24/12/241特种玻璃24/12/2421.玻璃1.1什么是玻璃？玻璃是熔融、冷却、固化后的得到的非结晶无机物。是一种具有无规则结构的非晶态固体。——是来不及结晶的“液体”。24/12/243无规则网络学说微晶学说玻璃结构扎哈里亚森(Zachariasen)(1932年)和列别捷夫(А.А.Лебедев)(1921年)24/12/2441.2特征各向同性；无固定熔点；亚稳态；变化可逆；可变性（成分与性能依存性变化）。1.3原料主要原料：纯碱、石灰石、石英、硼砂、硼酸、芒硝、白云石、碳酸钡、铅丹等。辅助原料：澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、加速剂等等。24/12/2451.4加工工艺原料加工——熔炼——成型——退火压制法：玻璃毛坯、小型园盒、园片;吹制法：瓶、罐、酒具;拉制法：玻璃丝、管、棒、小薄片;压延法：压花平板玻璃、摊薄玻璃;浇注法：不规则玻璃毛坯、艺术玻璃;烧结法：玻璃粉压坯烧结、微晶玻璃;浮法：平板玻璃生产。24/12/246玻璃的生产24/12/247玻璃的生产24/12/248玻璃的生产24/12/2492.特种玻璃2.1主要特点：（1）成分变化：a.从纯硅酸盐系统发展到硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐、碲酸盐、铝酸盐、砷酸盐、铋酸盐、铅硅酸盐等非硅酸盐氧化物系统；b.从纯氧化物玻璃发展至卤化物、硫族化物、合金化合物等非氧化物玻璃；c.不同类型玻璃混合而成的混合玻璃；d.纯无机化合物玻璃至有机-无机复合玻璃；f.从单纯成分至以元素周期表中大部分元素为成分的玻璃。24/12/2410（2）形状变化：从传统的板、块状发展至薄膜、纤维，即从三维发展到二维、一维。还有纳米空心和实心玻璃微球等零维制品。3M公司玻璃空心微珠24/12/2411（3）玻璃态变化：从单一均质玻璃结构发展到分相玻璃、乳浊玻璃、微晶玻璃、泡沫玻璃、空气薄膜玻璃。参与材料复合：金属玻璃、夹层玻璃、玻璃钢、玻纤增强水泥、微晶玻璃等。24/12/2412（4）功能变化：从单纯的透光、包装材料发展成具有光、电、磁和声等特性材料;玻璃本身也从单纯材料发展为元器件;生物玻璃甚至可以修补替代有机体。24/12/2413（5）制备工艺变化：高温熔融法传统玻璃采用坩埚窑、池窑制备,特种玻璃发展为电、高频感应、高压真空、等离子火焰、激光等手段熔炼。还产生了气相合成、真空蒸发、溅射、CVD、MOCVD等气相沉积、双辊急冷、低温合成、高能射线辐照合成，溶液-凝胶等制备方法。24/12/24142.2特种玻璃的主要类型•光功能玻璃•电功能玻璃•磁功能玻机•械功能玻璃•生物功能玻璃•化学功能玻璃•热功能玻璃24/12/24153.光学玻璃基本特性要求：（1）特定光学常数和同批一致性（2）高度透明性（3）高度均匀性（4）一定的化学稳定性（5）一定的耐热性质及机械性质24/12/2416光学玻璃分类无色光学玻璃颜色滤光玻璃（滤色玻璃）原子技术玻璃（耐辐照玻璃及防护玻璃）红外光学玻璃24/12/24173.1无色光学玻璃3.1.1基本概况钠钙硅酸盐玻璃轻冕玻璃（钡、锌、硼、磷玻璃）重冕玻璃、火石玻璃（铅、铜、铋、镧）冕牌玻璃(K)一般作凸透镜，火石玻璃(F)作凹透镜。依据折射率划分符号：ZK,QK,TK,BaK,ZBaF…..24/12/24183.1.2几种常用的无色光学玻璃24/12/24193.1.3基本要求（1）具有特定光学常数，一致性好；（2）高度透明性，高度物化均匀性；（3）一定化学稳定性、耐热性和机械强度；（4）原料要求高，特别控制含铁量Fe2O3≤0.005％；（5）采用单坩埚间歇法和小池炉连续法，精炼用白金坩埚；（6）采用精密退火，退火速率最低0.2-1℃／h。24/12/242024/12/24213.1.4评价指标光吸收系数α：用白光通过玻璃中每cm路程内的透过率T的自然对数负值表示。条纹度：条纹状包裹物。折射率：n＝c／d，c、d分别表示光在真空和玻璃中传播速度。n=Σniγini为组分i折射率、γi为组分摩尔数色散：折射率随波长改变的特性。光学均匀性和应力双折射：成分不均匀性或应力差异引起局部折射率不一样，材质表征称为应力双折射，换算成单位间距光程差δ(nm/cm)。24/12/24223.2颜色滤光玻璃（滤色玻璃）3.2.1定义及用途对光谱具有选择吸收（或能透射）各种颜色的光学玻璃称为颜色滤光玻璃。由于吸收某波长，透过光则呈现所吸收波长的补色，又称为颜色玻璃或有色玻璃。用于光学仪...
