玻璃器皿生產(chǎn)技術(shù)

玻璃器皿制品與其他材質(zhì)的器皿比較，由于具有透明和富有光澤的獨特性質(zhì)及藝術(shù)價值，深受人們的歡迎。但是，隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對玻璃器皿制品的需要不僅是數(shù)量上的增加，而且對其質(zhì)量和檔次也提出了更高的要求。

我國玻璃器皿行業(yè)基礎(chǔ)較差，起步較晚，自20世紀80年代以來，以出口為主的玻璃器皿生產(chǎn)企業(yè)才得以迅速增加，生產(chǎn)規(guī)模逐年擴大，產(chǎn)品出口量逐年增長，生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高。我國的玻璃器皿產(chǎn)品目前出口180多個國家和地區(qū)，主要出口市場有美國、英國、日本、加拿大、澳大利亞、韓國、歐盟、中東等國家或地區(qū)，國際市場前景尚好，具有較大發(fā)展空間。近年來，一批以外貿(mào)、生產(chǎn)一體化形式的玻璃器皿企業(yè)，為我國玻璃器皿行業(yè)的發(fā)展起到了較大的促進作用。它們無論在市場方面還是在技術(shù)方面，都給玻璃器皿行業(yè)注入了活力。

面對今天玻璃器皿行業(yè)的發(fā)展和進步，從業(yè)于玻璃器皿的人越來越多，但關(guān)于這方面的專業(yè)書籍較少。為滿足大家對玻璃器皿制造知識的學習和對技術(shù)的掌握，便于玻璃器皿生產(chǎn)技術(shù)的交流，編者結(jié)合專業(yè)教學和科學研究工作實踐，從器皿玻璃的性能、組成和生產(chǎn)技術(shù)方面編寫了這本書，其目的在于共同學習和提高。在編著的過程中，由于這方面的資料較少，在有限的范圍內(nèi)吸收了一些近年來發(fā)展的先進技術(shù)，提出了玻璃器皿今后的發(fā)展方向，僅供大家參考。由于各種原因，在某些方面只能闡述到一定深度，考慮到面向玻璃器皿企業(yè)使用，在玻璃結(jié)構(gòu)理論和有關(guān)計算方面沒有進行過多的論述，讀者如需獲得更深層次的知識，可參考有關(guān)文獻和資料。

本書可作為高等院校和職業(yè)技術(shù)教育專業(yè)教材使用，也可供玻璃器皿生產(chǎn)企業(yè)管理者、營銷者和工程技術(shù)人員閱讀和參考。讀者可以借助本書快速、簡便地從中獲得所需的技術(shù)信息。

本書由陜西科技大學（原西北輕工業(yè)學院）材料學院劉新年主編。全書共分為14章，其中第11章和第12章由陜西科技大學設(shè)計學院劉靜編寫。編寫過程中得到了中國輕工工藝品進出口商會玻璃器皿分會的鼓勵和承德華富玻璃技術(shù)工程有限公司等有關(guān)企業(yè)的支持，特別是袁怡松教授、崔茂林教授、周忠慎教授、李啟甲教授、陳國新教授、朱正華教授給本書的編著提供了許多寶貴資料，高淑雅、趙彥釗、賀禎、郭宏偉在編寫過程中給予了較大幫助，同時書中引用了許多學者的相關(guān)文獻和資料，在此編者一并深表感謝。限于編者水平有限，缺點和不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

關(guān)于玻璃器皿的發(fā)展和生產(chǎn)中的有關(guān)問題，讀者可把問題反饋給編者，編者借助陜西科技大學玻璃專業(yè)的特色和優(yōu)勢，在條件成熟的情況下，將以生產(chǎn)技術(shù)問題解答形式編寫成冊與大家見面。浮法玻璃的發(fā)明人阿里斯泰爾·皮爾金頓講得好，“玻璃和玻璃工業(yè)的未來，取決于繼承我輩的人們對玻璃及玻璃工業(yè)的熱愛程度和對這些人們?nèi)绾芜M行培養(yǎng)?！辈Ａ髅蟮闹圃焓且婚T藝術(shù)，創(chuàng)造它的人們可稱為藝術(shù)大師，讓我們共同熱愛它吧！

編者

2006年4月

第1章 緒論

1.1 玻璃器皿的發(fā)展史

1.1.1 天然玻璃和玻璃的發(fā)現(xiàn)

1.1.2 國外玻璃的發(fā)展

1.1.3 中國玻璃的發(fā)展

1.2 玻璃器皿的分類

1.2.1 按用途分類

1.2.2 按功能分類

1.2.3 按制造方法分類

1.3 玻璃器皿的未來

1.3.1 綠色器皿玻璃組成

1.3.2 器皿玻璃原料

1.3.3 器皿玻璃熔化

1.3.4 玻璃器皿造型

1.3.5 器皿玻璃生產(chǎn)設(shè)備

1.3.6 生產(chǎn)技術(shù)管理

第2章 器皿玻璃的性能

2.1 玻璃態(tài)的特性

2.1.1 透明及各向同性

2.1.2 玻璃無固定的熔點

2.1.3 玻璃的亞穩(wěn)性

2.1.4 玻璃變化的可逆性

2.1.5 玻璃的可變性

2.2 器皿玻璃的性能

2.2.1 熱膨脹系數(shù)

2.2.2 熱穩(wěn)定性能

2.2.3 折射率和透光率

2.2.4 玻璃機械強度的基本概念

2.2.5 化學穩(wěn)定性

2.2.6 玻璃的析晶

2.2.7 黏度"para" label-module="para">

第3章 器皿玻璃的原料

3.1 器皿玻璃的主要原料

3.1.1 引入二氧化硅的原料

3.1.2 引入氧化鋁的原料

3.1.3 引入氧化硼的原料

3.1.4 引入氧化鈉的原料

3.1.5 引入氧化鉀的原料

3.1.6 引入氧化鈣的原料

3.1.7 引入氧化鎂的原料

3.1.8 引入氧化鋇的原料

3.1.9 引入氧化鋅的原料

3.1.10 引入氧化鉛的原料

3.2 器皿玻璃的輔助原料

3.2.1 著色劑原料

3.2.2 澄清劑原料

3.2.3 脫色劑原料

3.2.4 乳濁劑原料

3.2.5 助熔劑原料

3.2.6 氧化與還原劑原料

3.2.7 碎玻璃

第4章 器皿玻璃的化學組成

4.1 器皿玻璃化學組成的設(shè)計

4.1.1 玻璃化學組成的設(shè)計原則

4.1.2 玻璃化學組成的設(shè)計程序

4.2 普通無色明料器皿玻璃的化學組成

4.2.1 坩堝窯人工吹制成形玻璃的化學組成

4.2.2 池窯玻璃的化學組成

4.3 普通顏色玻璃的化學組成

4.3.1 鈷藍玻璃化學組成

4.3.2 銅藍色玻璃化學組成

4.3.3 鉻綠色玻璃化學組成

4.3.4 錳紅色玻璃化學組成

4.3.5 氧化鎳灰色玻璃化學組成

4.3.6 混合著色劑著色玻璃

4.4 稀土氧化物著色玻璃

4.5 紅黃玻璃化學組成

4.5.1 硒紅玻璃

4.5.2 硒鎘紅玻璃

4.5.3 硒鎘黃玻璃

4.5.4 銅紅玻璃

4.5.5 銻紅玻璃

4.6 硫碳著色玻璃化學組成

4.7 乳濁玻璃的化學組成

4.7.1 白色乳濁玻璃

4.7.2 顏色乳濁玻璃

4.8 套料玻璃器皿的化學組成

4.9 晶質(zhì)器皿玻璃的化學組成

4.9.1 鉛晶質(zhì)玻璃化學組成

4.9.2 無鉛晶質(zhì)玻璃的化學組成

4.10 耐熱器皿玻璃的化學組成

4.11 特殊器皿玻璃的化學組成

第5章 器皿玻璃配方與性能計算

5.1 玻璃配方的計算與設(shè)計

5.1.1 根據(jù)確定的玻璃化學組成計算配方

5.1.2 以100份重石英砂為基礎(chǔ)時的配方計算

5.1.3 根據(jù)給定的玻璃配方計算玻璃的化學組成

5.1.4 根據(jù)給定的摩爾分數(shù)計算質(zhì)量分數(shù)

5.2 玻璃性能計算

5.2.1 玻璃熱膨脹系數(shù)的計算

5.2.2 玻璃密度的計算

5.2.3 玻璃抗張強度和耐壓強度的計算

5.2.4 玻璃硬度的計算

5.2.5 玻璃比熱容的計算

5.2.6 玻璃黏度的計算

5.2.7 玻璃熔化溫度的計算

第6章 器皿玻璃的配料

6.1 玻璃器皿生產(chǎn)工藝

6.2 配合料制備工藝

6.2.1 排倉配料工藝

6.2.2 群倉配料工藝

6.2.3 雙排倉配料工藝

6.2.4 半機械配料工藝

6.2.5 手工配料工藝

6.3 配合料的稱量

6.4 配合料的混合

6.5 配合料的?；?

6.5.1 配合料的成球原理

6.5.2 影響球粒產(chǎn)量和質(zhì)量的工藝因素

6.6 配合料的輸送與貯存

6.7 原料的管理

6.8 配合料的質(zhì)量要求與控制

6.8.1 配合料的正確性和穩(wěn)定性

6.8.2 配合料的水分

6.8.3 配合料的氣體率

6.8.4 配合料的均勻度

6.8.5 配合料分層控制

6.9 配合料的質(zhì)量檢驗

6.9.1 化學分析檢驗

6.9.2 配合料均勻度檢驗

6.9.3 配合料水分檢驗

6.10 配合料均勻度測定

6.11 配合料的除鐵

6.12 配料設(shè)備

6.12.1 混料設(shè)備

6.12.2 稱量設(shè)備

6.13 器皿玻璃原料采購與技術(shù)要求

6.14 常用玻璃原料簡易鑒別

第7章 器皿玻璃的熔制

7.1 玻璃的熔制過程

7.1.1 硅酸鹽形成階段

7.1.2 玻璃的形成階段

7.1.3 玻璃液的澄清階段

7.1.4 玻璃液的均化階段

7.1.5 玻璃液的冷卻階段

7.1.6 影響玻璃熔化的因素

7.2 玻璃熔爐概況

7.2.1 坩堝爐

7.2.2 池爐

7.2.3 電熔爐

7.3 硒硫化鎘玻璃的生產(chǎn)

7.3.1 著色機理

7.3.2 基礎(chǔ)玻璃組成

7.3.3 原料的選擇與配料

7.3.4 熔制工藝

7.3.5 生產(chǎn)問題分析

7.4 乳濁玻璃的生產(chǎn)

7.4.1 乳濁玻璃的分類

7.4.2 乳濁玻璃形成的機理

7.4.3 乳濁玻璃的生產(chǎn)工藝特點

7.5 硫碳著色玻璃的生產(chǎn)

7.6 鉛晶質(zhì)玻璃的熔制

第8章 玻璃器皿制品的成形

8.1 玻璃成形的理論基礎(chǔ)

8.1.1 玻璃黏度對成形的作用

8.1.2 玻璃表面張力對成形的作用

8.1.3 相關(guān)性質(zhì)對成形的影響

8.1.4 玻璃的成形制度

8.2 玻璃器皿的成形方法

8.2.1 人工吹制成形

8.2.2 自由成形

8.2.3 藝術(shù)玻璃的成形方法簡介

8.2.4 離心澆注法成形

8.2.5 壓制法成形

8.2.6 壓吹法成形

8.2.7 機械吹制成形

8.2.8 高腳酒杯的成形

8.3 玻璃成形模具

8.3.1 玻璃模具分類

8.3.2 模具材料要求

8.3.3 模具材料種類

8.3.4 模具的檢查

第9章 玻璃器皿制品的應(yīng)力與退火

9.1 玻璃制品中的應(yīng)力

9.1.1 玻璃中的熱應(yīng)力

9.1.2 玻璃中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力

9.1.3 玻璃中的機械應(yīng)力

9.2 玻璃制品中應(yīng)力的檢查

9.2.1 應(yīng)力測量原理與計算

9.2.2 應(yīng)力的測量與設(shè)備

9.3 玻璃器皿的退火

9.3.1 玻璃的退火溫度

9.3.2 玻璃器皿制品退火過程

9.3.3 玻璃制品退火曲線的計算

9.3.4 制品退火的有關(guān)問題

9.3.5 玻璃制品退火爐

9.3.6 退火爐的發(fā)展方向

9.4 玻璃器皿制品的破裂

9.4.1 玻璃制品的破裂機理

9.4.2 套料制品的破裂

9.4.3 套料制品的應(yīng)力檢查

9.4.4 制品破裂原因分析與判斷

第10章 玻璃器皿制品的加工

10.1 玻璃器皿制品的爆口

10.2 玻璃器皿制品的磨口

10.3 玻璃器皿制品的拋光

10.3.1 機械拋光

10.3.2 化學拋光

10.3.3 火焰拋光

10.4 玻璃器皿制品的烘口

10.4.1 圓盤式燒口機

10.4.2 帶式燒口機

10.5 玻璃制品的切割與鉆孔

10.5.1 切割

10.5.2 鉆孔

10.6 玻璃器皿制品的鋼化

第11章 玻璃器皿制品的裝飾

11.1 玻璃制品的彩飾

11.1.1 基礎(chǔ)釉的化學組成及要求

11.1.2 基礎(chǔ)釉的制備

11.1.3 色料的制備

11.1.4 彩釉料的制備

11.1.5 彩釉的應(yīng)用

11.1.6 彩釉的燒成（烤花）

11.2 玻璃制品的刻花裝飾

11.2.1 機械刻花

11.2.2 等離子弧刻花

11.2.3 激光刻花

11.2.4 噴砂雕刻

11.3 玻璃制品的化學裝飾

11.3.1 化學蝕刻裝飾

11.3.2 化學蒙砂裝飾

11.4 彩虹和描金裝飾

11.5 擴散著色裝飾

11.5.1 銀黃擴散裝飾

11.5.2 銅紅擴散裝飾

11.6 其他裝飾方法

第12章 玻璃器皿制品的造型設(shè)計

12.1 玻璃器皿制品的造型設(shè)計

12.1.1 實用造型

12.1.2 藝術(shù)造型

12.1.3 需要注意的問題

12.2 玻璃器皿制品的設(shè)計基本要點及原則

12.2.1 功能

12.2.2 外觀

12.2.3 適用性

12.2.4 便利性與安全性

12.2.5 語意表達

12.3 玻璃器皿制品的時尚性

12.3.1 簡潔和抽象

12.3.2 流線型

12.3.3 色彩與繪畫

12.3.4 科學創(chuàng)新性

12.4 玻璃器皿制品的形態(tài)構(gòu)成

12.4.1 變化與統(tǒng)一

12.4.2 形象的重復(fù)

12.4.3 整體的韻律

12.4.4 對比與調(diào)和

12.4.5 對稱與平衡

12.4.6 形象的特異

12.5 玻璃器皿制品的系統(tǒng)設(shè)計

12.5.1 人因方式設(shè)計

12.5.2 綠色設(shè)計

12.5.3 非物質(zhì)設(shè)計

12.5.4 感性設(shè)計

12.6 玻璃器皿制品造型的設(shè)計程序

12.6.1 玻璃器皿制品的市場調(diào)研與分析

12.6.2 初步設(shè)計——確定目標

12.6.3 深化造型設(shè)計——逐步完善

12.6.4 設(shè)計效果圖——形態(tài)功能展示

12.6.5 模型——最后定案

第13章 玻璃器皿制品的缺陷

13.1 玻璃中的氣泡

13.1.1 氣泡的產(chǎn)生原因

13.1.2 氣泡缺陷的判斷與檢驗方法

13.2 玻璃中的結(jié)石

13.2.1 結(jié)石的來源分析

13.2.2 結(jié)石的檢驗

13.3 玻璃中的條紋和節(jié)瘤

13.3.1 玻璃中條紋產(chǎn)生的原因

13.3.2 表面張力對消除條紋的作用

13.3.3 條紋的檢驗

第14章 器皿玻璃性能測定方法與標準

14.1 測定方法

14.1.1 玻璃熱膨脹系數(shù)測定方法

14.1.2 玻璃的熱穩(wěn)定性測定方法

14.1.3 玻璃密度的測定方法

14.1.4 玻璃軟化點的測定方法（自重伸長法）

14.1.5 玻璃透光率的測定方法

14.1.6 玻璃折射率的測定方法

14.1.7 玻璃化學穩(wěn)定性的測定方法

14.1.8 玻璃退火溫度的測定方法（偏光儀法）

14.2 玻璃器皿標準

14.2.1 機壓玻璃杯（ZBY 22002—1986）

14.2.2 人工吹制玻璃杯（ZBY 22003—1986）

14.2.3 英國晶質(zhì)玻璃標準

14.3 玻璃及玻璃器皿術(shù)語定義

參考文獻2100433B

本書可作為高等院校硅酸鹽工程、無機材料專業(yè)的教材和教學參考書，也可供從事玻璃生產(chǎn)的工程技術(shù)人員、科學研究人員、管理人員和營銷人員使用參考。