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玻璃在現(xiàn)代得到廣泛運(yùn)用,一直是市場(chǎng)需求量非常大的產(chǎn)品。通過(guò)使用特定的處理手法,我們既能夠使玻璃的特性充分發(fā)揮,又能夠彌補(bǔ)其缺點(diǎn),不再受制于玻璃的天然屬性。例如夾膠玻璃不但能夠隔熱保溫,而且碎片不會(huì)飛濺傷人,安全可靠。接下來(lái)我們將介紹光學(xué)玻璃是如何制造的,以及什么是光學(xué)玻璃的冷加工。
生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據(jù)配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度,必須嚴(yán)格控制著色雜質(zhì)的含量,如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準(zhǔn)確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過(guò)程是熔煉、成型、退火和檢驗(yàn)。
①熔煉 有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見窯)連續(xù)熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌,并嚴(yán)格控制溫度和攪拌,使玻璃液達(dá)到高度均勻。粘土坩堝能熔煉絕大部分冕玻璃和火石玻璃,成本低,且在玻璃的熔化溫度超過(guò)鉑的使用溫度時(shí)采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對(duì)粘土坩堝有嚴(yán)重侵蝕作用的玻璃,如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱,一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對(duì)氣氛有一定要求的玻璃,則可采用高頻加熱。
60年代以來(lái),各國(guó)相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉,使光學(xué)玻璃的產(chǎn)量大大提高,質(zhì)量也好,這是目前光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)。
②成型 光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法,但目前越來(lái)越廣泛地采用漏料成型(用單坩堝或連熔流出料液),能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯,提高料滴利用率和成品率。
③退火 為了更大限度地清理玻璃的內(nèi)應(yīng)力,提高光學(xué)均勻性,必須制定嚴(yán)格的退火制度,進(jìn)行準(zhǔn)確退火。
④檢驗(yàn) 測(cè)定的指標(biāo)有:光學(xué)常數(shù)、光學(xué)均勻度、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡等。
一種利用化學(xué)氣相熱處理手段以及單片鈉鈣硅玻璃來(lái)改變其原來(lái)分子結(jié)構(gòu)而不影響玻璃原有顏色及透光率,使其達(dá)到超硬度標(biāo)準(zhǔn),在高溫火焰沖擊下以滿足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、專項(xiàng)使用設(shè)備。它是由下述重量配比的組份制成:鉀鹽蒸氣(72%~83%)、氬氣(7%~10%)、氣態(tài)氯化銅(8%~12%)、氮?dú)?2%~6%)。它包含以下工藝流程:以鈉鈣硅玻璃為基片進(jìn)行切割,精磨邊的冷加工→對(duì)冷加工后的鈉鈣硅玻璃進(jìn)行化學(xué)氣相熱處理→將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行鍍防火保護(hù)膜的處理→將鈉鈣硅玻璃表面進(jìn)行特種物理鋼化處理。由缸體及其與之相套合的缸蓋、與缸蓋一體連接的反應(yīng)釜構(gòu)成專項(xiàng)使用熱分解氣化設(shè)備。
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