Το γυαλί ελήφθη αρχικά από τη στερεοποίηση όξινων πετρωμάτων που εκτοξεύτηκαν από τα ηφαίστεια. Περίπου το 3700 π.Χ., οι αρχαίοι Αιγύπτιοι είχαν φτιάξει γυάλινα στολίδια και απλά γυάλινα σκεύη. Εκείνη την εποχή υπήρχε μόνο χρωματιστό γυαλί. Περίπου το 1000 π.Χ., η Κίνα κατασκεύασε άχρωμο γυαλί. Τον 12ο αιώνα μ.Χ., εμφανίστηκε το εμπορικό γυαλί και άρχισε να γίνεται βιομηχανικό υλικό. Τον 18ο αιώνα, για να καλυφθούν οι ανάγκες ανάπτυξης τηλεσκοπίων, παρήχθη οπτικό γυαλί. Το 1873, το Βέλγιο παρήγαγε για πρώτη φορά επίπεδο γυαλί. Το 1906, οι Ηνωμένες Πολιτείες παρήγαγαν επίπεδο γυαλί που οδηγούσε στη μηχανή. Έκτοτε, με την εκβιομηχάνιση και τη μεγάλη παραγωγή γυαλιού, το γυαλί ποικίλων χρήσεων και ποικίλων ιδιοτήτων βγήκε το ένα μετά το άλλο. Στη σύγχρονη εποχή, το γυαλί έχει γίνει ένα σημαντικό υλικό στην καθημερινή ζωή, την παραγωγή και την επιστήμη και την τεχνολογία.
Ο τύπος γυαλιού συνήθως χωρίζεται σε γυαλί οξειδίου και γυαλί μη οξείδιο σύμφωνα με τα κύρια συστατικά. Υπάρχουν λίγα είδη και ποσότητες γυαλιού χωρίς οξείδιο, κυρίως γυαλί χαλκογονιδίου και αλογονίδιο. Τα ανιόντα του γυαλιού χαλκογονιδίου είναι ως επί το πλείστον θείο, σελήνιο, τελλούριο κ.λπ., τα οποία μπορούν να κόψουν το φως μικρού μήκους κύματος και να περάσουν το κίτρινο, το κόκκινο φως και το κοντινό και μακρινό υπέρυθρο φως. Έχει χαμηλή αντίσταση και έχει ιδιότητες μεταγωγής και μνήμης. Το γυαλί αλογονιδίου έχει χαμηλό δείκτη διάθλασης και χαμηλή διασπορά και χρησιμοποιείται κυρίως ως οπτικό γυαλί.
Το γυαλί οξειδίου χωρίζεται σε πυριτικό γυαλί, βορικό γυαλί, φωσφορικό γυαλί και ούτω καθεξής. Το πυριτικό γυαλί αναφέρεται στο γυαλί του οποίου το βασικό συστατικό είναι το SiO 2, το οποίο έχει πολλές ποικιλίες και ευρείες εφαρμογές. Συνήθως ανάλογα με τη διαφορετική περιεκτικότητα σε SiO 2 και οξείδια μετάλλων αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών στο γυαλί, χωρίζεται σε: ① γυαλί χαλαζία. Η περιεκτικότητα σε SiO 2 είναι μεγαλύτερη από 99,5%, χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, καλή χημική σταθερότητα, μετάδοση υπεριώδους και υπέρυθρου φωτός, υψηλή θερμοκρασία τήξης, υψηλό ιξώδες και δύσκολη χύτευση. Χρησιμοποιείται κυρίως σε ημιαγωγούς, πηγές ηλεκτρικού φωτός, οπτικές επικοινωνίες, λέιζερ και άλλες τεχνολογίες και οπτικά όργανα. ②Γυαλί υψηλής πυριτίας. Η περιεκτικότητα σε SiO 2 είναι περίπου 96%, και οι ιδιότητές του είναι παρόμοιες με αυτές του γυαλιού χαλαζία. ③ Γυαλί Soda lime. Περιέχει κυρίως SiO 2 και περιέχει επίσης 15% Na 2 O και 16% CaO. Είναι χαμηλό σε κόστος, εύκολο στη διαμόρφωση, κατάλληλο για παραγωγή μεγάλης κλίμακας και η παραγωγή του αντιστοιχεί στο 90% του πρακτικού γυαλιού. Μπορεί να παράγει γυάλινα βάζα, επίπεδο γυαλί, σκεύη, λαμπτήρες κ.λπ. ④ Πυριτικό γυαλί από μόλυβδο. Τα κύρια συστατικά είναι το SiO 2 και το PbO, τα οποία έχουν τον υψηλότερο δείκτη διάθλασης και υψηλή αντοχή σε όγκο και έχουν καλή διαβρεξιμότητα με μέταλλα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή λαμπτήρων, μίσχων σωλήνων κενού, κρυσταλλικών γυάλινων σκευών, οπτικού γυαλιού από πυρόλιθο κ.λπ. Το γυαλί μολύβδου που περιέχει μεγάλη ποσότητα PbO μπορεί να μπλοκάρει τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γ. ⑤ Αλουμινοπυριτικό γυαλί. Με SiO 2 και Al 2 O 3 ως κύρια συστατικά, έχει υψηλή θερμοκρασία αποσκλήρυνσης και χρησιμοποιείται για την κατασκευή λαμπτήρων εκκένωσης, θερμόμετρα από γυαλί υψηλής θερμοκρασίας, σωλήνες χημικής καύσης και ίνες γυαλιού. ⑥Βοροπυριτικό γυαλί. Με SiO 2 και B 2 O 3 ως κύρια συστατικά, έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και χημική σταθερότητα. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαγειρικών σκευών, εργαστηριακών οργάνων, γυαλιού συγκόλλησης μετάλλων κ.λπ. Το βορικό γυαλί αποτελείται κυρίως από B 2 O 3, έχει χαμηλή θερμοκρασία τήξης και μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση από ατμούς νατρίου. Το βορικό γυαλί που περιέχει στοιχεία σπάνιων γαιών έχει υψηλό δείκτη διάθλασης και χαμηλή διασπορά. Είναι ένας νέος τύπος οπτικού γυαλιού. Το φωσφορικό γυαλί χρησιμοποιεί P 2 O 5 ως κύριο συστατικό, έχει χαμηλό δείκτη διάθλασης και χαμηλή διασπορά και χρησιμοποιείται σε οπτικά όργανα.
Επιπλέον, το γυαλί χωρίζεται σε σκληρυμένο γυαλί, πορώδες γυαλί (δηλαδή, αφρώδες γυαλί, με μέγεθος πόρων περίπου 40, χρησιμοποιείται για αφαλάτωση θαλασσινού νερού, διήθηση ιών κ.λπ.) ανάλογα με τα χαρακτηριστικά απόδοσης, αγώγιμο γυαλί (χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδια και αεροσκάφη παρμπρίζ), υαλοκεραμικά, γυαλί Opal (χρησιμοποιείται για φωτιστικά και διακοσμητικά αντικείμενα κ.λπ.) και κοίλο γυαλί (χρησιμοποιείται ως τζάμι πόρτας και παραθύρου) κ.λπ.
Διαδικασία παραγωγής Οι κύριες πρώτες ύλες για την παραγωγή γυαλιού είναι σώματα σχηματισμού γυαλιού, προσαρμογές γυαλιού και ενδιάμεσα γυαλιού και οι υπόλοιπες είναι βοηθητικές πρώτες ύλες. Οι κύριες πρώτες ύλες αναφέρονται στα οξείδια που εισάγονται στο γυαλί για να σχηματίσουν το δίκτυο, ενδιάμεσα οξείδια και οξείδια εκτός δικτύου. Οι βοηθητικές πρώτες ύλες περιλαμβάνουν διαυγαστές, ροές, αδιαφανείς, χρωστικές, αποχρωματιστικές, οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες.
Η διαδικασία παραγωγής γυαλιού περιλαμβάνει κυρίως: ①Προεπεξεργασία πρώτων υλών. Οι άμορφες πρώτες ύλες συνθλίβονται, οι υγρές πρώτες ύλες ξηραίνονται και οι πρώτες ύλες που περιέχουν σίδηρο υποβάλλονται σε επεξεργασία για αφαίρεση σιδήρου για να διασφαλιστεί η ποιότητα του γυαλιού. ② Προετοιμασία υλικών παρτίδας. ③Λήξη. Το υλικό της παρτίδας γυαλιού θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία σε κλίβανο δεξαμενής ή κλίβανο χωνευτηρίου για να σχηματιστεί ένα ομοιόμορφο υγρό γυαλί χωρίς φυσαλίδες που πληροί τις απαιτήσεις χύτευσης. ④ Διαμόρφωση. Επεξεργαστείτε το υγρό γυαλί σε προϊόντα με τα απαιτούμενα σχήματα, όπως επίπεδες πλάκες, διάφορα σκεύη κ.λπ. ⑤ Θερμική επεξεργασία. Μέσω ανόπτησης, σβέσης και άλλων διεργασιών, η εσωτερική τάση, ο διαχωρισμός φάσεων ή η κρυστάλλωση του γυαλιού μπορεί να εξαλειφθεί ή να δημιουργηθεί και η δομική κατάσταση του γυαλιού μπορεί να αλλάξει.
Ώρα δημοσίευσης: Ιούν-03-2019