玻璃是由二氧化硅和其他化學(xué)物質(zhì)熔融在一起形成的(主要生產(chǎn)原料為:石灰石、石英)。在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化致使其結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽,是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物,用來隔風(fēng)透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料(如聚酸甲酯)也稱作有機玻璃。
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玻璃介穩(wěn)性
玻璃態(tài)物質(zhì)一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時,冷卻過程中黏度急劇增大,質(zhì)點來不及做有規(guī)則排列而形成晶體,沒有釋出結(jié)晶潛熱,因此,玻璃態(tài)物質(zhì)比結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較高的內(nèi)能,其能量介于熔融態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間,屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。從力學(xué)觀點看,玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài),比如存在低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢,即有析晶傾向,所以,玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。
玻璃漸變性可逆性
玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過程是漸變的,其物理、化學(xué)性質(zhì)的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結(jié)晶過程明顯不同,結(jié)晶過程必然出現(xiàn)新相,在結(jié)晶溫度點附近,許多性質(zhì)會發(fā)生突變。而玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)是在較寬溫度范圍內(nèi)完成的,隨著溫度逐漸降低,玻璃熔體黏度逐漸增大,較后形成固態(tài)玻璃,但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過程也是漸變的。
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玻璃特性
根據(jù)種類不同,玻璃有不同的特性。下面按照建筑玻璃分類方法分別介紹如下:
鏡片
1、良好的透光性能(3mm、5mm厚的鏡片玻璃的可見光透射比分別為87%和84%)。對太陽光中近紅外熱射線的透過率較高,但對可見光折射至室內(nèi)墻頂?shù)孛婧图揖?、織物而反射產(chǎn)生的遠紅外長波熱射線卻有效阻擋,故可產(chǎn)生明顯的“暖房效應(yīng)”。凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低;
2、隔聲、有一定的保溫性能;
3、抗拉強度遠小于抗壓強度,是典型的脆性材料;
4、有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,通常情況下,對酸堿鹽及化學(xué)試劑盒氣體都有較強的抵抗能力,但長期遭受侵蝕性介質(zhì)的作用也能導(dǎo)致變質(zhì)和破壞,如玻璃的風(fēng)化和發(fā)霉都會導(dǎo)致外觀破壞和透光性能降低;
5、熱穩(wěn)定性較差,極冷極熱易發(fā)生炸裂。
裝飾
1、彩色平板玻璃 可以拼成各類團,并有耐腐蝕抗沖刷、易清洗等特點。
2、釉面玻璃具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和裝飾性。
3、壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根據(jù)各自制作花紋的工藝不同,有各種色彩、觀感、光澤效果,富有裝飾性。
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