Glasdannelse og materialeanalyse

Glasset blev oprindeligt opnået fra størkning af sure klipper udstødt fra vulkaner. Omkring 3700 f.Kr. havde de gamle egyptere lavet glaspynt og simpelt glas. Dengang var der kun farvet glas. Omkring 1000 f.Kr. lavede Kina farveløst glas. I det 12. århundrede e.Kr. dukkede kommercielt glas op og begyndte at blive et industrielt materiale. I det 18. århundrede blev der produceret optisk glas for at imødekomme behovene ved at udvikle teleskoper. I 1873 producerede Belgien først fladt glas. I 1906 producerede USA fladt glas, der førte til maskinen. Siden da, med industrialiseringen og storstilet produktion af glas, er der kommet glas af forskellig anvendelse og forskellige egenskaber ud efter hinanden. I moderne tid er glas blevet et vigtigt materiale i dagligdagen, produktionen og videnskab og teknologi.

Type glas er normalt opdelt i oxidglas og ikke-oxidglas i henhold til hovedkomponenterne. Der er få typer og mængder af ikke-oxidglas, hovedsageligt chalcogenidglas og halogenidglas. Anionerne af chalcogenidglas er for det meste svovl, selen, tellur osv., som kan afskære kortbølget lys og passere gult, rødt lys og nær- og fjerninfrarødt lys. Den har lav modstand og har switch- og hukommelsesegenskaber. Halidglas har lavt brydningsindeks og lav spredning og bruges mest som optisk glas.

Oxidglas er opdelt i silikatglas, boratglas, fosfatglas og så videre. Silikatglas refererer til glasset, hvis basiskomponent er SiO 2, som har mange varianter og brede anvendelsesmuligheder. Normalt i henhold til det forskellige indhold af SiO 2 og alkalimetal- og jordalkalimetaloxider i glasset, er det opdelt i: ① Kvartsglas. SiO 2-indhold er større end 99,5%, lav termisk udvidelseskoefficient, høj temperaturbestandighed, god kemisk stabilitet, ultraviolet lys og infrarødt lystransmission, høj smeltetemperatur, høj viskositet og vanskelig støbning. Det bruges mest i halvledere, elektriske lyskilder, optisk kommunikation, lasere og andre teknologier og optiske instrumenter. ②Højt silicaglas. Indholdet af SiO 2 er omkring 96 %, og dets egenskaber svarer til kvartsglas. ③ Sodavand lime glas. Det indeholder hovedsageligt SiO 2 og indeholder også 15 % Na 2 O og 16 % CaO. Det er lavt i omkostninger, let at forme, velegnet til produktion i stor skala, og dets output tegner sig for 90% af praktisk glas. Den kan fremstille glaskrukker, fladt glas, redskaber, pærer osv. ④ Blysilikatglas. Hovedkomponenterne er SiO 2 og PbO, som har det højeste brydningsindeks og høj volumenmodstand og har god befugtningsevne med metaller. De kan bruges til at lave pærer, vakuumrørstængler, krystallinsk glas, optisk flintglas osv. . Blyglas indeholdende en stor mængde PbO kan blokere røntgen- og γ-stråler. ⑤ Aluminiumsilikatglas. Med SiO 2 og Al 2 O 3 som hovedkomponenter har den en høj blødgøringstemperatur og bruges til fremstilling af udledningspærer, højtemperaturglastermometre, kemiske forbrændingsrør og glasfibre. ⑥ Borosilikatglas. Med SiO 2 og B 2 O 3 som hovedkomponenter har den god varmebestandighed og kemisk stabilitet. Det bruges til fremstilling af kogegrej, laboratorieinstrumenter, metalsvejseglas osv. Boratglas består hovedsageligt af B 2 O 3, har en lav smeltetemperatur og kan modstå korrosion af natriumdamp. Boratglasset, der indeholder sjældne jordarters elementer, har et højt brydningsindeks og lav spredning. Det er en ny type optisk glas. Fosfatglas bruger P 2 O 5 som hovedkomponent, har lavt brydningsindeks og lav spredning og bruges i optiske instrumenter.

Derudover opdeles glas i hærdet glas, porøst glas (dvs. skumglas, med en porestørrelse på ca. 40, brugt til afsaltning af havvand, virusfiltrering osv.) efter ydeevne, ledende glas (anvendes som elektroder og flyvemaskiner). forruder), glaskeramik, opalglas (bruges til belysningsanordninger og pyntegenstande mv.) og hult glas (bruges som dør- og vinduesglas) mv.

Produktionsproces De vigtigste råmaterialer til glasproduktion er glasformende legemer, glasjusteringer og glasmellemprodukter, og resten er hjælperåvarer. De vigtigste råmaterialer refererer til de oxider, der indføres i glasset for at danne netværket, mellemoxider og oxider uden for netværket; hjælperåmaterialer omfatter klaringsmidler, flusmidler, opacificerende midler, farvestoffer, affarvningsmidler, oxidanter og reduktionsmidler.

Glasproduktionsprocessen omfatter hovedsageligt: ​​①Forbehandling af råvarer. De klumpede råvarer knuses, de våde råvarer tørres, og de jernholdige råmaterialer behandles til jernfjernelse for at sikre glassets kvalitet. ② Forberedelse af batchmaterialer. ③Smeltning. Glasbatchmaterialet opvarmes ved høj temperatur i en tankovn eller en digelovn for at danne et ensartet, boblefrit flydende glas, der opfylder støbekravene. ④Formning. Forarbejd flydende glas til produkter af påkrævet form, såsom flade tallerkener, forskellige redskaber osv. ⑤ Varmebehandling. Gennem udglødning, bratkøling og andre processer kan den indre spænding, faseadskillelse eller krystallisation af glasset elimineres eller genereres, og glassets strukturelle tilstand kan ændres.