第七章平板玻璃

1、 第一节 玻璃概述 、物质的玻璃态 在一般情况下，物质以固、液、气三种聚集状 态存在。固态物质也分为三种不同的情况： 1、在自然状态下，宏观固体外形和断面都显 示出特定的立体几何构型，呈现有规则排列， 固体的这种聚集方式称为晶态； 2、没有结晶的外形，往往以细小的粉粒状出 现，如炭黑、硫磺等，称为先定形态。但还是 由多种细小的晶体构成的，还是属于晶体范围； 3、是玻璃态，成块状，有较大硬度，但构成 物质的微粒呈不规则排列，称之为非晶态。没 有固定熔点，它们的粘度随温度升高而减小。 它们便于加工，即可轧可铸、可抽拉、可吹塑。 而冷却后，却具有较大的机械强度。这是非金 属晶态物质所不具有的。 广义

2、地说，处于玻璃态的物质都是玻璃。但我 们通常所说的玻璃是特指由硅酸盐所组成的玻 璃态物质，即硅酸盐玻璃。 二、玻璃的分类 （一）建筑玻璃分类 1平板玻璃，其具体产品有： （1）透明窗玻璃（即普通平板玻璃）。 （2）磨光玻璃及镜玻璃。 （3）不透视窗玻璃，包括磨砂、喷砂而形成的毛玻 璃、普通压花玻璃、毛坯玻璃等。 （4）装饰平板玻璃，包括蚀花玻璃、胶花玻璃、高 级压花玻璃、彩色玻璃、涂色涂釉玻璃等。 （5）安全玻璃，包擂钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻 璃等。 （6）特殊性能平板玻璃，包播透过紫外线玻璃、透 过红外线玻璃、光致变色玻璃、热反射玻璃、吸热 玻璃、中空玻璃、电热玻璃、吸收射线玻璃等。 2、

3、建筑艺术玻璃 （1）玻璃制造的建筑艺术构件、花饰、扶栏以及门 窗拉手、墙角板等。 （2）玻璃马赛克。 （3）玻璃雕塑品、艺术屏凤、阆壁等。 3、建筑构件玻璃 （1）空心玻璃砖、玻璃波形瓦及平瓦。 （2）玻璃壁板、窗台、披水等构件。 （3）钢化玻璃门。 （4）玻璃纤维增强塑料制品。 4、隔热隔音建筑玻璃 （1）泡沫玻璃砖、板、瓦及碎泡沫玻璃。 （2）玻璃纤维及玻璃棉材料。 （二）平板玻璃分类 平板玻璃系指具有平板状的大型玻璃，即厚度 远较长宽尺寸为小的玻璃。 1、拉制平板玻璃，包括矗直引上和水平拉制 两种。主要商品有：窗玻璃、镜玻璃、橱窗玻 璃、彩色玻璃等。 2、压延平板玻璃，主要品种有：压花玻

4、璃、 夹丝玻璃、毛坯玻璃等。 3浮法平板玻璃，包括窗玻璃、镜玻璃等。 4、再加工平板玻璃，包括磨光加工、增强加 工、装饰加工等。 四、平板玻璃成分 我国平板玻璃成分是以硅、铝、镁、钠、钙等 氧化物为主的“钠钙硅酸盐玻璃”，组成比例 如下： 二氧化硅（SiO2）占总重量72左右； 三氧化二铝（A12O3）占总重量15左右； 氧化钙（CaO）占总重量85左有； 氧化镁（MgO）占总重量3左有； 氧化钠（Na2O）占总重量15左右。 此外，还含有少置的氧化铁杂质v （）二氧化硅：是形成玻璃的主体物质，以 其为骨架，形成玻璃结构，决定玻璃主要性质。 但二氧化硅熔点高，增加了能耗和设备损耗率。 （二）三

5、氧化二铝：主要作用是阻止玻璃液在 冷却过程中结晶，提高化学稳定性和热稳定性， 增加玻璃强度。但能大幅度增加玻璃液粘度， 使玻璃出现波筋、线道等外观质量缺陷。 （三）氧化钙：适量的氯化钙能降低玻璃液的 高温粘度，提高其低温粘度等，因而有利于玻 璃成型。还能提高玻璃的化学稳定性和机械强 度等。但能使玻璃带来较强的析晶性，同时使 玻璃变脆。 （四）氧化镁：和氧化钙作用相似，避免 了析晶性的缺点，而且提高玻璃的光泽， 但不能提高在低温下的玻璃液的粘度，对 玻璃成型不利，使玻璃成型温度变宽，并 且能使玻璃变柔软。 （五）氧化钠：主要作用是降低二氧化硅 的熔点，改善玻璃的析晶性能，但使玻璃 的化学稳定性、

6、热稳定性及机械强度等性 能变坏。 普通平板玻璃因生产方法不同，可分为引 拉法玻璃和浮法玻璃两种。 一、引拉法玻璃 （）分类 引拉法玻璃按厚度分为2、3、4、5、6mm五类， 按外观质量分为特选品、一等品、二等品三个等级。 （二）质量要求（据GB487185） 1透光度（透光率） 平板玻璃在透过光线时，玻璃隶面要发生光线的反 射，玻璃内部对光线产生吸收，从而使透过光线的 强度降低。 平板玻璃的透光度用公式表示如下： C1/ 2100 式中，C：玻璃的透光度 l：光线透过玻璃前的光通量 2：光线透过玻璃后的光通量 透光度越大，表明光能透过玻璃损耗越少，即玻璃 采光性能越好。影响透光度的主要因素是原

7、料成分 及制造工艺。如果原料中含有较多的铁元素，则玻 璃着成蓝绿色或黄色，使透光度下降，因此要控制 铁含量，如果在熔炼时，使氧化铁能充分氧化成颜 色较浅的Fe2O3，则能提高透光度。 2外观质量缺陷 （1）波筋：波筋又称淋子、岗子、水线、筋 缕等，是各种外观缺陷中最常见、又最为严重、 最难克服的一种，尤以有槽法生产的玻璃最为 普遍。当这种玻璃用在橱窗、运输车辆或居室 时，易使观察者产生视觉疲劳。产生波筋的原 因有两个：下是由于拉制平板玻璃时局部厚薄 不均，或是不同部位冷却情况不一样，或是由 于槽子砖及引上室对辊的影响造成平板玻璃表 面不平所致；二是由于在熔化、澄清过程中操 作不正确，造成玻璃液

8、局部范围内化学成分和 物质密度不同，从而引起玻璃内部不均匀所致。 判断平板玻璃波筋缺陷是否严重，是根据观察 者视线与玻璃平面之间的角度而定。如果观察 者与玻璃平面形成的角度较大时就能看到波筋， 则这种玻璃波筋缺陷较严重；如果观察者视线 与玻璃平面形成的角度很小的情况下才看到波 筋，则说明这种玻璃的波筋缺陷较轻。 标准规定，波筋的鉴定采用目测法，允许看出 波筋的最大角度为：特选品30，一等品45， 二等品60。 一玻璃板 黑白图粢黑白图粢 黑白图案 （2）气泡：玻璃液中含有气体，在成型时就 形成气泡。气泡影响玻璃的透光度、强度，干 扰视线，降低了玻璃的使用价值。气泡的形状 和种类备种备样，有圆形

9、的、单个的、成堆的， 大小不等。大的直径几厘米，小的刚刚可见。 出现气泡的原因主要是原料和工艺方面的问题。 纯碱中混杂的NaCl产生的气泡不能排出，玻 璃熔液的高温粘度过大，或熔制速度太快，搅 动不充分或澄清剂未能及时发挥作用，都容易 造成气泡残留到成型阶段。 （3）线道：玻璃板上出现一条条连绵不断又 细又长的明暗线条，既不美观，又妨碍视线， 此种疵点称为线道，是由于池窑耐火材料剥 落混入玻璃熔融体中造成的。 （4）疙瘩和砂粒：玻璃中突起的颗粒，大的 叫疙瘩（结石），小的叫砂粒。无论透明与 否都影响玻璃的光学性能，而且在装箱发运 中容易造成连续破损，也不易切裁加工。 其成因有工艺不良造成的，如

10、原料熔解不完 全，少数石英颗粒末烯化，或温度失控形成 局部结晶；也有是因设备中耐火材抖剥落而 造成的。 （5）划伤：划伤是由玻璃片之间或其它异物 的机械力作用所产性的磨损擦伤。只要操作时 小心，方法得当，划伤是可以避免和降低的。 二、浮法玻璃 （）分类 浮法玻璃按厚度分为3、4、5、6、8、10、 12mm七类；按等级分为优等品，一级品和合 格品三等。 （二）质量要求（据GB11614 89） 1、尺寸：玻璃板应为矩形，尺寸一般不小于 10001200mm，不大于25003000mm。其 它尺寸由供需双方协定。 2、厚度偏差：一片玻璃厚薄差不得大于 0.3mm。 3、尺寸偏差：3、4、5、6m

11、m厚、1500mm 的3mm，1500mm的4mm；8、10、 12mm厚、 1500mm的4mm1500mm的 5mm 4、弯曲度：不得超过0.3。 5、透光度。 6、外观质量。 7、玻璃不允许有裂口存在。 三、应用 （）引拉法玻璃的应用 引拉法玻璃主要用于一般建筑，也是玻璃深 加工的基础材料。 （二）浮法玻璃 浮法玻璃主要用于汽车、火车、船舶的门窗 风档玻璃，高级建筑物的门窗玻璃、制镜玻 璃、有机玻璃的模具以及玻璃深加工的原片 玻璃等。 、平板玻璃的计量 计量：采用平方米（m2）、重量箱、实物 箱为计量单位。 1、面积单位（m2）：这是玻璃的生产、流通 及施工中经常使用的一种基本计置方法。

12、如某 生产厂向社会提供多少平方米的玻璃，某建筑 物采光或装饰面积是多少以及玻璃在流通中按 面积单位进行计价等。 2重量箱：是平板玻璃计量方法中最主要 的一种，是目前国内推行的统一计量单位。 1985年国家规定停止使用标准箱作为计量单 位以后，重量箱单位被广泛用于生产流通管 理和产品的统计中。 重量箱定义：以厚度为2毫米的普通平板玻 璃，10平方米为一个重量箱（简称为重箱）， 其实际重量为： 0.002米10米22500千克米350千克。 因此，在生产和流通管理中对不同厚度的平 板玻璃计量，可用厚度折算系数方法进行重 量箱换算。 设2毫米厚的平板玻璃为标准厚度，其它厚度 均为非标准厚度（用表示）

13、，厚度折算系数K /2，有关重量箱的计算 公式如下： （1） 标准厚度（2毫米）时，重量箱计算 MS/10 式中：M表示重量箱数 S表示平板玻璃的面积（平方米） （2）非标准厚度，重量箱计算： MS*K/10 （3）实际重量计算 G50M 3、实物箱：又称包装箱、实箱。指平板玻 璃的每箱实际装的平方米数，主要是指花栏 式木箱包装。包装箱盛放玻璃数量以木箱， 不宜过重，便于人正装卸为前提，通常包装 箱内盛放薄玻璃的片数较多，而盛放厚玻璃 片数较少。一般2毫米厚玻璃，实物箱约 1530平方米。3或4毫米厚玻璃，实物箱 约125平方米。5或6毫米厚玻璃，实物箱 约1520平方米。对集装箱采用机械方式

14、装 卸搬运，装箱数量不受上述限制，而是由集 装箱的容量所决定。 二、平板玻璃的流通 （一）平板玻璃的木箱包装 木箱包装玻璃是我国传统的包装方法。木箱 包装有两种方式，即封闭式和花栏式。封闭 式木箱包装选用材质好的木材封闭式包装， 供出口玻璃使用。花栏式包装供内销使用。 花栏式包装也称围护式包装。其优缺点是： 1优点：（1）不需要专门的包装设备； （2）包装材料轻便灵活；（3）每箱装入玻 璃量不大，作业中不需用起重机械；（4） 木板框架不需回收返运，减少流通费用； （5）小批量流通方便灵活。 （二）流通过程中的损失及保管 1、平板玻璃在流通中的损失是破碎和腐蚀。 （1）玻璃的破碎动态损失 平板玻

15、璃是典型的脆性材料，不能以弹性形 变来缓解外部的作用力，由于抗拉强度远低 于抗压强度，当受到冲击力或折撕力的作用 时，很易破碎。造成破坏损失的原因是多种 因素形成的： 在运输或装卸过程中受刭冲击、振动和颠 簸，在一瞬间达到很高的应力值，使玻璃无 法承受而破碎。 整箱玻璃平放或垂直于运输工具（汽车、火 车）前进方向的立放，由于玻璃本身局部翘曲， 或有瘤子（玻璃表面有疙瘩）或在玻璃入箱时 混入了异物（砂粒、碎玻璃），在突然刹车时， 使玻璃受到折断应力作用而破碎。 玻璃装箱不好，有透钉、漏钉。木板箱的木 板条折断，木板条间距太大等造成玻璃的破碎。 裁片装箱等工序，由于碎玻璃，砂粒的刻划 使玻璃表面伤

16、损，从而降低了玻璃的强度，因 而造成玻璃破损。 玻璃的破损是个极为严重的问题，其原因主要 是包装方法不当，因为木板围护式包装，很难 使玻璃破碎率下降到5以下。 （2）玻璃的腐蚀静态损失 玻璃的发霉现象：平板玻璃在不良的保管条 件下（潮湿、不通风、温度较高）。表面光泽 消失而变得昏暗。附在玻璃表面的腐蚀物产生 薄层，使光线形成色散，形成彩虹或具有珍珠 般的闪光。有时可能出现白毛、白霜、或斑点， 更为严重的是玻璃片之间因发霉而粘结在一起， 很难分开，造成严重损失浪费。上述现象即为 玻璃的发霉或腐蚀。 玻璃纤维发霉。强度会严重降低，而无法 使用。 玻璃腐蚀的原因：玻璃的腐蚀是由于化学稳 定性较差所引

17、起的。在平板玻璃生产时引进了 熔剂原料Na2O ，它是平板玻璃化学稳定性差 的内在原因。 平板玻璃在储运期间如温度高、潮湿、不通风、 表面受潮或者水分进入到玻璃片之间，这样， 反应的生成物便停留在玻璃表面。由于水分很 少，碱液形成了浓的小碱滴或碱片，并和硅胶 薄膜发生逆反应而破坏保护膜。由于不良的保 管条件使上述反应产生重复反应。因此，在较 好的保管条件下，只要保持适当的干燥，储存 期不太长，一般是可以避免玻璃腐蚀的。 2、平报玻璃的保管 （1）库内储存：木箱包装的平板玻璃应尽量 放在库内存放，库内要保持干燥，并且与酸、 碱等有害物质隔离存放。如确要露天存放，应 选择干燥、平坦、坚实的地面，并

18、要下垫上盖， 防止日晒与雨淋。封闭式集装箱装运的平板玻 璃，可在干燥地方露天堆放。 （2）分类堆放：木箱包装的平板玻璃，应按 品种、规格、等级、批号、厂家，分垛存放。 堆垛不宜过高，以23层为宜。箱盖朝天，并 固定牢靠，防止倒塌。垛与垛之间要留有通道， 便于作业及达到消防要求。集装箱也可码垛， 以23层为宜。 （3）坚持先进先出原则：发货时必须遵循先 进先出原则。保管中要经常检查玻璃是否受 潮，发现不良情况一定要开箱检查。受潮时 要擦净水分，出现白斑、白霜时，可用温水 或煤油、丙酮等擦净。出现粘片时，可浸入 温水中使其分开。处理后的玻璃应重新包装， 尽快售出。 （4）木箱包装的平板玻璃在搬运时要轻拿轻 放。装车船时应直立固定存放，并使玻璃平 面与运输工具行驶方向一致（即平行于车船 运行方向）。集装箱与集装架运输起吊时要 缓慢起落。拆箱取用玻璃时也要轻拿轻放， 防止破碎。 （二）平板玻璃的物流技术 1、运输集装化： 开展平板玻璃运输集装化有如下优点： （1）减少货损、