玻璃有多少种类 不同种类有什麼特徵
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/24 02:48:21
玻璃有多少种类 不同种类有什麼特徵
浮法玻璃/退火玻璃
古老的皮面玻璃很少是全平的.世上大约90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮尔金顿玻璃公司(Pilkington)的阿士达·皮尔金顿爵士发明的「浮法玻璃」制成.这种玻璃亦称退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒进一缸溶解的锡内,玻璃浮上锡面后自然形成两边平滑的表面,慢慢冷却及成长带状离开锡缸.之后经过火打磨便成为接近完全平的玻璃.通常玻璃会以标准的厚度生产,分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米.
把普通退火玻璃用在建筑上会构成潜在危险,因为当这种玻璃破裂时,会成为大块锋利的碎片,可以造成严重的人员伤亡.多数地方的建筑条例会禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃.例如:浴室、玻璃门、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用这种玻璃.
在浮法玻璃发明以前,退火玻璃亦会以吹、卷压法生产.这些方法很难制成全平的玻璃,除非加以成本很高的机械打磨.
强化玻璃
强化玻璃、淬火玻璃或钢化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃经热处理而成.退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好边缘或钻好洞,然后进行强化处理.玻璃被放在滚筒桌上,推入超过退火温度摄氏600度的焗炉,然后以空气迅速冷却.玻璃表面被冷却至退火温度以下,快速硬化及收缩;而玻璃内部则在短时间内仍作流动.当玻璃内部收缩,会在表面造成压应力,玻璃外部则成张应力.
一般强化玻璃比退火玻璃强四至六倍.原因是玻璃表面的轻微裂痕都会被应力所紧压,而内层可能出现裂痕的可能性亦较低.但是强化玻璃亦有缺点.因为玻璃内的应力需要平衡,所以如果强化玻璃上出现任何损坏或裂痕,整块玻璃都会碎成指甲大小,没有尖角的碎片.所以强化玻璃要在进行强化处理前事先切割及打磨.而且与退火玻璃相比,强化玻璃的硬度较低,较容易被刮花.
强化玻璃在建筑上的用途甚多,很多无框组件如玻璃门,玻璃幕场等都经常使用强化破璃.需要负重的玻璃亦会采用强化玻璃.
强化玻璃碎裂时形成的碎片细小及呈圆型,令人受伤的机会较少.故此被视为安全玻璃之一.但是强化玻璃在受撞击时,会有可能出现突然爆裂,所以强化玻璃不适用於某些场合下.
强化玻璃被击碎后只会形成小颗粒,而不是尖锐的大块碎片.强化玻璃在数百年前已被发现,但当时并不知道其原理.十七世纪时,英国的鲁伯特王子把熔解的玻璃液滴进水内造成玻璃珠.这种泪滴形的玻璃非常坚硬,就算以槌敲打也不会破碎.但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便会突然爆碎成粉末.这种玩意还被带到朝庭上,用来戏弄人,称为「鲁伯特水滴」(Rupert's drop).
夹层玻璃
夹层玻璃是1903年由法国化学家爱德华·班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)发明.他在做实验的时候无意在玻璃瓶内铺上一层硝化纤维素(Cellulose nitrate),之后发现玻璃瓶跌在地上时裂而不破.他想把有塑胶夹层的玻璃应用在汽车的挡风玻璃上,以减少汽车意外所造成的伤亡.最初汽车生产对他的发明不太感兴趣,最先使用这种发明的反而是第一次世界大战时所生产的防毒面具.到了1936年改良使用聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinvl butyral,PVB)作为夹层后,夹层玻璃才在汽车上大行其道,之后更成为政府强制的安全标准.
现代的夹层玻璃是以两层或更多层的普通退火玻璃造成,中间的夹层多数仍是PVB.把PVB 放在两层玻璃之间,加热至摄氏70度左右,然后以滚轴把中间的空气压出,让PVB把两层玻璃紧黏在一起.一般的夹层玻璃是以两层3毫米的玻璃,中间夹上0.38毫米的夹层.总厚度为6.38毫米.亦可以用更多层、更厚的玻璃来增加强度.例如防弹玻璃即是用多层厚的玻璃夹成,总厚度可达50毫米.
当夹层玻璃上的玻璃被碎裂时,夹层仍然会把两层玻璃黏著,避免整块玻璃碎成可以伤人的碎片.夹层玻璃亦被称为「安全玻璃」或「胶合玻璃」.
夹层玻璃中间的PVB层亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外线.
汽车的挡风玻璃都是夹层玻璃.但车上大部分其他的玻璃,例如侧面及后面的玻璃则是强化玻璃.如果留心看,便会发现汽车的挡风玻璃遇碰撞后只会裂而不破.其他玻璃则会碎成小粒.
调光玻璃
机场用的调光玻璃调光玻璃也叫电控液晶玻璃.当关闭电源时,玻璃里液晶分子会呈现不规则散布状态,使光线无法射入;通电后,里面的液晶分子呈现整齐排列,光线可以自由穿透,此时电控液晶玻璃呈现透明状态.由於制造成本居高不下,目前大多应用於高档场所及各类隐私保护领域,少部份顶级轿车,如Maybach及Lexus使用调光玻璃做为天窗.
自洁玻璃
主要应用在建筑物和汽车上.玻璃外层会涂上约50奈米厚的钛氧化物,在紫外光下会催化玻璃上的有机物分解.这可以把分解的有机物冲走且不留水迹,达到自洁效果.
镭射玻璃
也称「全息玻璃」或「雷射玻璃」,这种玻璃是把雷射全息图样与玻璃相结合.这是应用於家居设计.
夜光玻璃
夜光玻璃可在夜里产生独特的荧光效果.在夜晚可起到指引方向或充当光源的作用.这用於室内设计.
古老的皮面玻璃很少是全平的.世上大约90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮尔金顿玻璃公司(Pilkington)的阿士达·皮尔金顿爵士发明的「浮法玻璃」制成.这种玻璃亦称退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒进一缸溶解的锡内,玻璃浮上锡面后自然形成两边平滑的表面,慢慢冷却及成长带状离开锡缸.之后经过火打磨便成为接近完全平的玻璃.通常玻璃会以标准的厚度生产,分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米.
把普通退火玻璃用在建筑上会构成潜在危险,因为当这种玻璃破裂时,会成为大块锋利的碎片,可以造成严重的人员伤亡.多数地方的建筑条例会禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃.例如:浴室、玻璃门、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用这种玻璃.
在浮法玻璃发明以前,退火玻璃亦会以吹、卷压法生产.这些方法很难制成全平的玻璃,除非加以成本很高的机械打磨.
强化玻璃
强化玻璃、淬火玻璃或钢化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃经热处理而成.退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好边缘或钻好洞,然后进行强化处理.玻璃被放在滚筒桌上,推入超过退火温度摄氏600度的焗炉,然后以空气迅速冷却.玻璃表面被冷却至退火温度以下,快速硬化及收缩;而玻璃内部则在短时间内仍作流动.当玻璃内部收缩,会在表面造成压应力,玻璃外部则成张应力.
一般强化玻璃比退火玻璃强四至六倍.原因是玻璃表面的轻微裂痕都会被应力所紧压,而内层可能出现裂痕的可能性亦较低.但是强化玻璃亦有缺点.因为玻璃内的应力需要平衡,所以如果强化玻璃上出现任何损坏或裂痕,整块玻璃都会碎成指甲大小,没有尖角的碎片.所以强化玻璃要在进行强化处理前事先切割及打磨.而且与退火玻璃相比,强化玻璃的硬度较低,较容易被刮花.
强化玻璃在建筑上的用途甚多,很多无框组件如玻璃门,玻璃幕场等都经常使用强化破璃.需要负重的玻璃亦会采用强化玻璃.
强化玻璃碎裂时形成的碎片细小及呈圆型,令人受伤的机会较少.故此被视为安全玻璃之一.但是强化玻璃在受撞击时,会有可能出现突然爆裂,所以强化玻璃不适用於某些场合下.
强化玻璃被击碎后只会形成小颗粒,而不是尖锐的大块碎片.强化玻璃在数百年前已被发现,但当时并不知道其原理.十七世纪时,英国的鲁伯特王子把熔解的玻璃液滴进水内造成玻璃珠.这种泪滴形的玻璃非常坚硬,就算以槌敲打也不会破碎.但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便会突然爆碎成粉末.这种玩意还被带到朝庭上,用来戏弄人,称为「鲁伯特水滴」(Rupert's drop).
夹层玻璃
夹层玻璃是1903年由法国化学家爱德华·班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)发明.他在做实验的时候无意在玻璃瓶内铺上一层硝化纤维素(Cellulose nitrate),之后发现玻璃瓶跌在地上时裂而不破.他想把有塑胶夹层的玻璃应用在汽车的挡风玻璃上,以减少汽车意外所造成的伤亡.最初汽车生产对他的发明不太感兴趣,最先使用这种发明的反而是第一次世界大战时所生产的防毒面具.到了1936年改良使用聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinvl butyral,PVB)作为夹层后,夹层玻璃才在汽车上大行其道,之后更成为政府强制的安全标准.
现代的夹层玻璃是以两层或更多层的普通退火玻璃造成,中间的夹层多数仍是PVB.把PVB 放在两层玻璃之间,加热至摄氏70度左右,然后以滚轴把中间的空气压出,让PVB把两层玻璃紧黏在一起.一般的夹层玻璃是以两层3毫米的玻璃,中间夹上0.38毫米的夹层.总厚度为6.38毫米.亦可以用更多层、更厚的玻璃来增加强度.例如防弹玻璃即是用多层厚的玻璃夹成,总厚度可达50毫米.
当夹层玻璃上的玻璃被碎裂时,夹层仍然会把两层玻璃黏著,避免整块玻璃碎成可以伤人的碎片.夹层玻璃亦被称为「安全玻璃」或「胶合玻璃」.
夹层玻璃中间的PVB层亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外线.
汽车的挡风玻璃都是夹层玻璃.但车上大部分其他的玻璃,例如侧面及后面的玻璃则是强化玻璃.如果留心看,便会发现汽车的挡风玻璃遇碰撞后只会裂而不破.其他玻璃则会碎成小粒.
调光玻璃
机场用的调光玻璃调光玻璃也叫电控液晶玻璃.当关闭电源时,玻璃里液晶分子会呈现不规则散布状态,使光线无法射入;通电后,里面的液晶分子呈现整齐排列,光线可以自由穿透,此时电控液晶玻璃呈现透明状态.由於制造成本居高不下,目前大多应用於高档场所及各类隐私保护领域,少部份顶级轿车,如Maybach及Lexus使用调光玻璃做为天窗.
自洁玻璃
主要应用在建筑物和汽车上.玻璃外层会涂上约50奈米厚的钛氧化物,在紫外光下会催化玻璃上的有机物分解.这可以把分解的有机物冲走且不留水迹,达到自洁效果.
镭射玻璃
也称「全息玻璃」或「雷射玻璃」,这种玻璃是把雷射全息图样与玻璃相结合.这是应用於家居设计.
夜光玻璃
夜光玻璃可在夜里产生独特的荧光效果.在夜晚可起到指引方向或充当光源的作用.这用於室内设计.