玻璃的形成與材質(zhì)分析
玻璃初由火山噴出的酸性巖凝固而得。約公元前3700年前， 古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡單玻璃器皿，當時只有有色玻璃，約公元前1000 年前，制造出無色玻璃。公元12世紀，出現(xiàn)了商品玻璃，并開始成為工業(yè)材料。18世紀，為適應研制望遠鏡的需要，制出 光學玻璃 。1873年，比利時首先制出 平板玻璃 。1906年，美國制出平板玻璃引上機。此后，隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化，各種用途和各種性能的玻璃相繼問世。現(xiàn)代，玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。
種類 玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數(shù)量少，主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等，可截止短波長光線而通過黃 、紅光 ，以及近、遠紅外光，其電阻低，具有開關(guān)與記憶特性。鹵化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光學玻璃。
氧化物玻璃又分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。硅酸鹽玻璃指基本成分為SiO 2 的玻璃，其品種多 ，用途廣。通常按玻璃中SiO 2 以及堿金屬 、堿土金屬氧化物的不同含量，又分為 ：① 石英玻璃 。SiO 2 含量大于99 .5％，熱膨脹系數(shù)低，耐溫，化學穩(wěn)定性好，透紫外光和紅外光，熔制溫度、粘度大，成型較難。多用于半導體、電光源、光導通信、激光等技術(shù)和光學儀器中。②硅氧玻璃。SiO 2 含量約96％，其性質(zhì)與石英玻璃相似。③鈉鈣玻璃。以SiO 2 含量為主，還含有15％的Na 2 O和16％的 CaO，其成本低廉，易成型，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，其產(chǎn)量占實用玻璃的90％?？缮a(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。④鉛硅酸鹽玻璃。主要成分有 SiO 2 和 PbO ，具有的折射率和體積電阻，與金屬有良好的浸潤性，可用于制造燈泡、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿、火石光學玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。⑤鋁硅酸鹽玻璃。以 SiO 2 和Al 2 O 3 為主要成分，軟化變形溫度，用于制作放電燈泡、溫玻璃溫度計、化學燃燒管和玻璃纖維等。⑥硼硅酸鹽玻璃。以 SiO 2 和B 2 O 3 為主要成分，具有良好的耐熱性和化學穩(wěn)定性，用以制造烹飪器具、實驗室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B 2 O 3 為主要成分，熔融溫度低，可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率、色散低，是一種新型光學玻璃。磷酸鹽玻璃以 P 2 O 5 為主要成分，折射率低、色散低，用于光學儀器中。
此外，玻璃按性能特點又分為：鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔徑約40 ，用于海水淡化、病毒過濾等方面）、導電玻璃(用作電和飛機風擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃（用于照明器件和裝飾物品等）和中空玻璃（用作門窗玻璃）等。
生產(chǎn)工藝 玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體，其余為輔助原料。主要原料指引入玻璃形成網(wǎng)絡的氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡外氧化物；輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。
玻璃生產(chǎn)工藝主要包括：①原料預加工。將塊狀原料粉碎，使潮濕原料干燥，將含鐵原料進行除鐵處理，以保證玻璃質(zhì)量。②配合料制備。③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進行溫加熱，使之形成均勻、無氣泡，并符合成型要求的液態(tài)玻璃。④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品，如平板、各種器皿等。⑤熱處理。通過退火、淬火等工藝，消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應力、分相或晶化，以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài).
