玻璃工藝學（第二版）

第1章 緒論1
1.1 玻璃在國民經(jīng)濟中的作用  1
1.2 玻璃的發(fā)展歷程  1
1.3 玻璃工藝研究發(fā)展展望  2
第2章 玻璃結(jié)構(gòu)與組成5
2.1 玻璃的定義與通性  5
2.1.1 玻璃的定義  5
2.1.2 玻璃的通性  5
2.2 玻璃結(jié)構(gòu)  7
2.2.1 晶子學說  7
2.2.2 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說  8
2.2.3 玻璃結(jié)構(gòu)理論的進展  9
2.3 玻璃結(jié)構(gòu)和熔體結(jié)構(gòu)  9
2.3.1 硅酸鹽熔體的結(jié)構(gòu)  9
2.3.2 玻璃結(jié)構(gòu)與熔體結(jié)構(gòu)的關(guān)系  10
2.4 單元系統(tǒng)玻璃  10
2.4.1 石英玻璃結(jié)構(gòu)  10
2.4.2 氧化硼玻璃結(jié)構(gòu)  11
2.4.3 五氧化二磷玻璃結(jié)構(gòu)  13
2.5 硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)  14
2.5.1 堿硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)  14
2.5.2 鈉鈣硅玻璃結(jié)構(gòu)  14
2.6 硼酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)  15
2.6.1 堿硼酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)  15
2.6.2 鈉硼硅玻璃結(jié)構(gòu)  16
2.7 磷酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)  18
2.8 逆性玻璃  18
2.9 其他氧化物、硫?qū)倩衔铩Ⅺu化物玻璃   20
2.9.1 其他氧化物玻璃  20
2.9.2 硫?qū)倩衔锊Ａ? 21
2.9.3 鹵化物玻璃  22
2.10 玻璃結(jié)構(gòu)中陽離子的分類  22
2.11 各種氧化物在玻璃中的作用  23
2.11.1 堿金屬氧化物的作用  23
2.11.2 二價金屬氧化物的作用  24
2.11.3 其他氧化物的作用  27
2.12 玻璃的熱歷史  28
2.12.1 玻璃在轉(zhuǎn)變區(qū)的結(jié)構(gòu)、性能的變化規(guī)律  29
2.12.2 熱歷史對性能的影響  30
2.12.3 理論分析  31
2.13 玻璃成分、結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系  32
思考題  34
第3章 玻璃的形成規(guī)律35
3.1 玻璃的形成方法  35
3.2 玻璃形成的條件  36
3.2.1 玻璃形成的熱力學條件  36
3.2.2 玻璃形成的動力學條件  37
3.2.3 玻璃形成的結(jié)晶化學理論  40
3.2.4 溫特(Winter) 的原子構(gòu)造理論  42
3.3 氧化物玻璃形成區(qū)  43
3.3.1 一元系統(tǒng)玻璃  43
3.3.2 二元系統(tǒng)玻璃  44
3.3.3 三元系統(tǒng)玻璃  46
思考題  53
第4章 熔體和玻璃體的相變54
4.1 玻璃分相  54
4.1.1 兩種不同分相結(jié)構(gòu)及機理  56
4.1.2 二元系統(tǒng)玻璃的分相  56
4.1.3 三元系統(tǒng)玻璃的分相  57
4.1.4 玻璃分相的原因  59
4.1.5 分相對玻璃性質(zhì)的影響  59
4.2 玻璃的析晶  62
4.2.1 成核過程  62
4.2.2 晶體生長  66
4.2.3 影響玻璃析晶的因素  66
4.3 微晶玻璃的核化和晶化  67
4.3.1 低膨脹鋰鋁硅微晶玻璃的晶相  67
4.3.2 低膨脹鋰鋁硅微晶玻璃的成核劑  68
4.3.3 低膨脹鋰鋁硅微晶玻璃的熱處理過程  69
思考題  69
第5章 玻璃的性質(zhì)70
5.1 玻璃的黏度  70
5.1.1 黏度與溫度關(guān)系  70
5.1.2 黏度與熔體結(jié)構(gòu)的關(guān)系  74
5.1.3 黏度與玻璃組成的關(guān)系  74
5.1.4 黏度參考點  77
5.1.5 黏度在生產(chǎn)中的應用  78
5.1.6 黏度的計算和測試  79
5.2 玻璃的表面張力  81
5.2.1 玻璃表面張力的物理與工藝意義  81
5.2.2 玻璃表面張力與組成、溫度的關(guān)系  82
5.2.3 玻璃的潤濕性及影響因素  85
5.3 玻璃的表面性質(zhì)  86
5.3.1 玻璃的表面組成與表面結(jié)構(gòu)  86
5.3.2 玻璃表面的離子交換  87
5.3.3 玻璃的表面吸附  88
5.4 玻璃的力學性能  88
5.4.1 玻璃的機械強度  88
5.4.2 玻璃的彈性  93
5.4.3 玻璃的硬度與脆性  96
5.4.4 玻璃的密度  97
5.5 玻璃的熱學性質(zhì)  100
5.5.1 玻璃的熱膨脹系數(shù)  100
5.5.2 玻璃的導熱性  103
5.5.3 玻璃的熱穩(wěn)定性  104
5.6 玻璃的電學及磁學性質(zhì)  106
5.6.1 玻璃的導電性  106
5.6.2 玻璃的介電性  109
5.6.3 玻璃的磁學性質(zhì)  111
5.7 玻璃的光學性質(zhì)  112
5.7.1 玻璃的折射率  113
5.7.2 玻璃的光學常數(shù)  117
5.7.3 玻璃的反射、吸收和透過  117
5.7.4 玻璃的紅外和紫外吸收  120
5.8 玻璃的化學穩(wěn)定性  121
5.8.1 玻璃的侵蝕機理  122
5.8.2 影響玻璃化學穩(wěn)定性的因素   124
5.8.3 特殊的侵蝕情況  127
5.8.4 玻璃化學穩(wěn)定性的測試方法   129
5.9 玻璃的著色和脫色  129
5.9.1 離子著色  130
5.9.2 硫、硒及其化合物的著色  145
5.9.3 金屬膠體著色  149
5.9.4 玻璃的脫色  151
第6章 玻璃的原料及配合料153
6.1 原料的選擇原則及標準化、專業(yè)化生產(chǎn)和均化技術(shù)  153
6.1.1 原料的選擇原則  153
6.1.2 原料的標準化、專業(yè)化生產(chǎn)   154
6.1.3 原料的均化技術(shù)  154
6.2 玻璃的原料  160
6.2.1 主要原料  160
6.2.2 輔助原料  170
6.2.3 碎玻璃  176
6.2.4 天然含堿原料、礦渣原料和稀土氧化物原料  177
6.3 玻璃組成的設(shè)計和確定  179
6.3.1 玻璃組成設(shè)計原則  179
6.3.2 設(shè)計與確定玻璃組成的步驟   180
6.3.3 玻璃組成的設(shè)計與確定方法舉例   180
6.4 配合料的計算與制備  185
6.4.1 配合料的計算  185
6.4.2 配合料的制備  188
6.4.3 配合料的質(zhì)量檢驗  195
6.4.4 配合料的造粒  195
思考題  196
第7章 玻璃的熔制與缺陷197
7.1 玻璃的熔制過程  197
7.1.1 硅酸鹽形成和玻璃的形成  198
7.1.2 玻璃的澄清  200
7.1.3 玻璃液的均化  205
7.1.4 玻璃液的冷卻  205
7.2 影響玻璃熔制過程的工藝因素  206
7.2.1 玻璃組成  206
7.2.2 原料的性質(zhì)及其種類的選擇   206
7.2.3 配合料的影響  206
7.2.4 投料方式的影響  207
7.2.5 加速劑的影響  207
7.2.6 熔制制度的影響  208
7.2.7 玻璃液流的影響  209
7.2.8 窯爐、 耐火材料的影響  209
7.2.9 熔制工藝改進的影響  209
7.3 玻璃熔制的溫度制度  209
7.3.1 坩堝窯中玻璃熔制的溫度制度   209
7.3.2 池窯中玻璃熔制的溫度制度   211
7.4 玻璃體的缺陷  214
7.4.1 玻璃體缺陷的形成原因  214
7.4.2 玻璃體缺陷的檢驗  223
思考題  228
第8章 玻璃的成形與退火229
8.1 玻璃的性能對成形的作用  229
8.1.1 玻璃液黏度對成形的作用  229
8.1.2 表面張力對成形的作用  230
8.1.3 彈性對成形的作用  231
8.1.4 比熱容、熱導率、熱膨脹、表面輻射強度和透熱性對成形的作用    231
8.2 玻璃的成形制度  231
8.2.1 玻璃成形過程中的熱傳遞  232
8.2.2 玻璃的成形制度  233
8.3 玻璃的成形方法  238
8.3.1 平板玻璃的成形方法  238
8.3.2 玻璃管的成形方法  243
8.3.3 玻璃瓶罐的成形  245
8.4 玻璃中的應力  247
8.4.1 玻璃中的熱應力  247
8.4.2 玻璃中的結(jié)構(gòu)應力  249
8.4.3 玻璃的機械應力  249
8.4.4 玻璃中應力的表示和測定  249
8.5 玻璃的退火  252
8.5.1 玻璃中應力的消除  252
8.5.2 玻璃的退火溫度  254
8.5.3 玻璃的退火工藝  256
8.5.4 制定退火制度時的有關(guān)問題   257
8.5.5 玻璃的精密退火  258
思考題  258
第9章 玻璃的加工和表面處理259
9.1 玻璃的冷加工  259
9.1.1 研磨與拋光  259
9.1.2 切割與鉆孔  264
9.1.3 噴砂及砂雕  266
9.1.4 刻花與雕刻  268
9.2 玻璃制品的熱加工  270
9.2.1 玻璃制品的熱加工原理  270
9.2.2 玻璃制品熱加工的主要方法   270
9.2.3 特殊加工方法  271
9.2.4 玻璃的熱彎  276
9.3 玻璃的鋼化  276
9.3.1 玻璃物理鋼化  276
9.3.2 玻璃化學鋼化  279
9.3.3 鋼化玻璃的性能  283
9.4 玻璃的封接  284
9.4.1 封接原理  285
9.4.2 對封接玻璃的性能要求  286
9.4.3 封接的形式  287
9.4.4 玻璃封接的條件  289
9.5 玻璃的表面處理技術(shù)  290
9.5.1 玻璃表面的清潔處理  290
9.5.2 玻璃表面的蝕刻、化學拋光和蒙砂   293
9.5.3 玻璃表面的鍍膜  296
思考題  299
第10章 玻璃工業(yè)的環(huán)境保護300
10.1 玻璃本身有害物的污染與防治  300
10.1.1 玻璃本身有害物的危害性  300
10.1.2 玻璃中有害物溶出的污染及防治  301
10.1.3 玻璃原料中有害物揮發(fā)的污染及防治  302
10.2 玻璃工業(yè)的污染及其防治  303
10.2.1 廢氣的污染及其防治  303
10.2.2 粉塵的污染及其防治  306
10.2.3 廢水的污染及其治理  308
思考題  311
參考文獻 312