玻璃光学材料检测与应用课件

1玻璃瓶玻璃工艺烛台建筑玻璃艺术玻璃2这些是我们常见的用的比较多的玻璃，就是平板玻璃。像画框表面，外墙窗户，门等。平板玻璃3钢化玻璃钢化玻璃是由平板玻璃加工来的一种预防性玻璃，是平板玻璃强度、抗拉度、抗冲击的数倍，不容易破碎，即使破碎也对人体伤害不大。家里的茶几，汽车的挡风镜。。。。。。都是它的应用5磨砂玻璃磨砂玻璃是在普通平板玻璃上面在磨砂加工而成。表面粗糙，使光线产生漫射，透光而不透视，它可以使室内光线柔和而不刺目。常用于需要隐蔽的浴室、卫生间、办公室的门窗及隔断。使用时应将毛面向窗外。用毛玻璃片是为了保证毛玻璃与集气瓶接触更为紧密。因为集气瓶的瓶口也是磨沙的，用毛玻璃时也应用磨沙的这一面。这样收集的气体就不容易外漏了。6喷砂玻璃是以水混合金刚砂,高压喷射在玻璃表面,以此对其打磨的一种工艺。多应用室内隔断、装饰、屏风浴室、家具、门窗等处让生活更美妙有情调。7压花玻璃又称花纹玻璃、滚花玻璃，是采用压延方法制造的一种平板玻璃，制造工艺分为单辊法和双辊法。作为浴室，浴厕门窗、门窗、屋内间隔玻璃8夹丝玻璃别称防碎玻璃。它是将普通平板玻璃加热到红热软化状态时，再将预热处理过的铁丝或铁丝网压入玻璃中间而制成。它的特性是防火性优越，可遮挡火焰，高温燃烧时不炸裂，破碎时不会造成碎片伤人。另外还有防盗性能，玻璃割破还有铁丝网阻挡。主要用于屋顶天窗、阳台窗。10产品类别：安全玻璃、夹胶玻璃产品特性：通透、防暴、防水、防紫外线应用范围：工程装饰、户外装饰、家居装饰等夹层玻璃12美观性：曲面形状中间无连接驳口，线条优美，达到整体和谐的意境。特异性：可根据要求做成各种不规则弯曲面。热弯玻璃14

玻璃纸是一种是以棉浆、木浆等天然纤维为原料，用胶黏法制成的薄膜。它透明、无毒无味。其分子链存在着一种奇妙的微透气性，可以让商品像鸡蛋透过蛋皮上的微孔一样进行呼吸，这对商品的保鲜和保存活性十分有利；对油性、碱性和有机溶剂有强劲的阻力；不产生静电，不自吸灰尘；因用天然纤维制成，在垃圾中能吸水而被分解，不至于造成环境污染。广泛应用于商品的内衬纸和装饰性包装用纸。它的透明性使人对内装商品一目了然，又具有防潮、不透水、不透气、可热封等性能，对商品起到良好保护作用。与普通塑料膜比较，它有不带静电、防尘、扭结性好等优点。玻璃纸有白色，彩色等。可作半透膜。15第一节概述1.玻璃的历史玻璃是历史最悠久的人造材料之一。它的发展史始于人类开始知道火对于物质的作用，它的出现是在史前时代，可能与人类发明冶金方法和制陶方法同时。因此玻璃已有数千年的历史。根据罗马史学家Pliny记载，关于发现玻璃的传说，可远溯至西元前3500年，腓尼基航海商人运送碳酸钠，在地中海沿岸煮食，以碳酸钠当砖垫锅，在高温熔融下混合海砂。意外发现晶亮的物质---玻璃。然而最早期的玻璃的制造，则是西元前2500年发现的玻璃珠，以及1000年后在美索不达米亚平原与埃及，以胚心成形制成的玻璃容器，从此展开人类璀璨的玻璃艺术史。16西元元年左右罗马帝国时期吹制技术的发明，是玻璃史上重要的转折点之一，使得玻璃不再只是奢侈品。在东西文化交流的影响下，以模吹加金箔银箔与彩绘装饰为主。工业革命的材质改良与技术革新，促成18世纪以美国为主的机械量产，至此玻璃从王公贵族的豪奢之物，因大量生产而变成人们所需的日常用品，如门窗、杯碗瓢盘与生活周遭的各样科技应用。

1962年美国HarveyLittleton和DominiqueLabino成功研制小坩锅，使得玻璃跳脱机械量产体制，得以成为艺术创作的材质，进而带动全球风行的工作室玻璃艺术风潮，兴起许多世界知名的玻璃艺术家。

17玻璃——熔体冷却后呈坚硬无定形状态的无机物2.玻璃的结构18普通玻璃的化学结构20玻璃是由矽砂、碳酸钠、石灰石等以高温(1300°C~1600°C左右)烧熔而成，冷却后成为一种硬而脆之透明或半透明物体。主原料如下：

矽砂

约占70%，为火成岩经崩坏作用而瓷土化所生，内含石英粒，系砂中含有二氧化矽，可使玻璃化。

碳酸钠

约占15%，碳酸钠可降低矽砂熔解温度，其他的助剂如碳酸钾也可降低熔点。3.制造玻璃的主要原料21石灰石

约占10%，在化学上称之为碳酸钙，可降低玻璃的熔融温度，如果玻璃中仅有矽砂、碳酸钠或碳酸钾而无石灰石，则玻璃会在沸水中熔解，这种缺钙的玻璃称为水玻璃，具有硬化、快干、防漏等功能，为大地工程中地质改良的材料。其他材料

约占5%，有时玻璃中会添加一些物质使其具有特殊的功用。如添加一些化学药品可除去如铁质等杂物，以避免玻璃有色，但有时加入化学品可使玻璃变为有色玻璃。

23一、熔制过程1)硅酸盐形成阶段温度800～1000C在固相或液相反应中形成易熔的中间体，如：Na2Ca(CO3)2；(Na2O)0.5~2·(CaO)1~2·(SiO2)3熔体中有大量气泡、条纹CO2,O2,SO2,NO2等242)玻璃形成阶段

温度1200～1400C

低共熔混合物熔化 硅酸盐和剩余石英砂粒的互熔由不透明的半熔化物转化成透明玻璃液

264)玻璃液的均化阶段保持较高温度——通过扩散、对流、搅拌作用，消除条纹、成分不均匀和热不均匀性5)玻璃液冷却阶段冷却降温200～300C，达到成型所要求粘度27玻璃的熔制28a、吹制法手工→半机械→机械化→计算机弯曲自动化控制人工成型：制作少量高级器皿、艺术玻璃及特殊形状的制品。30c.压延玻璃压延法有三种形式：平面压延（不平整），辊间压延，连续压延。生产过程为，玻璃液从熔窑尾端溢流日溢出，经溢流格和托砖流到压延机的上下压辊间，压延辊中间通冷却水，使流经上下压辊间的玻璃液迅速冷却，有液态变成塑性状

态，当玻璃从正在转动的上下压辊的间隙出来时，形成所要求厚度的玻璃板。压延辊与玻璃带之间的摩擦力使玻璃带运动，出压辊的玻璃带经过托板水箱的冷却和托辊的拖动，然后经过活动辊道进入连续退火窑中退火。上述过程连续进行，使馆用玻璃液形成连续玻璃带。

压延玻璃是具有单面或两面有花纹图案的平板玻璃。31d.浇铸法在制造某些光学玻璃、建筑用装饰品和零件、艺术雕刻等玻璃时常常采用浇铸法。32e.浮法玻璃生产浮法玻璃生产工艺是指玻璃液在熔融金属液面上漂浮成型的平板玻璃生产的工艺方法。该方法可以生产厚度为1.7~30mm的平板玻璃，是世界上目前最先进的平板玻璃生产工艺方法。

特点：玻璃表面质量高，拉引速度快，产量大，厚度可控1.7~30mm，宽度达5.6mm，便于大规模自动化生产3334第二节玻璃的种类及特性1.平板玻璃

(1)透明平板玻璃---以机器由熔解窑引出的透明而表面平滑的玻璃

(2)磨砂平板玻璃---以透明平板玻璃使用磨砂.喷砂或腐蚀等适当的方法使其一面丧失原有的光滑度.透光而不透视的玻璃一、建筑用玻璃的分类35建筑平板玻璃的成分为钠石灰玻璃.玻璃膏经控制闸门进入钖槽,由于地心引力及本身表面张力作用浮于熔融钖表面上后,再进入徐冷槽,使玻璃两面平滑均匀,波纹消失而制成362.色板玻璃

在玻璃的基本原料中,添加微量的铁、镍或金属元素作为着色剂,高温生成不同的色泽而得,可视光透过率由13-83%不等,取决于玻璃的颜色和它的厚度,由于生产经济规模的因素,通常它有蓝色、绿色、茶色等的变化.

[特性]--比透明板玻璃吸收较多的日射热,适当减少总能源透过率,可以减低冷气空调的负荷;减低强烈的外观,呈现活泼和个性化的诉求;吸收较多的紫外线,防止家具、商品的变色或褪色.373.反射玻璃在真空室内用离子溅镀法,将金属化合物喷镀在玻璃表面,使其产生一层均匀的金属氧化膜,因金属氧化膜的厚薄不同,即可呈显出不同的色彩及高性能的隔热效能.[特性]--隔热性高,可节省能源;因反射性高,可防阳光直射,给室内居住者舒适感.

38是由两片以上的玻璃黏合在一起,目前世界的胶合玻璃,多是指玻璃与PVB中间膜经高温高压胶合而成的产品.

[特性]--由于胶合中间膜与玻璃牢固的黏结,当受外力意外撞击致使玻璃破裂,还是可以整块黏在一起,不会产生尖锐玻璃碎片而伤到人.同时因PVB中间膜优良抗拉强度,而能将外力均匀吸收,减少冲击伤害,并可防止玻璃贯穿;中间膜有减轻太阳光中的红、紫外线机能,可节省冷气设备及用电量,增进舒适的生活环境.4.胶合玻璃

395.弯曲玻璃

将玻璃置于模具上加热后,依玻璃自己本身之重量而弯曲,再经冷却后而制成.

[用途]利用弯曲玻璃,使建物外观'室内隔间等更具多采多姿的变化.406.强化玻璃

将平板玻璃加热接近软化点时,在玻璃表面急速冷却,使压缩应力分布在玻璃表面,而引张应力则在中心层.因有强大均等的压缩应力,使外压所产生的引张应力,被玻璃的强大压缩应力所抵销,增加使用的安全度.

[特性]--强化玻璃的强度约为普通玻璃的3-5倍;当玻璃被外力破坏时,成为豆粒大的颗粒,减少对人体的伤害;可耐温度的急速变化.

417、彩绘玻璃

使用AB胶或单胶挤拉出图案在玻璃表面,等AB胶或单胶干硬之后,再倒进各种色彩的彩绘原料.彩绘原料包含了金油,溶剂及色母.

428、晶雕(钻雕)

晶雕玻璃完全由电脑机械来操作制造.把所需图片输入电脑绘图,再输出经由电脑程式控制之机械制造完成.439、彩釉玻璃

彩釉玻璃是将无机色料印刷在平板玻璃上,干燥后再经由强化炉将色料热融入玻璃表面,而制成稳定不褪色,各式图案的彩釉玻璃.44三.玻璃的特性

1.密度玻璃的密度主要取决于构成玻璃的原子质量，也与原子堆积紧密程度和配位数有关。玻璃内几乎无孔隙，属于致密材料。玻璃的密度与其化学组成关系密切，此外还与温度有一定的关系。在各种实用玻璃中，密度的差别是很大的，例如石英玻璃的密度最小，仅为2.2g/cm3，而含大量氧化铅的重火石玻璃可达6.5g/cm3，普通玻璃的密度为2.5~2.6g／cm3。452光学性质当光线入射玻璃时可发生三种现象：透射、吸收和反射，其能力大小分别用透射比、反射比、吸收比表示。玻璃越厚，成分中铁含量越高，透射比越低，采光性越差。反射比越高，玻璃越刺眼，容易造成光污染。光线入射角越小，玻璃表面越光洁平整，光反射越强。玻璃对光的吸收取决于玻璃的厚度和颜色。463力学性质（1）抗压强度玻璃的抗压强度较高，超过一般的金属和天然石材，一般为600~1200MPa。其抗压强度值会随着化学组成的不同而变化。（2）抗拉、抗弯强度玻璃的抗拉强度很小，一般为40～80MPa，因此，玻璃在冲击力的作用下极易破碎。抗弯强度也取决于抗拉强度，通常在40～80MPa之间。47（3）其他力学性质常温下玻璃具有很好的弹性。常温下普通玻璃的弹性模量为60000～75000MPa，约为钢材的1/3，与铝相近。玻璃具有较高的硬度，莫氏硬度一般在4～7之间，接近长石的硬度。玻璃的硬度也因其工艺、结构不同而不同。484热学性能（

1）导热性玻璃的导热性很小，常温时大体上与陶瓷制品相当，而远远低于各种金属材料。但随着温度的升高将增大。另外，导热性还受玻璃的颜色和化学成分的影响。（2）热膨胀性玻璃的热膨胀性能比较明显。热膨胀系数的大小取决于组成玻璃的化学成分及其纯度，玻璃的纯度越高热膨胀系数越小，不同成分的玻璃热膨胀性差别很大。495、从玻璃的本质结构和性质来看：

（1）各向同性玻璃的原子排列无规则，但很均匀，决定了它的物理和化学性质在任何方向下都是相同的。

（2）无固定熔点玻璃由固体转变为液体是在一定的固定温度区域进行，无某一个固定的熔点。玻璃的熔融是一个过程，特吸收热量的特点使得它是在温度不断升高的过程中逐渐改变其黏性，像糖饴一样逐渐流动，不会沸腾、蒸发或突然流动。

（3）化学稳定性玻璃具有耐水性，耐酸性，耐碱性，耐大气腐蚀性。要提高玻璃的化学稳定性有两种表面化学处理方法：使用酸性的气体或溶液时玻璃表面形成高硅氧膜在玻璃表面涂上一层对玻璃有良好吸附力，对侵蚀介质有低亲和力的物质。通常是指硅有机化合物、氟化物等。50

（4）亚稳定性

玻璃的亚稳定性是相对于稳定而言的，表现为不太稳定的状态，是由熔融体的冷却得到。玻璃在冷却过程中黏度急剧增大，导致原子来不及排列，不能释放出结晶的潜能，产生亚稳定性。也就是说玻璃在退火过程中如果退火点温度不正确或过程时间过快，会导致玻璃的这种亚稳定性释放，玻璃会有裂痕产生，并且裂痕会随着排列不紧密的原子结构延伸，直至玻璃完全断裂，有时这种现象会发生在玻璃成形后的很长一段时间之后。因此，退火是一个十分重要的过程。

（5）变化的可逆性

玻璃可以从化学原料到固体，再到液体，再到固体，这个过程中玻璃的密度、折射力、黏度可重复演示。也就是说玻璃原料可重复使用，可进行多次铸造。

（6）可变性

玻璃在不同的变化状态时，加入其他物质，可改变玻璃的性质。51四、建筑玻璃品种及特征

玻璃简单分类主要分为平板玻璃和其他特种玻璃。平板玻璃主要分为三种：引上法平板玻璃、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃由于厚度均匀、上下表面平整平行，再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响，浮法玻璃正成为玻璃制造方式的主流。（特种玻璃则品种众多，钢化玻璃，磨砂玻璃，喷砂玻璃，压花玻璃，夹丝玻璃，中空玻璃，夹层玻璃，防弹玻璃，热弯玻璃，玻璃砖）52

平板玻璃也称白片玻璃或净片玻璃。其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃，组成范围是：SiO270～73％(重量，下同)；Al2O30～3％；CaO6～12％；MgO0～4％；Na2O+KO12～16％。它具有透光、透明、保温、隔声，耐磨、耐气候变化等性能。平板玻璃主要物理性能指标:折射率约1.52；透光度85％以上(厚2毫米的玻璃,有色和带涂层者除外)；软化温度650～700°C;热导率0.81～0.93瓦/（米·开）；膨胀系数9～10×10-6/开；比重约2.5；抗弯强度16～60兆帕。（一）平板玻璃53

平板玻璃的分类：1.平板玻璃按厚度可分为薄玻璃、厚玻璃、特厚玻璃；54

平板玻璃的分类：2.按表面状态可分为普通平板玻璃、压花玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃等。平板玻璃还可以通过着色、表面处理、复合等工艺制成具有不同色彩和各种特殊性能的制品，如吸热玻璃、热反射玻璃、选择吸收玻璃、中空玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝网玻璃、颜色玻璃等；55

平板玻璃的分类：3.按生产方法不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生产量最大、使用最多的一种，主要用于门窗，起采光（可见光透射比85%90%）、围护、保温、隔声等作用，也是进一步加工成其他技术玻璃的原片；

普通平板玻璃浮法玻璃56

浮法玻璃：

浮法生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。浮法玻璃应用广泛，分为着色玻璃、浮法银镜、浮法白玻/汽车挡风级、浮法白玻/各类深加工级、浮法白玻/扫描仪级、浮法白玻/镀膜级、浮法白玻/制镜级。其中超白浮法玻璃具有广泛的用途及广阔的市场前景，主要应用在高档建筑、高档玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及高档玻璃家具、装饰用玻璃、仿水晶制品、灯具玻璃、精密电子行业、特种建筑等。。57

浮法玻璃的优势：

它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。用于制镜、汽车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之类。第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。全国30多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。58

普通平板玻璃和浮法玻璃的区别：

A:普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。只是生产工艺、品质上不同。普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。普通平板玻璃按外观质量分为特选品、一等品、二等品三类。按厚度分为2、3、4、5、6mm五种。

B:浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀，光学畸变很小的特点。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一级品、合格品三类。按厚度分为3、4、5、6、8、10、12mm七种。

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普通平板玻璃和浮法玻璃的区别：

C:普通平板玻璃外观质量等级是根据波筋、气泡、划伤、砂粒、疙瘩、线道等缺陷多少而判定。浮法玻璃外观质量等级是根据光学变形、气泡、夹杂物、划伤、线道、雾斑等缺陷多少来判的。

D:普通玻璃，翠绿色，易碎，透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形浮法玻璃，透明浮法玻璃是玻璃膏经控制闸门进入锡槽，由于地心引力及本身表面张力作用浮于熔融锡表面上后，再进入徐冷槽，使玻璃两面平滑均匀，波纹消失而制成。暗绿色，表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。Ｅ：浮法玻璃与普通玻璃的生产工艺不同，优点是表面坚硬，光滑、平整，浮法玻璃侧面看颜色与一般的玻璃不同，发白，反光后物体不失真，而一般的都有水纹型的变形。60

平板玻璃的分类：4.平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。61

平板玻璃的规格：

根据国家标准《普通平板玻璃》（GB4871—1995）和《浮法玻璃》（GB11614—2009）的规定，玻璃按其厚度可分为以下几种规格：

引拉法生产的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm四类。

浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm10mm、12mm七类。

引拉法生产的玻璃其长宽比不得大于2.5，其中2、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4、5、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm。浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5、6mm最大可达3000mm×4000mm。

按照国家标准，平板玻璃根据其外观质量进行分等定级，普通平板玻璃分为优等品、一等品和二等品三个等级。浮法玻璃分为优等品、一级品和合格品三个等级。同时规定，玻璃的弯曲度不得超过0。3%。

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平板玻璃的用途：(1)3-4mm玻璃。在称呼玻璃的厚度时，毫米(mm)俗称为“厘”。我们平时所说的3厘玻璃，就是指厚度3mm的玻璃。这种规格的一般主要用于画框表面。

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平板玻璃的用途：(2)5-6mm玻璃。主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中。64

平板玻璃的用途：(3)7-9mm玻璃。主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中。65

平板玻璃的用途：(4)9-10mm玻璃。可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目。66

平板玻璃的用途：(5)11-12mm玻璃。可用于地弹簧玻璃门和一些活动和人流较大的隔断之中。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。67

平板玻璃的用途：

(6)15mm以上玻璃。一般市面上销售较少，往往需要订货，主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。

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（普通平板玻璃）（压花玻璃）（中空玻璃）（钢化玻璃）（镀膜玻璃）（热弯玻璃）（夹胶玻璃）（喷砂玻璃）69

（冰裂玻璃）（防弹玻璃）（焗油玻璃）（夹层玻璃）（马赛克）（真空玻璃）（浮法玻璃）（烤漆玻璃）70

幕墙类玻璃防火类玻璃71（二）钢化玻璃72钢化玻璃的特点破碎无棱角抗弯抗折抗冲击强度高抗挠度性能好安全性好热稳定性能好存在自爆73钢化玻璃分类：按形状分为：平板钢化玻璃和曲面钢化玻璃。按其外观质量分为：优等品和合格品。按碎片状态分为：Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。74钢化玻璃的生产工艺流程大致分为：预处理—钢化—后处理具体流程：原片选择—上片—切割—掰边—磨边—洗涤—烘干—印刷—钢化—下片—包装—入库75钢化玻璃在建筑中的应用玻璃一般在建筑中的应用可以分为两个部分：室内装饰及建筑本体上的应用。其中室内装饰主要有内隔断、浴室、玻璃地板、楼梯挡板或踏板、吊顶等；建筑本体上的应用窗户、幕墙、各种天棚、观光电梯；阳台、平台走廊的栏板和中庭内栏板、用于承受行人行走的地面板、公共建筑物的出入口、门厅等部位。76隔断墙

室内隔断墙必须使用安全玻璃，而钢化玻璃是一个不错的选择，因为钢化玻璃具有抗冲击强度高、抗弯强度大，安全性更高。77浴池围护

安装淋浴房时，宜选用钢化玻璃材质的。因为钢化玻璃安全性较好，很少发生爆裂，即使出现爆裂，其碎片也没有棱角，且很少四处飞溅，伤害力较小。78玻璃地板

用经防滑处理或直接用磨砂钢化玻璃的玻璃地板，能够营造良好的视觉效果，且强度大不易破碎。79吊顶80幕墙81篮板82防弹玻璃83钢化玻璃的破碎84

在未来的建筑行业中，钢化玻璃的市场价值还是会有所提高的。由于建筑规范的规定和现代人对安全的认知度的提高，促进了钢化玻璃等一系列安全玻璃的应用。但钢化玻璃的自爆现象是无法避免的，随着科技的发展和设备的不断更新，钢化玻璃也许就能打破钢化玻璃自爆定论，其应用范围也将随之增大。85（三）夹层玻璃861、定义及特性2、夹层玻璃的种类

3、夹层玻璃的制造方法871、定义及特性定义：夹层玻璃是由两片或两片以上的玻璃，用透明的弹性胶片牢固粘合而成。888990特性：安全性、隔音性、节能性、防褪色等等

91普通退火玻璃

一撞就碎，典型的破碎状况（包括较厚的玻璃）会产生许多长条形的锐口碎片。92

夹层玻璃

安全破裂，在重物撞击下可能碎裂，但整块玻璃仍保持一体性，碎块和锋利小碎片仍与中间膜粘在一起。93

钢化玻璃

需要较大撞击力才碎，一旦碎裂，整块玻璃爆裂成无数细微颗粒，框架中仅存少许碎玻璃。94

夹层玻璃遭破坏后的效果

钢化夹层玻璃遭破坏后的效果952、夹层玻璃的种类

PVB胶片夹层玻璃；（普通夹层、吸热夹层、镀膜夹层、钢化夹层、调光夹层、超薄夹层、防弹夹层等）以固相水合硅酸钠膨胀层为防火中间层的防火玻璃；以EN胶片为中间层的真空一步法（无需用高压釜）夹层玻璃。真空一步法夹层玻璃不仅可生产普通安全玻璃，而且可生产带饰物的装饰夹层玻璃。96防火玻璃（固相水合硅酸钠膨胀层）由两层或两层以上玻璃用透明防火胶粘结在一起制成的。在遇火几分钟后，中间膜即开始膨胀发成很厚的象泡沫状的绝热层，性能好的防火玻璃，在1000℃以上的高温下仍有良好的防火阻燃性。979899对防火玻璃的设计要求要考虑两点：1、必须完整，不能破裂开口或洞穿，以免造成空气流动促使直接火的蔓延；2、玻璃即使完整，由于传热使玻璃背火面的易燃材料在热辐射下着火，会间接造成火势扩展。防火效果评价：热辐射强度、耐火完整性、耐火隔热性A类B类C类100101饰物夹层玻璃102防弹、防盗玻璃夹层玻璃的一种，由多层玻璃和胶片叠合制成，总厚度一般要在20mm以上，要求较高的防弹玻璃总厚度可以达到50mm以上。103防弹玻璃104105不同枪械的能量与防弹玻璃厚度枪械种类出膛速度／m·s-1能量／kJ防弹玻璃厚度一般手枪38049030大功率手枪43576038步枪720290051106防爆玻璃又称作防炸弹玻璃，其定义为在一定当量的炸弹爆炸攻击下，玻璃不脱离框架且保持完好或仅有非穿透性破坏。107常见夹层玻璃品种及其用途品种结构特点应用场合普通夹层防火夹层多层复合防紫外夹层彩色夹层高强夹层屏蔽夹层节能夹层两片普通玻璃一层胶片使用防火胶片三片以上玻璃使用防紫外胶片使用彩色胶片钢化玻璃加入金属丝网或膜使用热反射或吸热玻璃有安全性要求，隔声用作防火玻璃防盗、防弹、防爆展览馆、博物馆、书库装饰场合有强度要求的场合有电磁屏蔽要求的建筑外窗与幕墙1083、夹层玻璃的制造方法灌浆法（湿法－B类）和夹胶法（干法－A类）。灌浆法是用二丁酯、甲酯为主体，加上其他成分配成胶液，灌入预先制好的玻璃腔内，加热固化或光照制成。该法一般是手工成型方法，工艺简单，价格低，投资小，可小规模生产。109湿法夹层玻璃的特点优点1、拾遗补缺的作用，多种小批量订货时有一定市场2、可以制造超大板面的夹层玻璃（干法受辊压机、高压釜的限制）3、可制造曲面夹层玻璃缺点在产品性能上要比干法逊色很多，不适于自动化生产，人为影响因素多。110111这种玻璃破碎后，出现了尖利的锐角和大块的碎片。

112113干法：高品质的固体PVB中间膜代替了流质的浆料原材料玻璃：高光学性能和机械性能、透光度≥85％，退火良好、厚度均匀、无波纹的优质浮法平板玻璃钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、优质平板玻璃、磨光玻璃等

。114胶片能用于夹层玻璃生产的胶片种类很多，如聚甲基丙烯酸树脂、赛纶、有机硅橡胶、聚氨脂、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）等等。其中以PVB胶片的性能最为优异。PVB胶片（聚乙烯醇缩丁醛）：（1）特点：透明、无色、耐热、耐光、耐寒、耐湿，粘结性能好，机械强度高；在常温下是高弹态物质，在高温以上是弹塑性，它带给夹层玻璃很好的整体性。

（2）成分：PVB胶片是聚乙烯醇和油状的醛缩合的产物:含有65％～78％聚乙烯醇缩丁醛，19％～32％聚乙烯醇和≼3％的聚醋酸乙烯酯。115彩色PVB胶片夹层玻璃用PVB胶片116PVB胶片（3）制备方法：流延法：将含有增塑剂的聚乙烯醇缩丁醛流压在抛光表面上，接着从胶片层分离出聚合物，为了防止胶片粘结，洒一些纯碱粉。挤压法：将聚乙烯醇缩丁醛和增塑剂的混合物在挤压机上成型。117流延法成型流延机加料部分结构示意图118工艺流程：合片－辊压－加热炉－辊压－封边剂－高压釜手推车－封边剂－高压－出高压釜－检验－包装入库合片：玻璃与PVB加合，18～24℃，湿度18～28％

第一次预压：排除玻璃间残留的空气；第二次预压：使玻璃片粘住胶片高压目的：使残留的空气溶解在PVB中，通过扩散作用使PVB与玻璃最终相互粘接；减小PVB厚度差，节约预压时间高压釜：135～150℃，0.8～1.5MPa，0.5～4h119玻璃夹层机120高压釜121122夹胶玻璃自动合片生产线123夹层玻璃缺陷的成因

脱胶短期脱胶：存在大量残留空气或水，平整度差、粘接力差长期脱胶：由于溶剂与水分子的侵蚀气泡

中部气泡：排气不好

冷抽时间短，温度高，真空度不够热抽温度过高高压时温度、压力太低，时间短PVB或玻璃厚薄不均、PVB褶皱边部密集小气泡：高压釜排气温度过高、冷却温度过快空气穿透

原因：封边不好，导致高压空气从封边不好处穿透解决办法：改善封边效果——提高封边温度，使用封边剂，改善玻璃质量等1244、夹层玻璃的质量特性及检测方法光学、热学、机械和外观特性

（1）光学性能：透光率、耐光性、畸变和双像

透光度是由玻璃和粘结层的透明度测定的。耐光性：阳光长期辐射下不改变透光率的能力；水银石英灯的紫外线照射150h，测定透过率的改变畸变：半暗室，用直线投影到屏幕上，测量屏幕上线的相对偏差；高质量的基础图像畸变可缩至最小双像是从玻璃的两个表面的内反射造成的；在半暗室内，通过夹层玻璃观察光点的第二像的偏差。125（2）热学性能：耐湿性、耐热性、光热稳定性耐湿性：50～55℃，空气相对湿度为100％的密闭容器中放置15昼夜；或室温下每12h周期性地放入水中和空气中，整个周期为150h；不产生可见的脱胶。耐热性：在沸水容器中煮2h，或在温度为60℃±2℃的烘箱中持续48h（是否产生脱胶、气泡、和模糊的粘结层。）光热稳定性：在100℃烘箱中放置24h后，在55℃，每平方米有功率为233W的氙灯的光照强度。126127干法夹层玻璃生产厂家深圳的中国南方玻璃集团公司秦皇岛耀华玻璃集团公司洛阳玻璃集团公司上海耀华皮尔金顿玻璃有限公司1285夹层玻璃的生产动态

一、减薄的夹层玻璃1、用厚度为1～2mm的薄玻璃和弹性粘合片制造的2、较高的机械强度、挠曲性和破坏时的安全性，重量轻，破碎时保持能见度应用：主要用于汽车风挡玻璃。高抗穿透性夹层玻璃，中间夹有0.76mm的胶片，内层可用区域钢化玻璃，该玻璃弹性好，受到冲击而破裂时，玻璃碎片全部牢固地粘在中间胶片上而不影响视线，并具有较大的缓冲力，可减少对人体的伤害。

129二、遮阳和隔热夹层玻璃由热反射玻璃或吸热玻璃制成的。这种夹层玻璃可减少或吸收太阳光的辐射，减少日照量和阳光眩目，改善光强度，降低亮度和阳光的刺眼可提高安全性和舒适条件。

吸热玻璃的透光率是70～75％，热反射玻璃的透光率小于50％130三、电热夹层玻璃

1、玻璃表面上有透明导电膜（最常见是二氧化锡）；2、带有以硅酸银膏带条排列在玻璃表面，并通过热加工粘结起来的线状电热丝；3、带有很细的压在夹层玻璃之间的金属丝电热元件。电热夹层玻璃能快速均匀地加热玻璃的整个表面，使玻璃保持一定的温度，以防止在玻璃上产生结雾、结霜、结冰等现象，可保持玻璃表面干燥，可以代替汽车座位的空气加热系统。适用于寒冷地带的汽车风挡玻璃、后窗及建筑物等。131电动除雾132四、装有无线电天线的夹层玻璃

装有无线电天线的风挡玻璃用于装有音响系统的汽车

133四、装有无线电天线的夹层玻璃美福特汽车公司、匹兹堡平板玻璃工业公司、英国三层安全玻璃、广东佛山市伦教汽车玻璃有限公司把0.1~0.2mm的康铜丝焊在中间膜上，再夹在两块玻璃中间而成。其优点是：可避免一般汽车上使用拉杆天线拉出和插入的麻烦，夹在玻璃内的天线不易腐蚀，能接收所有波段无线电波，可消除风的噪音。134五、防信息泄漏电磁屏蔽玻璃在两层玻璃或透明树脂间夹经特殊处理的金属网压制而成的；既可防止室内信息泄露，又可防止室外电磁波干扰。光学性能：具有良好的透光性和高解像度，可视效果好，无网感，使图象更加清晰。力学性能：抗振动性高、

抗冲击性强。当屏蔽玻璃总厚度在23.5mm以上时，具有防弹性能，经测试，五四手枪、半自动步枪、微型冲锋枪七米远正面射击不穿透。135装甲车电磁屏蔽玻璃136◆低档：屏蔽性能在60dB以上，主要用于屏蔽室窗口◆高档：屏蔽性能在80dB以上，主要用于各种电子设备、精密仪器的窗口。价格：高档：1元/平方厘米；低档：1700元/平方米秦皇岛玻璃研究院防辐射研究所137六、夹层玻璃膜片及贴膜玻璃膜片的开发PVB膜片优点：与无机玻璃有很好的粘结力，光学指标很好，透光率达90％以上；耐热性、耐寒性、抗冲击性和抗老化性能都很好；折射率和玻璃几乎一样。缺点：PVB膜片生产夹层玻璃需用高压釜，生产工艺较复杂。发展：1997年日本积水化学工业株式会社，首次在中国展示了他们生产的非高压釜夹层玻璃样品，即EN膜夹层玻璃。主要用于建筑物和装饰夹层玻璃138139夹层玻璃的应用欧洲45％的商店橱窗采用夹层玻璃；澳大利亚夹层玻璃占建筑玻璃的22％；美国建筑夹层玻璃约占夹层玻璃产量的70％1、建筑领域易对人身安全发生危害的地方：临街窗户、高层建筑、阳台门窗、大球类场馆等要求保安防范功能的建筑物：银行、金库、展览厅；加油站、警察局、军事基地；易燃物仓库、化工厂等要求控光、节能、降噪、美观的建筑物：古董店、博物馆；疗养院、医院、音乐厅；地板、天花板等2、汽车领域：防眩光夹层、电热夹层风挡玻璃3、航空领域：无机复合、有机无机复合夹层，具有高强度、抗鸟撞、防雾、除霜、抗冰雹、防静电、抗辐射及防弹等性能4、其他领域：厚夹层，防水和承受较大的静压力。大型水族展览柜、深水水工窥视窗、坦克及潜艇的窥视窗等。140(四)贴膜玻璃

一、定义：贴有机膜的玻璃制品

贴膜玻璃基片：未经钢化或半钢化处理的单片玻璃；钢化或半钢化的玻璃板；夹层玻璃。贴膜玻璃的性能指标及检验方法可参考我国建材行业标准JC864－1999此标准适合于建筑玻璃141贴膜玻璃的特点在足够强的冲击下将其破碎，玻璃碎片能够粘附在有机膜上，不飞散，如果被击穿成一个洞，洞的边缘不应有未贴膜玻璃那样锯齿状。142二、生产方法1、排气和粘结：玻璃原片结构层间的气体被排除；一块模板与一层或每层热塑性材料接触，将各组装层加热，以便使它们之间发生粘结

2、影响热塑性材料层与相邻材料层开始有效粘结温度的因素：（l）热塑性材料层的性质；（2）与其相邻的玻璃板的性质；（3）是否使用一种有利于粘结的悬浮材料；（4）其他任何表面处理。143二、生产方法悬浮物质玻璃基片：10％增塑聚氯乙烯和0.2％（氨硅烷＋氯硅烷），用二氯乙烷和环己酮溶解模板：浮法玻璃，气氛面用二甲二氯硅烷处理，该面与热塑性材料层相接触3、适用于本专利的热塑性材料有如下几种：（1）聚氯乙烯：硬型聚氯乙烯和增塑聚氯乙烯（2）聚氨基甲酸酯（3）聚乙烯醇缩丁醛144举例：145减少热量和眩光而增添舒适，阳光直射下在办公室工作或在家休闲会导致疲倦、双眼疲劳且注意力分散。龙膜是一种直接安装于窗玻璃内表面的产品，它有助于修正光照强区和背阳区温度的不均恒，并分散刺眼的、不舒服的眩光，使室内的员工更舒适，效率更高。146147隔热节能膜阻隔高达90%造成热效应的太阳红外辐射，而允许阳光中70%以上的可见光部分通过。其阻挡热量的效果几乎可与镜面效果的镀银薄膜媲美，而远远高于传统的染色薄膜。148未贴膜玻璃与贴膜玻璃的隔热测试149贴膜玻璃与未贴膜玻璃的紫外线测试150（五）夹丝、夹网玻璃

一、定义：采用压延玻璃工艺生产出来的夹有金属丝或金属网的平板玻璃。因为玻璃中夹有金属丝或金属网，使玻璃得到了增强。所以这种玻璃又称增强玻璃，它属于安全玻璃的范畴。

151二、夹丝、夹网玻璃的分类与技术要求

1、产品分类：①按表面状态：夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃。②产品按厚度分为6mm、7mm、10mm。③产品按等级分为：优等品、一等品和合格品。④产品尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2000mm×1200mm。

2、技术要求：金属丝、金属网普通钢丝：Φ>0.4mm

特殊钢丝：Φ>0.3mm

152彩云压花

灯芯纹

钻石压花

海棠压花

153夹丝压花玻璃154155三、夹丝、夹网玻璃的性能及应用1、性能：防火性和安全性2、缺点：透视性不好；在玻璃边部裸露的金属丝易被腐蚀3、应用：用于防止火焰扩散延烧的开口部分；用于屋顶、天窗、阳台等部位；用于防火区、防烟壁。

156山东农业大学体育场157银泰中心6mm+6mm双超白钢化夹丝玻璃8mm+8mm双超白夹胶玻璃158三、夹丝、夹网玻璃的性能及应用4、安装存在的问题（1）剪断时，切口部分易损坏，其强度约为普通玻璃的一半，造成较大的应力集中，易产生热断裂现象。（2）线网表面经过特殊处理的，不易生锈。可切口部分是处于无处理状态，遇水会生锈。严重时，由于体积膨胀，切口部分可能产生裂化，降低边缘的强度。这是造成热断裂的原因。159（六）彩色玻璃

不同玻璃颜色所使用着色剂着色剂玻璃颜色氧化铁绿、棕氧化锰深琥珀色、紫水晶、脱色剂氧化钴深蓝氯化金宝石红硒化合物红碳氧化物琥珀色锰、钴、铁混合物黑色氧化锑白色氧化铀黄绿表面化合物琥珀/棕色铜化合物浅蓝、红锡化合物白色铅-锑化合物黄160无色光学玻璃ITO导电玻璃彩色玻璃钢化玻璃光纤玻璃161几种玻璃的特性和用途种类特性用途普通玻璃再高温下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器，高压水银灯，紫外灯，光导纤维，压电晶体等光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片，照相机，显微镜，望远镜用凸凹透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀，不怕烧，不导电，不吸水，隔热，吸声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等钢化玻璃耐高温，耐腐蚀，强度大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等162一、光导纤维光导纤维

由光导纤维构成的光缆

光导纤维手术头灯1631、概述光导纤维（简称光纤）是能够以光信号的形式传送信息（光束或图象）的、具有特殊光学性能的玻璃纤维。由于光纤通讯技术可以远距离传输巨量信息，且具有传光效率高、聚光能力强、分辨率高、抗干扰、耐腐蚀、可弯曲、保密性好、原料资源丰富等一系列优点，因此成为当今最活跃和最有应用前景的新兴科学技术之一。已有可见光、红外、紫外等导光、传像制品。已经用于计算机、交通、电力、广播、电视等领域。主要产品：通讯光纤、非通讯光纤、光学纤维面板。1642、传导光的原理

通讯光纤是利用光波导原理，由高折射率玻璃芯料和低折射率玻璃皮料组成的复合纤维。波导结构：多模阶跃型，多模梯度型、单模光纤165全反射现象n2n1166光导纤维工作原理图167168掺锗的石英玻璃

纯石英或掺硼、氟的石英玻璃

169芯材包皮传输距离多模阶跃型石英或多组分铝硅酸盐玻璃硼硅酸盐或有机树脂小容量、短距离多模梯度型掺锗、磷的石英玻璃掺硼的石英玻璃中、大容量、中距离单模光纤掺锗的石英玻璃纯石英或掺硼、氟的石英玻璃大容量、长距离1703、影响光纤的主要因素a.杂质含量欲制得接近本征衰减水平的光纤，纤芯含有得杂质浓度应当极低。b.光纤的尺寸与形状纤芯直径的波动会产生大的波导损耗。

c.化学组成171（附）石英光纤制备——CVD法172MCVDA.光纤预制棒制造MCVD改进的化学汽相沉积173

MCVD系内部汽相沉积的一种。一支超纯石英管装载于一台装有氢氧喷灯玻璃车床上。氯化物和氧气从石英管的一端馈入管中，在喷灯提供的高温下反应，在喷灯的下游所生成的烟灰状SiO2和GeO2亚微米颗粒沉积于石英管的内壁上。当喷灯经过沉积物时，它们就被凝固为固态的玻璃。借助改变硅、锗氯化物的比例，从外部包层到芯层，一层跟着一层形成了所要求的折射率剖面（更多的锗，更高的折射率）。优点：沉积和溶缩一步完成，避免了可能的污染缺点：生产效率不高。有的制造商采用高频等离子喷灯来提高生产效率，同时减少氢氧燃烧生成物水的影响。为提高效率，在拉丝之前，预制棒还要装在一支石英套管内，以满足纤芯和包层的规范。174拉丝B.拉丝175其一端加工成圆锥形并接上一小段石英棒的预制棒固定于预制棒馈入器上，当锥形端馈入至温度约2200ºC的拉丝炉中一定时间后，一个溶化的垂体形成并下落，随着下落，一根细的光纤就形成了。加热元件由氩气保护以防止元件在空气中烧毁。采用了氦气流以保护预制棒免受污染，176筛选C.筛选张力筛选177光纤着色光纤着色178二、生物玻璃1、定义：生物玻璃是指植入人体后能够达到某些特定生理或生物功能或用于修复人体的特种玻璃材料。2、种类从化学组成上来看，生物玻璃是以Na2O-CaO-SiO2系统为基础外加P2O5少量其它氧化物的玻璃。1793、性能及应用a.性能：生物活性生物玻璃人骨组织反应碳酸羟基磷灰石生物玻璃最重要的特性是生物活性，所谓生物活性是指生物玻璃