的表面处理玻璃的表面处理玻玻璃璃是是一一种种最最常常用用的的装装饰饰材材料料,为为了了提提高高装装饰饰效效果果,经经常常需需要要对对玻玻璃璃的的表表面面进进行

27、行处处理理,以以达达到到特特定定的的装装饰饰效效果果。如如何何更更好好地地对对玻玻璃璃进进行行装装饰饰化化改改造造,是是玻玻璃璃深深加加工工的的重重要要课课题题之之一一。玻玻璃璃的的表表面面处处理理主主要要分分为为化化学学刻刻蚀蚀、化化学学抛抛光光和表面金属涂层三种主要形式。和表面金属涂层三种主要形式。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(1 1)玻璃的化学刻蚀)玻璃的化学刻蚀化化学学刻刻蚀蚀是是用用氢氢氟氟酸酸溶溶解解玻玻璃璃表表层层的的硅硅氧氧,根根据据残残留留盐盐类类溶溶解解度度的的不不同同,而而得得到到有有光光泽泽的的或或无无光光泽泽的的面面层层的的过过程程。生生产产中中采采用

28、用的的蚀蚀刻刻剂剂有有蚀蚀刻刻液液和和蚀蚀刻刻膏膏两两种种。蚀蚀刻刻液液可可由由HFHF加加入入NHNH4 4F F与与水水组组成成。蚀蚀刻刻膏膏由由氟氟化化铵铵、盐盐酸酸、水水并并加加入入淀淀粉粉或或粉粉状状冰冰晶晶石石粉粉配配成成,制制品品上上不不需需要要腐腐蚀蚀的的部部位位可涂上保护漆或石蜡。可涂上保护漆或石蜡。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识(2 2)化学抛光)化学抛光 化化学学抛抛光光效效率率高高于于机机械械抛抛光光,且且节节省省动动力力。化化学学抛抛光光的的原原理理与与化化学学蚀蚀刻刻一一样样,是是利利用用氢氢氟氟酸酸破破坏坏玻玻璃璃表表面面原原有有的的硅硅氧氧膜膜而而

29、生生成成一一层层新新的的硅硅氧膜,提高玻璃的光洁度与透光率。氧膜,提高玻璃的光洁度与透光率。化化学学抛抛光光有有两两种种方方式式:一一种种是是单单纯纯的的化化学学侵侵蚀蚀作作用用,另另一一种种是是用用化化学学侵侵蚀蚀和和机机械械研研磨磨相相结结合合。前前者者多多用用于于玻玻璃璃器器皿皿,后后者者称称为为化化学学研研磨磨法法,一般用于平板玻璃。一般用于平板玻璃。(3 3)表面金属涂层)表面金属涂层 在在玻玻璃璃表表面面镀镀上上一一层层很很薄薄的的金金属属薄薄膜膜,是是一一种种常常见见的的玻玻璃璃表表面面处处理理方法,广泛用于在热反射玻璃、玻璃装饰器具和玻璃装饰品等方面方法,广泛用于在热反射玻璃、

30、玻璃装饰器具和玻璃装饰品等方面 。7.1 7.1 玻璃的基本知识玻璃的基本知识 玻玻璃璃表表面面镀镀金金属属薄薄膜膜的的方方法法,有有化化学学法法和和真真空空沉沉积积法法。前前者者可可分分为为还还原原法法、水水解解法法(又又称称液液相相沉沉积积法法)等等,后后者者又又分为真空蒸发镀膜法、阴极溅射法、真空电子枪蒸镀法。分为真空蒸发镀膜法、阴极溅射法、真空电子枪蒸镀法。(4 4)表面着色处理)表面着色处理 所所谓谓玻玻璃璃表表面面着着色色处处理理,就就是是在在高高温温下下用用着着色色离离子子的的金金属属、熔熔盐盐、盐盐类类的的糊糊膏膏涂涂抹抹在在玻玻璃璃表表面面上上,使使着着色色离离子子与与玻玻璃

31、璃中中的的离离子子进进行行交交换换,扩扩散散到到玻玻璃璃表表层层中中使使其其表表面面着着色。色。返回 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃平平板板玻玻璃璃是是进进行行玻玻璃璃深深加加工工的的基基础础材材料料,一一般般泛泛指指普普通通平平板板玻玻璃璃,又又称称白白片片玻玻璃璃、原原片片玻玻璃璃或或净净片片玻玻璃璃,是是玻玻璃璃中中生生产产量量最最大大、使使用用最最多的一种。平板玻璃具有一定的机械强度,但质脆、紫外线通过率低。多的一种。平板玻璃具有一定的机械强度,但质脆、紫外线通过率低。普普通通平平板板玻玻璃璃属属钠钠玻玻璃璃类类,主主要要用用于于装装配配建建筑筑门门窗窗,起起透透光光(透透光光率率8

32、5859595)、挡挡风风雨雨、保保温温、隔隔声声等等作作用用。在在现现代代主主义义风风格格的的装装饰饰设设计计中中,也也常常常常作作为为一一种种简简洁洁的的装装饰饰材材料料和和视视觉觉通通透透的的空空间间隔隔断断材材料使用。料使用。7 7.2 .2 平板玻璃平板玻璃我我国国是是玻玻璃璃的的生生产产和和使使用用大大国国,平平板板玻玻璃璃产产量量占占世世界界第第一一,但但玻玻璃璃在在使使用用中中的的科科技技含含量量很很低低,产产品品的的深深加加工工比比例例也也很很低低,致致使使产产品品附附加加值值较较少少、效效益益很很不不明明显显。资资料料显显示示,我我国国平平板板玻玻璃璃原原片片的的8080直

33、直接接作作为为成成品品使使用用,深深加加工工产产品品只只占占总总量量的的16162020。而而在在欧欧美美国国家家中中,深深加加工工产产品品展展60608080。可可喜喜的的是是,最最近近几几年年来来,随随着着人人们们对对建建筑筑功功能能的的要要求求逐逐渐渐提提升升和和绿绿色色环环保保概概念念的的深深入入人人心心,很很多多新新型型、节节能能、环环保保的的玻玻璃璃制制品品走走入入了了千千家家万万户户,并并逐逐渐渐成成为主流。为主流。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃6.2.1 6.2.1 平板玻璃的生产方法及工艺平板玻璃的生产方法及工艺玻玻璃璃的的生生产产主主要要由由选选料料、混混合合、熔熔融融、

34、成成型型、退退火火等等工工序序组组成成。玻玻璃璃的的生生产产按按照照制制造造方方法法的的不不同同分分为为垂垂直直引引上上法法、水水平平引引拉拉法法和和浮浮法法等等。用用浮浮法法生生产产玻玻璃璃是是当当今今最最先先进进和最流行的生产工艺。和最流行的生产工艺。(1)(1)垂直引上法垂直引上法垂垂直直引引上上法法是是传传统统的的生生产产方方法法,根根据据对对玻玻璃璃溶溶液液引引上上设备的不同,它又分设备的不同,它又分有槽引上法有槽引上法和和无槽引上法无槽引上法两种。两种。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃 1 1有槽引上法有槽引上法有有槽槽引引上上法法是是将将一一个个槽槽子子砖砖安安装装在在玻玻璃璃溶

35、溶液液面面上上,玻玻璃璃液液从从熔熔窑窑中中引引出出,经经过过槽槽子子砖砖垂垂直直向向上上引引拉拉,从从而而以以拉拉制制的的方方法法生生产产连连续续的的玻玻璃平带,再通过引上冷却变硬而制成平板玻璃。璃平带,再通过引上冷却变硬而制成平板玻璃。2 2无槽引上法无槽引上法无无槽槽引引上上法法与与有有槽槽引引上上法法不不同同之之处处,是是以以 “引引砖砖”代代替替原原来来的的槽槽子子砖砖。引引砖砖一一般般设设置置在在玻玻璃璃溶溶液液表表面面下下7015070150mmmm处处,其其作作用用是是使使冷冷却却器器能能集集中中冷冷却却在在引引砖砖之之上上流流向向板板根根(即即玻玻璃璃原原板板的的起起始始线线

36、)的的玻玻璃璃液液层层,使使之之迅迅速速达达到到玻玻璃璃带带的的成成型型温温度度。无无槽槽引引上上法法的的优优点点是是工工艺艺简简单单,质量也有很大提高(相对有槽引上法),缺点是玻璃的厚薄很难控制。质量也有很大提高(相对有槽引上法),缺点是玻璃的厚薄很难控制。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃(2 2)水平引拉法水平引拉法水水平平引引拉拉法法是是在在平平板板玻玻璃璃引引上上约约lmlm处处时时,将将原原板板通通过过转转向向轴轴改改变变为为水水平平方方向向引引拉拉,最最后后经经退退火火冷冷却却而而成成的的玻玻璃璃平平板板。因因此此,水水平平引引拉拉法法的的最最大大优优点点是是不不需需高高大大厂厂房

37、房便便可可进进行行大大面面积积玻玻璃璃的的切切割割。这这种种方方法法的的缺缺点也是玻璃的厚薄难以控制,产品质量一般。点也是玻璃的厚薄难以控制,产品质量一般。(3 3)浮法工艺浮法工艺浮浮法法玻玻璃璃是是英英国国人人B B皮皮尔尔金金顿顿和和K K凯凯尔尔斯斯塔塔夫夫于于19401940年年在在实实验验室室里里最最早早探探索索的的一一种种新新工工艺艺,于于19591959年年研研究究成成功功并并得得了了专专利利权权。当当今今世世界界最最先先进进的的浮浮法法玻玻璃璃生生产产方方法法是是全全电电熔熔法法。浮浮法法工工艺艺是是一一种种现现代代先先进进的的生生产产玻玻璃璃的的方方法法,浮浮法法生生产产技

38、技术术已已成成为为当当今今世世界界衡衡量量一一个个国国家家生生产产平平板板玻玻璃璃技技术术水水平平高高低低的的重重要要标标志志。目目前前,我我国国大大型型玻玻璃璃生生产产线线几几乎乎全全部部采采用浮法技术生产平板玻璃。用浮法技术生产平板玻璃。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃 浮浮法法玻玻璃璃是是采采用用海海砂砂、硅硅砂砂、石石英英砂砂岩岩粉粉、纯纯碱碱、白白云云石石等等原原料料,在在玻玻璃璃熔熔窑窑中中经经过过1500-15701500-1570高高温温熔熔化化后后,将将溶溶液液引引成成板板状状进进入入锡锡槽,再经过纯锡液面上延伸进入退火窑,逐渐降温退火、切割而成。槽,再经过纯锡液面上延伸进入

39、退火窑,逐渐降温退火、切割而成。浮浮法法玻玻璃璃的的特特点点是是玻玻璃璃表表面面平平整整光光洁洁、厚厚薄薄均均匀匀、光光学学畸畸变变极极小小,具具有有机机械械磨磨光光玻玻璃璃的的质质量量。同同时时,它它还还具具有有产产量量高高、规规模模大大、容容易易操操作、劳动生产率高和和经济效益好等优点。作、劳动生产率高和和经济效益好等优点。目目前前在在国国际际上上,浮浮法法玻玻璃璃产产品品已已完完全全替替代代了了机机械械磨磨光光玻玻璃璃,其其产产量量占占平平板板玻玻璃璃总总产产量量的的7575以以上上,并并可可直直接接用用于于高高级级建建筑筑、交交通通车车辆辆、制制镜镜和和各各种种加加工工玻玻璃璃。浮浮法

40、法玻玻璃璃的的厚厚度度有有0.55250.5525m m多多种种,生生产产的的玻玻璃璃宽度可达宽度可达2.44.62.44.6m m,能满足各种环境的使用要求。能满足各种环境的使用要求。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃7.2.2 7.2.2 平板玻璃的分类、规格与质量要求平板玻璃的分类、规格与质量要求(1 1)平板玻璃的分类和规格)平板玻璃的分类和规格普普通通平平板板玻玻璃璃按按生生产产方方式式的的不不同同分分为为引引拉拉法法玻玻璃璃和和浮浮法法玻玻璃璃两两种种,它它们们的的规规格格要要求求也也有有不不同同。根根据据国国家家有有关关标标准准规规定定,引引拉拉法法玻玻璃璃的的厚厚度度分分为为2

41、2、3 3、4 4、5 5、6 6mmmm五五类类;浮浮法法玻玻璃璃的的厚厚度度分分为为2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、8 8、1010、1212、1515、1919mmmm十类。十类。平平板板玻玻璃璃尺尺寸寸规规定定与与允允许许偏偏差差见见表表7-47-4,浮浮法法玻玻璃璃的的允允许偏差应符合表许偏差应符合表7-57-5规定。规定。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-4 7-4 普通平板玻璃尺寸规定与允许偏差普通平板玻璃尺寸规定与允许偏差/mmmm厚度允许偏差矩形尺寸规定厚度类别允许偏差厚度类别矩形最小尺寸20.1523(引拉法)400300340.2046(引拉法)600400

42、560.30312(浮法)100012008100.35120.40长宽比不得大于2.5,矩形最大尺寸25003000同一片玻璃厚薄差不得大于0.3mm 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-5 7-5 浮法玻璃尺寸允许偏差浮法玻璃尺寸允许偏差/mmmm厚度/mm尺寸允许偏差厚度/mm尺寸允许偏差尺寸小于3000尺寸30005000尺寸小于3000尺寸300050002,3,4212,15345,638,10+2,-3+3,-41955 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃(2 2)平板玻璃的外观质量)平板玻璃的外观质量由由于于生生产产方方法法不不同同,平平板板玻玻璃璃在在生生产产过过程程中中,

43、会会产产生生多多种种不不同同的的外外观观缺缺陷陷。这这些些缺缺陷陷对对玻玻璃璃的的外外观观质质量量和和各各种种物物理理、化化学学性性质质都都有有很很大大的的影影响响。常常见见的的平平板板玻玻璃璃外外观观质质量的缺陷主要有以下几种:量的缺陷主要有以下几种:1 1、波筋、波筋波波筋筋又又称称水水线线,是是一一种种光光学学畸畸变变现现象象,是是平平板板玻玻璃璃最最常常见见的的外外观观质质量量缺缺陷陷。波波筋筋的的形形成成原原因因有有二二个个方方面面:一一是是平平板板玻玻璃璃厚厚度度不不一一致致;二二是是由由于于玻玻璃璃局局部部范范围围内内化化学学成成分分及物质密度等存在差异。及物质密度等存在差异。7

44、.2 7.2 平板玻璃平板玻璃玻玻璃璃对对光光线线有有折折射射现现象象,当当光光线线通通过过有有波波筋筋缺缺陷陷的的玻玻璃璃时时,会会产产生生不不同同角角度度的的折折射射,形形成成光光学学畸畸变变。当当观观察察者者的的视视线线与与玻玻璃璃平平面面成成一一定定角角度度进进行行观观察察时时,将将看看到到玻玻璃璃板板面面上上有有一一条条条条类类似似波波浪浪的的纹纹路路。所所以以,使使用用这这种种玻玻璃璃后后,人人们们通通过过它它观观察察到到的的物物像像会会发发生生较较为为明明显显的的变变形形、扭扭曲曲,甚甚至产生跳动感,使观察者产生视觉疲劳和身体不适。至产生跳动感,使观察者产生视觉疲劳和身体不适。2

45、 2、气泡、气泡如如果果玻玻璃璃液液中中含含有有很很多多气气体体,玻玻璃璃在在成成型型后后就就可可能能形形成成大大量量的的气气泡泡。气气泡泡的的存存在在会会严严重重影影响响玻玻璃璃的的透透光光度度、降降低低玻璃的机械强度。气泡的存在也会影响玻璃的装饰效果。玻璃的机械强度。气泡的存在也会影响玻璃的装饰效果。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃3 3、线道、线道所所谓谓线线道道,就就是是玻玻璃璃原原板板上上出出现现的的很很细细很很亮亮连连续续不不断断的的条条纹纹。线线道道严严重重影影响响了了玻玻璃璃的的装装饰饰效效果果和和力力学学性性能能。因因此此,在在我我国国的的平平板板玻玻璃璃质质量量标标准准中中

46、对对其其进进行行了了严严格格的的规规定定,要要求特选品中部不允许出现线道。求特选品中部不允许出现线道。4 4、疙瘩与砂粒、疙瘩与砂粒 在有的平板玻璃中,原本应当光滑平整的表面会有突在有的平板玻璃中,原本应当光滑平整的表面会有突出的颗粒物,大的称为疙瘩,小的称为砂粒。疙瘩与砂粒出的颗粒物,大的称为疙瘩,小的称为砂粒。疙瘩与砂粒存在不但使玻璃的光学性能受到很大影响,还会使玻璃在存在不但使玻璃的光学性能受到很大影响,还会使玻璃在裁裁切时产生困难和错误,同时导致力学性能的严重下降。切时产生困难和错误,同时导致力学性能的严重下降。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃(3 3)平板玻璃的等级)平板玻璃的等级

47、依依据据国国家家标标准准普普通通平平板板玻玻璃璃(GB GB 4871-1995)4871-1995)和和浮浮法法玻玻璃璃(GB GB 11614-1999)11614-1999)中中的的相相关关规规定定,平平板板玻玻璃璃按按照照外外观观质质量量进进行行分分等等定定级级。引引拉拉法法生生产产的的普普通通平平板板玻玻璃璃和和浮浮法法生生产产的的平平板板玻玻璃璃均均分分为为优优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品三三个等级,各等级的外观质量要求分别见表个等级,各等级的外观质量要求分别见表7-67-6和表和表7-77-7。7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-6 7-6(上)普通平板玻璃的各等级

48、的外观质量要求(上)普通平板玻璃的各等级的外观质量要求 缺陷种类说 明优等品一等品合格品波筋(包括波纹辊子花)不产生变形的最大入射角60o45o50mm边部,30o30o100mm边部,0o气泡长度lmm以下的集中的不许有集中的不许有不限长度大于lmm的每平方米允许个数6mm,68mm,8810mm,210mm,101020mm,2划伤宽O.1mm,每平方米允许条数长50mm,3长100mm,5不限宽0.1mm,每平方米允许条数不许有宽0.4mm、长100mm,l宽O8mm、长100mm,3 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-6 7-6(下)普通平板玻璃的各等级的外观质量要求(下)普通平

49、板玻璃的各等级的外观质量要求砂粒非破坏性的,直径O.52mm每平方米允许个数不许有38疙瘩非破坏性的,直径3mm,每平方米允许数不许有13线道正面可以看到的,每片玻璃允许条数不许有30mm边部宽0.5mm,1宽0.52mm2麻点表面呈现的集中麻点不许有不许有每平方米不超过3处稀琉的麻点每平方米允许个数101530 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-77-7(上)浮法玻璃各等级的外观质量要求(上)浮法玻璃各等级的外观质量要求 缺陷种类说 明优等品一等品合格品光学变形光入射角厚3mm,55o厚 4mm,60o厚3mm,50o厚 4mm,55o厚3mm,40o厚 4mm,45o气泡长0.5lm

50、m,每平方米允许个数3510长 lmm,每平方米允许个数长1l.5mm,2长1l.5mm,3长1l.5mm,4长1.55mm,2划伤宽O.1mm,每平方米允许条数长50mm,1长50mm,2长100mm,6宽0.1mm,每平方米允许条数不许有宽0.10.5mm、长 50mm,l宽0.11mm、长 100mm,3 7.2 7.2 平板玻璃平板玻璃表表7-77-7(下)浮法玻璃各等级的外观质量要求(下)浮法玻璃各等级的外观质量要求 夹杂物长0.3lmm,每平方米允许个数1长 lmm,每平方米允许个数长11.5mm、50mm边部,l长11.5mm,l长12mm,2线道正面可以看到的,每片玻璃允许条数

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