主要成分,石英(SiO2玻璃是一种奇特的物质,主要成份是石英砂, 其制造过程是石英砂配合其他化学原料在高温(摄氏1300度)烧制后冷却而成的结晶体,具有质硬、抗磨损,高透光率及抗腐特性,其广泛用途已有悠久历史。 现时制造玻璃之技术一日千里,其用途日益增加,由钟表、器皿、门窗、灯饰以及高科技如电子部件及太空科技等,都不可缺少玻璃。 我们日常接触最多的莫如「平板玻璃」,厚的用于门窗,薄的用于钟表及医学化验用途上,其制造方法是将溶炉中的玻璃溶浆用水平或牵引方法(又称浮法)及用垂直式牵引方法制成。溶浆经牵引出溶炉后亦同时作有系统的冷却,冷却完成后便成「平板玻璃」,平板玻璃的厚度主要决定于牵引时的速度,牵引速度越快,可制造出的厚度越薄。 普通的平板玻璃虽然从正面看似光亮通透,但从侧面近边缘之处看是略带青色,因玻璃颜色深浅取决于制造玻璃之主要原料-石英砂的纯净度及含铁量之多寡。 通常钟表业所选用的薄玻璃较优质,但价值较贵,其主要分别在于所用石英砂原料较优,含铁量甚低(一般在万分之三以下))
玻璃用原料多为天然矿石,因此制造玻璃,首先要将各种矿石进行粉碎,加工成粉料,然后根据玻璃成分,制成配合料,送入玻璃熔窑进行熔化,形成玻璃液。合格的玻璃液流经喂料池,并从喂料口流出形成料股。料股的温度,中碱玻璃一般为1150~1170℃,无碱玻璃为1200~1220℃。料股经每分钟近’200次剪切成球坯。球坯经溜槽、分球器,并由分球板拨动,分别滚入不同的漏斗,然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中。球坯在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用,逐渐形成光滑圆整的玻璃球。其直径的大小,由玻璃液流股的粗细、流速和剪刀速度所决定。
玻璃球离辊筒时,温度还很高。为防止粘球,需经冷球盘或蛇形跑道予以冷却。为减少玻璃球内外温差而产生的残余应力,需经退火使之缓慢冷却。然后储存于球仓中以备质量检验.
玻璃是一种较为透明的固体物质,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,相关更多知识可以进中国玻璃网(www.boliwang.com.cn)进行参考。
普通玻璃主要是非晶的二氧化硅(SiO2),亦即石英,或砂的化学成分。纯正的硅土溶点为摄氏2000度。因此制造玻璃时一般会加入两种材料:碳酸钠 (Sodium Carbonate,Na2CO3 ,即苏打粉)及碳酸钾(Potash,钾碱)。这样硅土溶点将降至1000度左右。但是因为碳酸钠会令玻璃溶于水中,因此通常还要加入适量的氧化钙CaO,使玻璃不溶于水。
对可见光透明是玻璃的特点。一般的玻璃因为制造时加进了碳酸钠,所以对波长短于400纳米的紫外线并不透明。若果要让紫外线穿透,玻璃必须以纯正的二氧化硅制造。这种玻璃成本较高,一般被称为石英玻璃。纯玻璃对红外线亦是透明的,可以造成数公里长,作通讯用途的玻璃纤维。
常见的玻璃通常亦会加入其他成份。例如看起来十分闪烁曜眼的水晶玻璃(Lead glass),是在玻璃内加入铅,令玻璃的折射指数增加,产生更为眩目的折射。至于派来克斯玻璃(Pyrex),则是加入了硼,以改变玻璃的热及电性质。加入钡亦可增加折射指数。制造光学镜头的玻璃则是加入钍的氧化物来大幅增加折射指数。倘若要玻璃吸收红外线,可以加入铁。例如放映机内便有这种隔热的玻璃。玻璃加入铈则会吸收紫外线。