玻璃制品晶瑩剔透,相信是很多人家里的必備品,比如水杯啦,餐具啦,家居擺件啦,等等等等。但是大家知道玻璃是如何生產(chǎn)出來的嗎?這個問題對于業(yè)內(nèi)人士來說很簡單,但是對于普通的消費者來說可能并不是很清楚。今天,就讓小編帶大家一起來了解一下。
玻璃的生產(chǎn)工藝包括配料、熔制、成型、退火等工序。
1.配料:按照設計好的料方單,將各種原料稱量后在混料機內(nèi)混合均勻。
2.熔制:將配好的原料經(jīng)過高溫加熱,形成均勻的無氣泡的玻璃液。這是一個很復雜的物理、化學反應過程。玻璃的熔制在熔窯內(nèi)進行。熔窯主要有兩種類型:一種是坩堝窯,玻璃料盛在坩堝內(nèi),在坩堝外面加熱。小的坩堝窯只放一個坩堝,大的可多到20個坩堝。坩堝窯是間隙式生產(chǎn)的,現(xiàn)在僅有光學玻璃和顏色玻璃采用坩堝窯生產(chǎn)。另一種是池窯,玻璃料在窯池內(nèi)熔制,明火在玻璃液面上部加熱。玻璃的熔制溫度大多在1300~1600゜C。大多數(shù)用火焰加熱,也有少量用電流加熱的,稱為電熔窯?,F(xiàn)在,池窯都是連續(xù)生產(chǎn)的,小的池窯可以是幾個米,大的可以大到400多米。
3.成型:將熔制好的玻璃液轉變成具有固定形狀的固體制品。成形必須在一定溫度范圍內(nèi)才能進行,這是一個冷卻過程,玻璃首先由粘性液態(tài)轉變?yōu)榭伤軕B(tài),再轉變成脆性固態(tài)。成形方法可分為人工成形和機械成形兩大類。
a.人工成型。主要有四種成型方式:(1)吹制,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團玻璃在模具中邊轉邊吹。主要用來成型玻璃泡、瓶、球等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用頂盤粘住,二人邊吹邊拉主要用來制造玻璃管或棒。(3)壓制,挑一團玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一壓。主要用來成型杯、盤等。(4)自由成型,挑料后用鉗子、剪刀、鑷子等工具直接制成工藝品。
b.機械成型。由于人工成型勞動強度大、溫度高、條件差,所以,除自由成型外,大部分人工成型方式已被機械成型所取代。機械成型除了壓制、吹制、拉制外,還有(1)壓延法,用來生產(chǎn)厚的平板玻璃、刻花玻璃、夾金屬絲玻璃等。(2)澆鑄法,用來生產(chǎn)光學玻璃。(3)離心澆鑄法,用于制造大直徑的玻璃管、器皿和大容量的反應鍋。這是將玻璃熔液注入高速旋轉的模具中,由于離心力使玻璃緊貼到模具壁上,旋轉繼續(xù)進行直到玻璃硬化為止。(4)燒結法,用于生產(chǎn)泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入發(fā)泡劑,在有蓋的金屬模具中加熱,玻璃在加熱過程中形成很多閉口氣泡。這是一種很好的絕熱、隔音材料。
4.退火:玻璃在成型過程中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化,這種變化在玻璃中留下了熱應力。這種熱應力會降低玻璃制品的強度和熱穩(wěn)定性。如果直接冷卻,很可能在冷卻過程中或以后的存放、運輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆)。為了消除冷爆現(xiàn)象,玻璃制品在成型后必須進行退火。退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時間以消除或減少玻璃中熱應力到允許值的過程。