玻璃由于具備透光性與反射性，而且容易上色，經(jīng)常被運(yùn)用于對(duì)光照與色彩有一定要求的場(chǎng)合，例如光學(xué)儀器與各種藝術(shù)裝飾之中。現(xiàn)代技術(shù)給玻璃行業(yè)帶來(lái)了新的生機(jī)與精力，同時(shí)也使玻璃的性能有了很大的提升。我們將簡(jiǎn)單介紹玻璃吹制工藝，介紹玻璃的制作工藝流程。

一、什么是玻璃的吹制工藝

        玻璃吹制是制作玻璃器皿的工藝之一.具體制作方法:吹制工手持一條長(zhǎng)約1.5M的空心鐵管,一端從熔爐中蘸取玻璃液(挑料),一端為吹嘴.挑料后在滾料板(碗)上滾勺.吹氣,形成玻璃料泡,在摸中吹成制品,也可無(wú)模自由吹制,再?gòu)拇倒苌锨寐?然后使其冷卻成型.

        挑料后在滾料板(碗)上滾勻、吹氣,形成玻璃料泡,在模中吹成制品;也可無(wú)模自由吹制,然后從吹管上敲落.大型制品成型時(shí),需反復(fù)挑料滾勻,以集取足夠料量.機(jī)械吹制時(shí),玻璃液由玻璃熔窯出口流出,經(jīng)供料機(jī)形成設(shè)定重量和形狀的料滴,剪入初型模中吹成或壓成初型,再轉(zhuǎn)入成型模中吹成制品.吹成初型再吹成制品的稱(chēng)吹-吹法,適宜制成小口器皿和瓶罐.壓成初型再吹成制品的稱(chēng)壓-吹法,適宜制成大口器皿和薄壁瓶罐.

二、玻璃的制作工藝流程

        玻璃的生產(chǎn)工藝包括:配料、熔制、成形、退火等工序.分別介紹如下:

        2.1 配料,按照設(shè)計(jì)好的料方單,將各種原料稱(chēng)量后在一混料機(jī)內(nèi)混合均勻.玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、長(zhǎng)石、純堿、硼酸等.

        2.2 熔制,將配好的原料經(jīng)過(guò)高溫加熱,形成均勻的無(wú)氣泡的玻璃液.這是一個(gè)很復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程.玻璃的熔制在熔窯內(nèi)進(jìn)行.熔窯主要有兩種類(lèi)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(gè)坩堝,大的可多到20個(gè)坩堝.坩堝窯是間隙式生產(chǎn)的,現(xiàn)在僅有光學(xué)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(chēng)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(gè)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(jìn)行,這是一個(gè)冷卻過(guò)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(jī)械成形兩大類(lèi).

        A. 人工成形.又有

        (1) 吹制,用一根鎳鉻合金吹管,挑一團(tuán)玻璃在模具中邊轉(zhuǎn)邊吹.主要用來(lái)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(pán)粘住,二人邊吹邊拉主要用來(lái)制造玻璃管或棒.

        (3) 壓制,挑一團(tuán)玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一壓.主要用來(lái)成形杯、盤(pán)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(jī)械成形.因?yàn)槿斯こ尚蝿趧?dòng)強(qiáng)度大,溫度高,條件差,所以,除自由成形外,大部分已被機(jī)械成形所取代.機(jī)械成形除了壓制、吹制、拉制外,還有

        (1) 壓延法,用來(lái)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(xué)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(yīng)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(jìn)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(guò)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(diǎn)是玻璃質(zhì)量高(平整、光潔),拉引速度快,產(chǎn)量大.

        2.4 退火,玻璃在成形過(guò)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(yīng)力.這種熱應(yīng)力會(huì)降低玻璃制品的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性.如果直接冷卻,很可能在冷卻過(guò)程中或以后的存放、運(yùn)輸和使用過(guò)程中自行破裂(俗稱(chēng)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(jìn)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(shí)間以清理或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值.

        此外,某些玻璃制品為了增加其強(qiáng)度,可進(jìn)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(chē)擋風(fēng)玻璃等;和化學(xué)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(yīng)力,以增加其強(qiáng)度.

三、有關(guān)概念

3.1 玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)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(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(wú)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(lái)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(lèi)而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。有時(shí)把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱(chēng)作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

3.2 蘇打

        物質(zhì)材料（Na?CO?），俗名蘇打、石堿、純堿、洗滌堿，化學(xué)式：Na?CO?，含十個(gè)結(jié)晶水的物質(zhì)材料為無(wú)色晶體，結(jié)晶水不穩(wěn)定，易風(fēng)化，變成白色粉末Na?CO?后為強(qiáng)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。