在生活中我們經(jīng)常會用到各類玻璃制品，例如玻璃窗、玻璃杯、玻璃移門等。玻璃制品兼顧美觀與實用，既能夠憑借晶瑩剔透的外表惹人喜愛，又能夠充分利用其堅硬耐用的物理性能。一些藝術(shù)玻璃甚至會使玻璃具有更多的圖樣，增強裝飾效果。本篇文章中我們將介紹制作玻璃的方法與廢舊玻璃如何回收利用。

一、玻璃是怎么做成的

        1. 配料,按照設(shè)計好的料方單,將各種原料稱量后在一混料機內(nèi)混合均勻.玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、長石、純堿、硼酸等.

        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.現(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2.

        3. 成形,是將熔制好的玻璃液轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài),再轉(zhuǎn)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. 人工成形.又有(1)吹制,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團玻璃在模具中邊轉(zhuǎn)邊吹.主要用來成形玻璃泡、瓶、球(劃眼鏡片用)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.主要用來成形杯、盤等.(4)自由成形,挑料后用鉗子、剪刀、鑷子等工具直接制成工藝品.

        B. 機械成形.因為人工成形勞動強度大,溫度高,條件差,所以,除自由成形外,大部分已被機械成形所取代.機械成形除了壓制、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,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.這是將玻璃熔體注入高速旋轉(zhuǎn)的模子中,由于離心力使玻璃緊貼到模子壁上,旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行直到玻璃硬化為止.(4)燒結(jié)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.此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法.浮法是讓玻璃液流漂浮在熔融金屬(錫)表面上形成平板玻璃的方法,其主要優(yōu)點是玻璃質(zhì)量高(平整、光潔),拉引速度快,產(chǎn)量大 .

        4. 退火,玻璃在成形過成中經(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).為了清理冷爆現(xiàn)象,玻璃制品在成形后必須進行退火.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清理或減少玻璃中熱應力到允許值.

        此外,某些玻璃制品為了增加其強度,可進行剛化處理.包括:物理剛化(淬火),用于較厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽車擋風玻璃等;和化學剛化(離子交換),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等.剛化的原理是在玻璃表面層產(chǎn)生壓應力,以增加其強度.

二、廢玻璃有什么用

        1. 玻璃原料:將廢玻璃經(jīng)過收集、分選、處理,將其作為生產(chǎn)玻璃的原料,這成為廢玻璃的回收利用主要途徑.廢玻璃可用于對化學成分、顏色、雜質(zhì)要求較低的玻璃制品的生產(chǎn),如有色瓶罐玻璃、玻璃絕緣子、空心玻璃磚、槽形玻璃、壓花玻璃和彩色玻璃球等玻璃制品.這些產(chǎn)品的廢玻璃摻入量一般在30wt%以上,綠色瓶罐制品的廢玻璃摻入量可達80wt%以上.

        2. 涂料原料:利用廢玻璃和廢輪胎經(jīng)破碎成細粉狀,按一定比例摻入涂料中,可取代涂料中的二氧化硅等材料.

        3. 微晶玻璃原料:微晶玻璃質(zhì)地堅硬,機械強度高,化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好.但目前微晶玻璃常用的傳統(tǒng)原料生產(chǎn)費用較高.國外采用浮法工藝的廢玻璃和電廠的粉煤灰替代傳統(tǒng)微晶玻璃原料生產(chǎn)微晶玻璃獲得成功.

        4. 玻璃瀝青:將廢玻璃用于瀝青道路的填料.它可將玻璃、石子、陶瓷混合使用,無需進行顏色分選.用玻璃作為瀝青道路的填料較其他材料具有幾個優(yōu)點:提高路面抗滑性能;耐磨損;提高路面反光度,增強夜間可視效果.

        5. 建筑面磚:以廢棄玻璃為原料,摻入適量的可塑性粘土料,經(jīng)造粒、成型、燒結(jié)等工藝,在溫度950-1050℃下燒結(jié)180-210min可制得生產(chǎn)建筑面磚,該產(chǎn)品具有耐酸堿、高度度、不易褪色和舒緩老化等優(yōu)點.

        6. 玻璃馬賽克:利用廢玻璃快速燒成玻璃馬賽克的方法,其特點是用廢玻璃作主要原料,改用新的成型粘結(jié)劑(膠水溶液)、無機著色劑及一整套相應的燒結(jié)工藝.成型壓力150-450公斤/厘米2,燒成溫度至少650-800℃,在連續(xù)式隧道電窯內(nèi)燒成.無需抑泡劑;由于粘結(jié)劑性能優(yōu)良,用量少,可快速燒成.致使產(chǎn)品色澤多樣,無氣泡,目視感強,質(zhì)地優(yōu)良.

        7. 人造大理石:人造大理石是用廢玻璃、粉煤灰、砂石等作為集料,水泥作為粘結(jié)劑,運用表層、基層二次注漿成型,自然養(yǎng)護.它不僅表面光亮如鏡、色澤鮮艷,而且具有良好的物理力學性能,易加工性和良好的裝飾效果,具有原料來源廣泛、設(shè)備和工藝簡單、成本較低、投入資金少等特點.

        8. 玻璃瓷磚:以廢玻璃、陶瓷廢料和粘土作為主要原料,1100℃燒成.廢玻璃可以使瓷磚內(nèi)部早期產(chǎn)生玻璃相,有利燒結(jié),降低燒成溫度.此玻璃瓷磚被廣泛應用于城市廣場和城市道路的鋪設(shè),不僅能防止雨水匯集,保持交通暢通,還可以美化環(huán)境,變廢為寶.

        9. 陶瓷釉料添加物:在陶瓷釉中,應用廢玻璃取代價格昂貴的熔塊及其它化工原料,不僅可以降低釉的燒成溫度,降低產(chǎn)品的成本,而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量.利用彩色廢玻璃制作釉料還可減少甚至不需再加著色劑,這樣著色金屬氧化物的用量減少,釉料的成本進一步降低.

        10. 生產(chǎn)保溫隔熱、隔音材料:利用廢玻璃可生產(chǎn)泡沫玻璃和玻璃棉等保溫隔熱、隔音材料.

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，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的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

蘇打

        物質(zhì)材料（Na?CO?），俗名蘇打、石堿、純堿、洗滌堿，化學式：Na?CO?，含十個結(jié)晶水的物質(zhì)材料為無色晶體，結(jié)晶水不穩(wěn)定，易風化，變成白色粉末Na?CO?后為強電解質(zhì)，具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性。

石英砂

        石英砂是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。

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