各種玻璃特性詳細(xì)的介紹

1、各種玻璃特性詳細(xì)介紹玻璃的制造已有五千年的歷史，一般認(rèn)為最早的制造者是古代的埃及人。我 國(guó)在東周時(shí)代已能制造玻璃，玻璃組成中都含有氧化鉛和氧化鋼，與其他國(guó)家的古代玻璃有明顯的區(qū)別。我國(guó)歷史上有把玻璃稱為琉璃、頗黎、假水晶料器、硝 子等名稱。玻璃具有一系列非?？少F的特性：透明、堅(jiān)硬、良好的化學(xué)穩(wěn)定性；可通過(guò) 化學(xué)組成的調(diào)整，大幅度調(diào)節(jié)玻璃的物理和化學(xué)性能，以適應(yīng)各種不同的使用要 求；可以用吹、壓、拉、鑄、槽沉、離心澆注等多種成形方法，制成各種形狀的 空心和實(shí)心制品；可以通過(guò)焊接和粉末燒結(jié)等加工方制成形狀復(fù)雜、尺寸嚴(yán)格的 器件。而且，制造玻璃的原料豐富，價(jià)格低廉。因此，作為結(jié)構(gòu)材料和功能材料， 玻

2、璃在建材、輕工、交通、醫(yī)藥、化工、電子、航天、原子能等領(lǐng)域獲得了極其 廣泛的應(yīng)用。B270/K9K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品，用于光學(xué)鍍膜等領(lǐng)域K9料屬于光學(xué)玻璃，由于它晶瑩剔透，所以衍生了很多以K9料為加工對(duì)象的工廠，他們加工出來(lái)的產(chǎn)品，在市面上稱為水晶玻璃制品。K9的組成如下：SiO2 = 69.13% B2O3= 10.75% BaO= 3.07% Na2O= 10.40% K2O = 6.29% As2O3 =0.36%它的光學(xué)常數(shù)為：折射率=1.51630色散=0.00806阿貝數(shù)=64.06。無(wú)色光學(xué)玻璃-B270技術(shù)要求牌號(hào)厚度入tj入0T入0K(mm)(nm)(nm)(%)

3、B2701-5310± 10400>89.5>1.0一*-國(guó)puBdlluJ hS-U4KffW學(xué)MWaveiengthf nm)WO TlflO石英玻璃石英玻璃以其優(yōu)良的理化性能，被大量廣泛用于半導(dǎo)體技術(shù)，新型電光源，彩電 熒光粉生產(chǎn)，化工過(guò)程，超高電壓收塵、遠(yuǎn)紅外輻射加熱設(shè)備、航空航天技術(shù)、 某些武器及光學(xué)儀器的光學(xué)系統(tǒng)、原子能技術(shù)、浮法玻璃及元堿玻璃窖的耐火材 料，特種玻璃用地竭，儀器玻璃成型部料碗，紫外線殺菌燈，各種有色金屬的生 產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。石英玻璃SiO2含量大于99.5%,熱膨脹系數(shù)低，耐高溫，化學(xué) 穩(wěn)定性好，透紫外光和紅外光，熔制溫度高、粘度大，成型較難。

4、多用于半導(dǎo)體、 電光源、光導(dǎo)通信、激光等技術(shù)和光學(xué)儀器中。石英玻璃在整個(gè)波長(zhǎng)有特別好的透光性， 在紅外區(qū)（特殊的紅外玻璃除外）， 光譜透射圍比普通玻璃大。在可見(jiàn)光區(qū)透過(guò)率達(dá)93%。在紫外光譜區(qū)，特別是在短波，紫外光譜區(qū)透過(guò)率比其他玻璃好的多。 石英玻璃他的光學(xué)性能在很大程 度上取決于它的化學(xué)性能。哪怕是 0.001 %的雜質(zhì)就明顯地影響產(chǎn)品質(zhì)量。過(guò)度 金屬雜質(zhì)會(huì)改變波長(zhǎng)方向移動(dòng)，羥基的存在會(huì)吸收 2.73 m光帶。國(guó)產(chǎn)光學(xué)石英 玻璃有三個(gè)牌號(hào)：JGS1紫外光學(xué)石英玻璃，應(yīng)用波段185-2000nm,用合成石制 造，Sicl4為原料，JGS2紫外光學(xué)石英玻璃，應(yīng)用波段220-2500nm,用水晶

5、做原 料，氣煉法生產(chǎn)；JGS3紅外光學(xué)石英玻璃，應(yīng)用波段260-3500nm,采用水晶或 高純度石英砂為原料，真空加壓爐生產(chǎn)。國(guó)外還有一種全波段光學(xué)石英玻璃，應(yīng) 用波段180-4000nm,采用等離子（無(wú)水無(wú)H2狀態(tài)下）化學(xué)相沉積法生產(chǎn)。用特 純Sicl4為原料。在石英玻璃中摻入少量 Tio2,可以把220nm下的紫外線濾掉， 稱無(wú)臭氧石英玻璃。因?yàn)?20nm以下的紫外線能使空氣中的氧變成臭氧，在石 英玻璃中摻入少量鈦、筠等元素?？梢园?340nm以下的短波過(guò)濾掉。用它制電光源對(duì)人的皮膚有保健作用。這種玻璃可以做到完全無(wú)氣泡。具有優(yōu)良的透紫外 線性能，特別是在短波紫外區(qū)，具透過(guò)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)所有

6、的其他玻璃。 在185m 處的透過(guò)率可達(dá)85%。是185-2500nm波段的優(yōu)良光學(xué)材料。由于這種玻璃含 OH基團(tuán)，所以紅外透過(guò)性能差，特別是在 2.7的寸近有一很大的吸收峰。石英玻璃的光學(xué)性能（1）光譜特性各種有色光學(xué)玻璃在規(guī)定的光譜區(qū)的透過(guò)和吸收性能稱為光譜特性。它是有色光學(xué)玻璃的（2）主要特性石英玻璃是透紫外線，可見(jiàn)光，近紅外線性能最好的玻璃，可以根據(jù)需要從 168nm-3500nm波段圍任意選擇所須品種。牌號(hào)名稱應(yīng)用光譜波段（毫微米）JGS1遠(yuǎn)紫外光學(xué)石英玻璃應(yīng)用光譜波段 185-2500nmJGS2紫外光學(xué)石英玻璃應(yīng)用光譜波段 220-2500nmJGS3紅外光學(xué)石英玻璃應(yīng)用光譜波段

7、 260-3500nm遠(yuǎn)紫外光學(xué)石英玻璃JGS1Reflectiveglass在紫外和可見(jiàn)光譜圍透明；在185-2500nm波段圍無(wú)吸收帶；在2600-2800nm 波段圍有強(qiáng)吸收帶；非發(fā)光，光輻射穩(wěn)定。紫外光學(xué)石英玻璃JGS2在紫外和可見(jiàn)光譜圍透明；在220-2500nm波段圍無(wú)吸收帶；在2600-2800nm 波段圍有強(qiáng)吸收帶；非發(fā)光，光輻射穩(wěn)定。紫外光學(xué)石英玻璃：是用氫氧焰熔化 高級(jí)水晶粉料而成的光學(xué)石英玻璃，它是 220-2500nm波段圍良好的光學(xué)材料。 其紅外透過(guò)性能同遠(yuǎn)紫外石英玻璃。紅外光學(xué)石英玻璃JGS3在可見(jiàn)和紅外光譜圍透明；在 2600-2800nm波段圍無(wú)明顯吸收帶；和普

8、通硅酸鹽玻璃相比，透明石英玻璃在整個(gè)波長(zhǎng)頭優(yōu)良的透過(guò)性能。在紅 外區(qū)光譜透過(guò)比普通玻璃大；在可見(jiàn)區(qū)，石英玻璃的透過(guò)率也是比較高的。 在紫 外光譜區(qū)特別是在短波紫外區(qū)，光譜透過(guò)比其他玻璃好的多。光譜透過(guò)率受三個(gè) 因素影響：反射，散射和吸收。石英玻璃的反射一般為8%,紫外區(qū)大一些，紅外區(qū)小一些。所以石英玻璃的透過(guò)率一般不大于92%。石英玻璃的散射比較小，一般可以忽略。光譜吸收和石英玻璃的雜質(zhì)含量和生產(chǎn)工藝有密切的關(guān)系；在低于200鈉米波段的透過(guò)率的高低，代表金屬雜質(zhì)含量的多少；240鈉米的吸收表示缺氧結(jié)構(gòu)的多少；可見(jiàn)波段的吸收是由于過(guò)渡金屬離子的存在造成的，2730鈉米的吸收是羥基的吸收峰，可以用

9、于計(jì)算羥基含量。石英玻璃物理性能 表1.I機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)值密度2.2g/cm3抗壓強(qiáng)度1100Mpa抗彎強(qiáng)度67Mpa抗拉強(qiáng)度48Mpa泊松比0.14 0.17氏模量72000Mpa剛性模量31000Mpa莫氏硬度5.5 6.5表2.機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)值義形點(diǎn)1280 c軟化點(diǎn)1780 c退火點(diǎn)1250 c比熱(20350C)670J/kg. C熱導(dǎo)率(20 C)1.4W/m.C折射率1.4585熱膨脹系數(shù)5.5 x 10- 7cm/cm. C熱加工溫度17502050c短期使用溫度1300 c長(zhǎng)期使用溫度1100c表3.電學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)值電阻率7X 107Q .cm絕緣強(qiáng)度250400Kv/cm介電常數(shù)

10、3.7 3.9介電吸收系數(shù)<4X 104介電損耗系數(shù)<1X104vavclcng Lh(njii)鋼化玻璃鋼化玻璃它是玻璃經(jīng)過(guò)再加工處理而成一種預(yù)應(yīng)力玻璃，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度和抗拉 度，不容易破碎。隨著玻璃的繼續(xù)冷卻，表層已經(jīng)硬化停止收縮，而層仍在降溫 收縮，直至到達(dá)室溫。這樣表層因受層的壓縮形成壓應(yīng)力，層則形成應(yīng)力，并被 永久的保留在鋼化玻璃中。由于玻璃是抗壓強(qiáng)而抗拉弱的脆性材料，當(dāng)超過(guò)抗強(qiáng) 度時(shí)玻璃即行破碎，所以應(yīng)力的大小及其分布形式是影響玻璃強(qiáng)度及炸裂的主要 原因。另一種情況是玻璃在可塑狀態(tài)下冷卻時(shí)，不論是加熱不均，還是冷卻不均， 只要在同一塊玻璃上有溫差，就會(huì)有不同的收縮量。在

11、降至室溫時(shí)，溫度越高的 地方降溫越多，收縮量越大，玻璃也就越短。相反溫度越低的地方降溫少，收縮 量也小，玻璃也就長(zhǎng)。一塊玻璃如各處長(zhǎng)短不一則勢(shì)必發(fā)生板面翹曲。這樣我們就不難理解玻璃為什么會(huì)變形以及怎樣防止變形。 鋼化玻璃強(qiáng)度高，其抗壓強(qiáng)度 可達(dá)125MPa以上，比普通玻璃大45倍；抗沖擊強(qiáng)度也很高，用鋼球法測(cè)定 時(shí)，1kg的鋼球從1m高度落下，玻璃可保持完好。浮法玻璃浮法玻璃是用海沙、石英砂巖粉、純堿、白云石等原料，按一定比例配制， 經(jīng)熔窯高溫熔融，玻璃液從池窯連續(xù)流至并浮在金屬液面上，攤成厚度均勻平整、 經(jīng)火拋光的玻璃帶，冷卻硬化后脫離金屬液，再經(jīng)退火切割而成的透明五色平板 玻璃。玻璃表面特

12、別平整光滑、厚度非常均勻，光學(xué)畸變很小的特點(diǎn)。浮法玻璃 按外觀質(zhì)量分為優(yōu)等品、一級(jí)品、合格品三類。按厚度分為 3、4、5、6、8、10、 12mm七種。普通平板玻璃外觀質(zhì)量等級(jí)是根據(jù)波筋、氣泡、劃傷、砂粒、疙瘩、線道等 缺陷多少而判定。浮法玻璃外觀質(zhì)量等級(jí)是根據(jù)光學(xué)變形、 氣泡、夾雜物、劃傷、 線道、霧斑等缺陷多少來(lái)判的。浮法玻璃浮法生產(chǎn)的成型過(guò)程是在通入保護(hù)氣體(N2及H2)的錫槽中完成的。熔融 玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上，在重力和表面力的作用下，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、形成上下表面平整、硬化、冷卻后被引上 過(guò)渡輾臺(tái)。輾臺(tái)的輾子轉(zhuǎn)動(dòng)，把玻璃帶拉出錫槽進(jìn)入退火窯，經(jīng)

13、退火、切裁，就 得到平板玻璃產(chǎn)品。浮法與其他成型方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是：適合于高效率制造優(yōu) 質(zhì)平板玻璃，如沒(méi)有波筋、厚度均勻、上下表面平整、互相平行；生產(chǎn)線的規(guī)模 不受成形方法的限制，單位產(chǎn)品的能耗低；成品利用率高；易于科學(xué)化管理和實(shí) 現(xiàn)全現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，勞動(dòng)生產(chǎn)率高；連續(xù)作業(yè)周期可長(zhǎng)達(dá)幾年，有利于穩(wěn)定 地生產(chǎn)；可為在線生產(chǎn)一些新品種提供適合條件，如電浮法反射玻璃、退火時(shí)噴涂膜玻璃、冷端表面處理等。鍍膜玻璃鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、 合金或金屬化合物薄膜，以改變玻 璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。超白玻璃超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃，也稱低鐵玻璃、高透明玻璃。它是一種高品質(zhì)、 多功

14、能的新型高檔玻璃品種，透光率可達(dá)91.5%以上，具有晶瑩剔透、高檔典雅 的特性，有玻璃家族 水晶王子”之稱。超白玻璃同時(shí)具備優(yōu)質(zhì)浮法玻璃所具有的 一切可加工性能，具有優(yōu)越的物理、機(jī)械及光學(xué)性能，可像其它優(yōu)質(zhì)浮法玻璃一 樣進(jìn)行各種深加工。無(wú)與倫比的優(yōu)越質(zhì)量和產(chǎn)品性能使超白玻璃擁有廣闊的應(yīng)用 空間和光明的市場(chǎng)前景。有色光學(xué)玻璃國(guó)外牌號(hào)對(duì)照表銷售熱線：聯(lián)系人：王先生本廠YAGUA G班機(jī)部聯(lián)(原)FormerUSSR德國(guó)SCHOT日本THOYA本廠YAGU, NG、五機(jī)A部聯(lián)(原)FormerUSSR德國(guó)SCHOTT日本HOYAZJB220UV-22QB26BG18 1ZJB240WG230QB29

15、BG251B-380 1ZJB260BB8BC12LB1LB13C1VG9ZJB280BB1BC3WG280UV-28LB2LB23C2VG11ZJB300BB2B C4WG295 UV-30LB3：LB33C3ZJB320BB3BC5WG320UV-32LB4LB43C6ZJB340BB7BC10WG345 UV-34LB6LB63C8ZJB360:BB5B C7WG360UV-36LB71LB7次3C1VG8G-533 ZJB380BB6BC8GG375L-38LB8LB8次3c4JB400I JB2次C4GG400L-40LB9 ILB9次3c5VG10JB420JB4)K C11GG4

16、20L-42LB10LB10次3c6G-550 JB450JB5)K C12GG455Y-44LB11LB11次3c9JB470JB6)K C16GG475Y-46LB12LB12次3c10JB490P JB7)K C17GG495Y-48LB13LB13次3c12G-545JB510JB8XC18GG515Y-50LB14)LB14次3c13CB535CB3OC11GG5300-54LB15LB15次3c17CB550CB4OC12GG550LB16)LB16次3c18CB565CB5OC13GG5700-56LB17VG5CB580CB6OC14GG5900-58LB18VG6HB600H

17、B9KC10R-60LB19)HB610HB10KC11RG610JB1 ：JB1C3GG191HB630HB11KC13RG630R-62JB9GG10HB640HB12KC14RG645R-64CB1CB1OC5HB650HB13KC15R-66CB2 ;CB2OC6HB670HB14KC17RG665HB1HB1HC5HB685HB15KC18R-68HB3HB3HC8RG6HB700HB16KC19RG695R-70HB5 HB5n C13HB720RG715R-72HB6 ;n C2HWB760IR-76HWB，HWB，MKC1RM-86HWB780RG780HWB3.HWB3.MK

18、C2RG7RM-90HWB800IR-80HWBHWB. MKC3HWB830RG830IR-83FB1FB1TC1HWB850IR-85FB3FB3TC3HWB900GRB1QB15C3C14KG2HA-50HWB930GRB3C3C16KG3HA-30ZWB1ZWB1丫力C2UG11U-340PNB586HB2C7BG20V-10ZWB2ZWB2丫力C3UG1U-360HOB4 5HY1ZWB3ZWB3丫力C1UG5U-330TB1 ISL-1AZB1ZB16C1B-390TB2lL-1B 1ZB2ZB26 c6BG3SSB40FG6LB-40 1ZB3ZB36 c7B-370SSB14

19、5BG34LB-145QB1QB1CC1SSB16 5FG3LB-165QB2QB2CC2B-410SSB20 0LB-200QB3QB3CC4SJB20FG18LA-20QB4QB4CC5SJB80FG16LA-80QB5QB5CC8B-440SJB10 0LA-100QB9QB9C3C3SJB13 0FG15LA-120QB10QB10C3C5SJB14 0LA-140QB11QB11C3C7BG14ZAB0CAB10HC12NG1ND-0 1QB12QB12C3C8B-460ZAB02AB9HC11NG9ND-03QB13QB13C3C9ZAB2AB8HC10NG3QB16P QB16C

20、3C15ZAB5AB3HC3QB17QB17C3C16ZAB1CAB7HC9NG4ND-13QB18QB18C3C17ZAB25AB6HC8NG5ND-25QB19QB19C3C19ZAB30AB2HC2QB21QB21C3C21BG38ZAB50AB5HC7NG11ND-50QB23BG7B-480ZAB65AB1HC1QB24BG12 ；ZAB70AB4HC6NG11ND-70相關(guān)知識(shí)：光學(xué)玻璃物理特性光學(xué)玻璃物理特性1 :折射率（ND）玻璃的折射率是以鈉元素的特征譜線 D=589.3nm測(cè)定的，以ND表示。2:比重（s）用流體靜力學(xué)稱量法測(cè)定玻璃的比重。3:色度值（x,y,Y）依據(jù)國(guó)際照

21、明委員會(huì)（CIE） 1931年和1964年規(guī)定的方法，測(cè)定出在A和D65 標(biāo)準(zhǔn)光源照明下玻璃的色度值。4 :熱特性5:當(dāng)玻璃溫度升高1C其長(zhǎng)度相對(duì)變化率。本目錄所列膨脹系數(shù)a ,均為20c 30 c溫度圍的平均值。6:轉(zhuǎn)變溫度（Tg）當(dāng)玻璃的膨賬量發(fā)生驟變時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度即為試樣的轉(zhuǎn)變溫度。此溫度時(shí)玻璃 的粘度近于10 13帕.秒。7:軟化溫度（Ts）當(dāng)玻璃的物理性質(zhì)發(fā)生急劇變化，其膨賬量也趨近于零時(shí)的溫度，即為玻璃的軟 化溫度，這時(shí)玻璃的粘度趨近于10 11帕.秒。8:色溫變換能力（V）色溫玻璃由升色溫和降色溫兩類玻璃玻璃組成，其變換能力以密勒德（Mired）值來(lái)表示。開色溫玻璃呈藍(lán)色，牌號(hào)

22、為 SSB,具有負(fù)密勒德值。降色溫玻璃呈琥 珀色，其密勒德為正值。色溫玻璃的序號(hào)是依據(jù)密勒德值來(lái)排列的。例如 SSB130表示由3200K升至5400K，其變換能力為負(fù)130Mired值的升色溫玻璃。SJB130表示由5400K降至 3200K,其變換能力為正130Mired的降色溫玻璃。石英玻璃的折射性和色散性石英玻璃的折射率NB=1.45845,阿貝數(shù)=67618,特點(diǎn)是折射率低，色散率高； 原料和制造方法對(duì)折射率和色散率影響不大，折射率和色散率表見(jiàn)下表 波長(zhǎng)（微米）/折射率0.20 1.547270.25 1.507450.30 1.485940.34 1.478670.40 1.469

23、680.48 1.463180.55 1.460130.59 1.458450.65 1.456400.70 1.455170.80 1.4533710.90 1.4518081.0 1.4504731.30 1.4469801.60 1.4434922.00 1.4381742.40 1.4317302.80 1.4238913.10 1.416943.50 1.40601色散率波長(zhǎng)（微米）/（DN/D波長(zhǎng)）0.3 -2.471*10-50.4 -1.102*10-50.5 -0.512*10-50.6 -0.350*10-50.7 -0.163*10-5石英玻璃的膨脹系數(shù)極小，相當(dāng)于普通玻

24、璃的1/12-1/20 ,透明和不透明石英玻璃分別在1200 c , 1100 C作急冷急熱實(shí)驗(yàn)；不同溫度下，石英玻璃的膨脹系數(shù) 見(jiàn)圖。在0-1000度圍，石英玻璃的膨脹系數(shù)是 5.4*10-7/ C;摻鈦8%的石英玻 璃膨脹系數(shù)在0-200 C幾乎為零。石英玻璃熱膨脹系數(shù)是：5.5x10-7cm/cm. C,是銅的1/34,是硼硅酸鹽的1/7, 這一特性，使其用于光學(xué)鏡頭，高溫窗口以及要求對(duì)熱變化敏感達(dá)到最低的光學(xué) 應(yīng)用。石英玻璃具有良好的抗熱沖擊性能，將1毫米厚的石英玻璃片加熱的1200 度，迅速投入冷水中數(shù)次，也不會(huì)產(chǎn)生損壞。石英玻璃的機(jī)械性能和其他玻璃相似，具強(qiáng)度取決于玻璃中的微裂紋。彈性模數(shù)， 抗拉強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度隨溫度增加而增加，1050-1200度達(dá)到最大值。推薦用戶使用的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度為1.1 M09Pa,抗拉強(qiáng)度4.8 xi07Pa.石英玻璃的純度石英玻璃的純度主要取決與原料，用四氯化硅等高純?cè)仙a(chǎn)的石英玻璃純度可 以達(dá)到6個(gè)九(99.9999% ),主要用于光纖的生產(chǎn)；用提純的優(yōu)質(zhì)天然石英生產(chǎn) 的石英玻璃純度可以達(dá)到4個(gè)九，用于半導(dǎo)體工業(yè)；用優(yōu)質(zhì)天然石英生產(chǎn)的普通 石英玻璃純度在3個(gè)九左右，用于高強(qiáng)電光源的生產(chǎn)；純度在 2個(gè)九的普通石