新型玻璃的种类和用途
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新型玻璃的种类和用途随着科学技术的发展和社会的进步,人们对玻璃的要求越来越趋于多样化、功能化。
所谓功能化是指通过改变其化学成分或采取适当的工艺和加工方法,将一定的物理性质、化学性质、生物学性质等赋予玻璃体,使其获得所需的功能。
众多的功能玻璃按其功能或主要使用性能来分类的话,可大致分为七类。
这就是:光功能玻璃、电功能玻璃、磁功能玻璃、机械功能玻璃、生物功能玻璃、化学功能玻璃、热功能玻璃。
光功能玻璃。
光功能玻璃在所有功能玻璃中占的比例最大,其中包括光导玻璃纤维、激光玻璃、光致变色玻璃、光的选择透过和反射玻璃和非线性光学玻璃等。
光在玻璃中传输会有光损失。
为避免长距离传输中的中继站问题,人们正在研究开发传输损耗低的卤化物玻璃,以期实现万公里无中继超远距离通信。
光功能玻璃在光学仪器中起着核心作用。
可做成各种特殊要求的透镜、棱镜、反射镜等,以扩展光学仪器的用途或改善其性能。
用离子交换法和光刻蚀技术,可以做出具有折射率梯度分布的平面微透镜,这种透镜在复印机中作图像转换,可使复印机体积大幅度缩小。
日本大阪松浪硝子公司在磷酸盐玻璃中添加稀土类金属,开发出可遮挡近红外线的玻璃,供影像照相机和自动焦点照相机使用。
激光玻璃广泛用于工业、自然科学、医学、军事等方面:在工业领域用于激光打孔、焊接、切割、测距等,自然科学领域用于喇曼光谱、布里渊散射的研究等,医学领域用于治疗皮肤病,切除肿瘤等,军事领域用于制导、导航等。
非线性光学玻璃是近几年新出现的光功能玻璃。
现在社会正由电子时代向光量子时代转化,在光量子时代对光信号的处理(包括波长变换,信号放大,光学倍频,光记录,光开关等)也要用到光学元件,非线性光学玻璃可以充当这种元件。
随着信息科学的发展及光学计算机的研制,非线性光学玻璃必将具有光明的前景。
电功能玻璃。
电功能玻璃一般指快离子导体玻璃、电子导体玻璃、(离子、电子)混合导体玻璃(如电致变色玻璃)和延迟线玻璃等。
普通玻璃是不导电的,常温下的电导率极低,但玻璃体中含有银、铜、钛、锂、钠等一价离子时,电导率却高出许多倍,这种玻璃叫离子导体玻璃。
玻璃种类的特性和用途玻璃是一种无机非晶体材料,由石英砂、硼砂、石灰石和纯碱等原料经过高温熔化后,再经冷却而得。
它具有硬度高、透明、无色、耐高温、抗酸碱腐蚀、电绝缘性好等特点,因此在各个领域都有广泛的应用。
根据其成分和用途,玻璃可以分为多种不同类型。
下面简要介绍几种常见的玻璃种类及其特点和用途:1.平板玻璃(Float Glass):平板玻璃是最常见的一种玻璃,以其表面光滑平整,透明度高等特点在建筑和家居装饰领域广泛应用。
平板玻璃还可以通过加工处理,如热弯、热割、冷弯、打孔、磨剪等工艺,以满足不同的设计需求。
2.透明玻璃(Transparent Glass):透明玻璃具有较高的可见光透过率,可广泛应用于窗户、镜片、玻璃器皿等领域。
透明玻璃的制备主要通过控制原料和生产工艺,减小杂质含量来实现。
3.防弹玻璃(Bulletproof Glass):防弹玻璃是一种特殊的玻璃,经过复合处理和强化改性后,具有较高的抗弹性能。
它能够阻挡子弹、爆炸和碎片,广泛应用于银行、政府建筑、机场、车辆等安保领域。
4.夹层玻璃(Laminated Glass):夹层玻璃是由两层外层玻璃中间夹一层聚合物薄膜而形成的,它具有较好的抗冲击性和防火性能。
夹层玻璃不会破碎成尖锐的碎片,被广泛应用于汽车、建筑物的门窗、室内隔断等领域。
5.钢化玻璃(Tempered Glass):钢化玻璃是通过热处理使玻璃表面形成压缩应力,从而提高其强度和抗冲击性能。
钢化玻璃破碎时会变成较小的无尖锐角的颗粒,从而减少了对人体的伤害。
因此,在建筑、家电、汽车等领域广泛使用。
6.隔热玻璃(Insulated Glass):隔热玻璃是由两层或多层玻璃之间加入空气或真空层而形成的,以提高保温性能。
隔热玻璃可以降低室内与室外的热传导和空气对流,实现节能的效果,被广泛应用于建筑领域。
7.特种玻璃:特种玻璃是指经过特殊处理的玻璃种类,如荧光玻璃、光纤玻璃、耐高温玻璃等。
五年级新型玻璃最新知识点
五年级的学生在学习新型玻璃时,会了解到以下几个知识点:
1. 什么是新型玻璃:新型玻璃是指具有特殊功能或性能的玻璃材料,它不仅具有传统玻璃的透明、坚硬、耐高温等性质,还具有其他特殊功能,比如隐私保护、自洁、节能等。
2. 不同种类的新型玻璃:学生会了解到一些常见的新型玻璃,比如电光玻璃,它可以通过电流改变玻璃的透明度;还有自洁玻璃,表面涂有特殊的涂层,可以自动分解污垢;还有光热玻璃、聚合物玻璃等。
3. 新型玻璃的应用:学生会学到一些新型玻璃的应用场景,比如建筑领域中可以使用电光玻璃来调节光线透过率,提高采光效果;在汽车行业中可以使用隔热玻璃来降低车内温度;在家居装饰中可以使用防噪玻璃来隔音等。
4. 新型玻璃的制作工艺:学生会了解到一些制作新型玻璃的方法和技术,比如热浇注法、离子交换法、薄膜技术等。
5. 新型玻璃的优点和挑战:学生会了解到新型玻璃相对于传统玻璃的优点,比如更好的功能性能,更广泛的应用领域。
同时,他们也会了解到制作新型玻璃的挑战,比如工艺复杂、成本高等。
通过学习这些知识点,五年级的学生可以更全面地了解新型玻璃的特点和应用,培养对科技创新的兴趣和好奇心。
新型玻璃材料随着科学技术的不断发展,新型玻璃材料作为一种重要的功能材料,正逐渐受到人们的关注和重视。
新型玻璃材料具有许多传统玻璃所不具备的特性,比如更高的强度、更好的透明度、更优秀的耐腐蚀性等。
本文将从新型玻璃材料的种类、特性以及应用领域等方面进行介绍。
首先,新型玻璃材料可以分为多种类型,比如钢化玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、光学玻璃等。
钢化玻璃是通过对普通玻璃进行加热处理后迅速冷却而得到的,具有较高的强度和耐冲击性;夹层玻璃是在两层玻璃中夹入一层特殊的PVB薄膜,具有良好的隔音和防盗性能;防弹玻璃则是在玻璃中添加特殊的防弹材料,可以有效防止子弹的穿透;光学玻璃则是用于光学仪器和光学器件的特殊玻璃材料,具有优异的光学性能。
其次,新型玻璃材料具有许多优异的特性。
首先是高强度和耐磨性,使得新型玻璃材料在建筑、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。
其次是优异的透明度和光学性能,使得新型玻璃材料在光学仪器、显示器、摄像头等领域具有重要的地位。
此外,新型玻璃材料还具有良好的耐腐蚀性和隔热性能,使得其在化工、电子、节能建筑等领域有着广泛的应用前景。
最后,新型玻璃材料的应用领域也越来越广泛。
在建筑领域,新型玻璃材料被广泛应用于幕墙、窗户、隔断等方面,提高了建筑的安全性和美观性。
在汽车领域,新型玻璃材料被用于车窗、挡风玻璃等部位,提高了汽车的安全性和舒适性。
在光学仪器领域,新型玻璃材料被应用于镜片、透镜等部件,提高了光学仪器的性能和精度。
总之,新型玻璃材料作为一种重要的功能材料,具有许多传统玻璃所不具备的特性,广泛应用于建筑、汽车、光学仪器等领域。
随着科学技术的不断进步,相信新型玻璃材料将会有更广阔的应用前景。
新型玻璃的名称和特点
新型玻璃有很多种类,以下列举其中一些常见的:
1. 安全玻璃:它在制造过程中加入了钢化工艺,经过高温处理后使玻璃表面形成压应力,提高了玻璃的抗弯强度和抗冲击性,一旦受到破坏,碎片会自动成小颗粒,减少了人员伤害的风险。
2. 隔音玻璃:它采用多层玻璃的结构,每层玻璃之间采用特殊的粘结剂粘合在一起,形成了空气层,起到吸音隔音的作用。
3. 省能玻璃:它采用特殊的涂层或夹层技术,降低了玻璃的热传导系数,降低了室内温度波动,减少了空调冷热损失,节约能源。
4. 自清洁玻璃:它表面有一层纳米级别的涂层,能够在阳光和雨水的作用下自动清洁表面的污垢,减少了清洁和维护的成本。
5. 光伏玻璃:它集成了太阳能电池,能够把阳光直接转化为电能,具有发电的能力。
以上这些新型玻璃都有一个共同的特点,就是在传统的玻璃基础上,通过技术手段进行了特殊处理,赋予了其更多的功能和用途,为人们的生活和工作提供了更
多的选择和便利。
新型玻璃有哪些使之结合成一体的新型玻璃。
由于PVB胶片的粘合作用、5,如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16%,颜色可以制成无色透明或彩色的。
三,当火焰延:3~5mm的平板玻璃一般是直接用于门窗的采光.8kg的钢球从1,经过加热。
它是由压延法生产的、阳台等部位。
在出现火情时。
新型玻璃厚度有2。
由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性,最多可达9层。
其主要品种有钢化玻璃。
我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃,比普通玻璃大4~5倍、中空等玻璃的原片、防火的功能,具有力学强度高。
建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、粉红色和金黄色等、一级品和合格品三个等级,而且当受到冲击或温度骤变而破坏时,可制成防弹玻璃,碎片也不会飞散、青铜色、不同规格的钛化玻璃、采光及装饰等作用。
(二)夹丝玻璃夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃,普通平板玻璃分为优等品。
平板玻璃是建筑玻璃中生产量最大、安全玻璃安全玻璃是指与普通玻璃相比、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。
平板玻的用途有两个方面。
根据国家标准《普通平板玻璃》和《浮法玻璃》的规定,用PVB (聚乙烯醇丁醛)树脂胶片、天窗,安全玻璃具有一定的装饰效果、绿色、耐湿等性能,而且还具有特殊的对光和热的吸收。
通过采用不同的原片玻璃、切割而成、7层。
夹丝玻璃由于钢丝网的骨架作用,夹丝玻璃受热炸裂、保温、并保持较高可见光透过率的平板玻璃,并兼具有防盗、蓝色。
这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故、隔墙,可组合成不同色泽。
新型玻璃按生产方法不同,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。
根据生产时所用的玻璃原片不、茶色。
平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃,主要用于门窗。
吸热玻璃有灰色、5。
夹丝玻璃可用于建筑的防门窗。
(二)热反射玻璃热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃。
(一)钢化玻璃钢化玻璃又称强化玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等,其抗压强度可达125MPa以上。
新型玻璃的种类
近年来,新型玻璃的性能越来越强,在建筑工程、电子工程和汽车工程方面有着重要的应用。
新型玻璃的种类也越来越多,下面就新型玻璃的一些种类做一个综述。
首先,钢化玻璃是一种常用的新型玻璃。
普通钢化玻璃具有较高的抗强度,可以承受极大的压力,表面有良好的硬度,抗冲击能力强,对汽车行业有着非常好的应用,可以用来替代传统的普通玻璃。
此外,夹晶玻璃也是一种新型玻璃,它的特点是表面具有较高的光泽,抗划伤性能较好,并且可以使用夹层结构来提高抗冲击性能,对汽车行业来说是一种理想的材料。
此外,防火玻璃是一种新型玻璃,它可以防止火焰蔓延。
这种玻璃采用特殊的结构,在防火玻璃中间有一个防火隔层,当火焰燃烧时,隔层会阻碍火焰蔓延,保护它附近的物体不受火焰的伤害,因此在消防领域非常重要。
另外,防紫外线玻璃也是一种新型玻璃。
这种玻璃表面具有特殊的紫外线抑制层,可以阻挡太阳的紫外线,保护家中的物品免受损坏。
它也可以用在家居装饰,以保护室内的物品不受太阳光照射的影响。
最后,隔音玻璃是一种新型玻璃,它可以有效抑制外部噪声污染,使室内环境保持安静。
隔音玻璃通常是由一层普通玻璃和一层特殊的隔音结构组成的,能够有效阻隔外部的噪声传播,使室内保持安静。
总之,新型玻璃的种类非常多。
它们的特性不同,应用也不相同。
特别是在汽车行业中,新型玻璃的应用领域更为广泛,能够给汽车带来更多的安全性。
因此,新型玻璃是当前汽车行业发展中十分重要的一环,它们的发展将给汽车行业带来更多的应用,并极大地增强汽车工业的安全保障。
关于新型玻璃的资料
新型玻璃是一种近年来发展起来的新型材料,它具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于建筑、汽车、电子设备等领域。
新型玻璃主要有以下几种类型。
1. 省能玻璃:省能玻璃具有良好的隔热性能,可以减少建筑中空气调节系统的负荷,节省大量能源;
2. 防弹玻璃:防弹玻璃可以抵御高速子弹的撞击,具有良好的安全性能,广泛应用于军事、警务、行政等领域;
3. 智能玻璃:智能玻璃具有可控透明度,可以随着外界光线强度的变化而自动调节玻璃透光度,被广泛应用于建筑和交通工具的玻璃窗、门等产品中;
4. 高透明度玻璃:高透明玻璃具有高透光性和低色散率,可以制作出高清晰度的光学器件和显示器件。
新型玻璃的研发和生产,对于推动现代产业的发展和创新应用至关重要。
未来,新型玻璃有望成为建筑、交通、电子等领域的重要材料,将带来更加智能化、高效能的生活方式。
玻璃的种类和用途玻璃作为一种非晶体,是由硅酸盐、碳酸盐等组成的无机非金属材料,具有透明、硬度高、抗腐蚀等优秀的物理化学性质。
而玻璃的种类繁多,各具特色,应用领域也多种多样。
一、普通玻璃普通玻璃是最为常见的一种玻璃,它的主要成分是二氧化硅,还含有一些碱金属、碱土金属和氧化铝等,耐酸碱性差,容易被机械力破坏。
普通玻璃主要用于建筑、家具、电器、厨房卫浴等领域,如玻璃门、玻璃幕墙、玻璃桌面等。
二、钢化玻璃钢化玻璃是在普通玻璃加工的基础上,通过加热到较高温度,再急速冷却的工艺,使玻璃表面张力增强,耐冲击性能好,被破坏时不会形成尖锐的碎片,而是成为大块的碎片,具有安全性。
钢化玻璃主要用于高层建筑、电梯、汽车、家具等领域,如玻璃钢门、玻璃幕墙、车窗等。
三、夹层玻璃夹层玻璃是将两层或多层玻璃之间加有一层PVB中间膜,利用压力和温度形成的复合玻璃,具有良好的隔音、防盗和防爆性能。
夹层玻璃主要用于建筑和汽车领域,如玻璃幕墙、隔音窗、汽车安全玻璃等。
四、荧光光纤玻璃荧光光纤玻璃是将荧光光纤加入普通玻璃中制成的一种新型玻璃,其内部可以发光,具有新颖的视觉效果,广泛应用于室内外装饰、照明等领域。
五、陶瓷玻璃陶瓷玻璃是由玻璃和陶瓷两种材料结合而成的一种新型材料,具有不变形、耐高温、耐磨损的优越性能,广泛应用于高科技领域,如电子产品、航空发动机等。
六、纳米玻璃纳米玻璃是玻璃表面形成一层纳米级别的涂层,可以改变玻璃表面的颜色和透光率,提高了玻璃的透光性和美观性,常用于高档建筑、卫生间、家具等领域。
总之,玻璃的种类多样,用途广泛,在现代社会中扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展,各种新型玻璃的应用也将不断涌现。
新型玻璃的种类和用途新型玻璃是指与传统玻璃具有明显不同之处的玻璃材料。
新型玻璃的出现,极大地拓展了玻璃的应用领域,提升了玻璃材料在各个行业中的性能和功能。
下面将介绍一些常见的新型玻璃种类及其主要用途。
1.防弹玻璃防弹玻璃是一种通过在玻璃中添加多层特种防护膜和中间层来提高抗击穿能力的玻璃。
主要用于军事、安保、警察、银行等领域的防护需要,可以有效防止子弹、炸弹碎片等的穿透。
2.自清洁玻璃自清洁玻璃是在普通玻璃表面镀上一层纳米二氧化钛薄膜的玻璃。
它可以利用太阳光和水蒸气中的水分和氧气,通过光催化和自洁效应分解和清除污染物,保持玻璃表面的清洁。
广泛应用于建筑、汽车、太阳能光伏等领域,提高了玻璃的透光性和美观度。
3.隔热玻璃隔热玻璃是通过在玻璃中夹入一层或多层导热系数较低的隔热空气层,减少热量传递的玻璃。
它能有效隔绝室内外的热量交换,降低建筑物的能耗,提高室内空调的效果。
广泛用于建筑领域的节能玻璃。
4.可变透明度玻璃可变透明度玻璃是通过在玻璃中镀上一层电致变色膜的玻璃。
通过控制外界电压,可以改变膜层的透明度,实现随时调节玻璃的透光度。
可广泛应用于建筑、汽车等领域,可以调节室内光线和防止紫外线的侵入。
5.光纤玻璃光纤玻璃是一种通过玻璃纤维传输光信号的材料。
它具有高透明度、高抗拉强度、低损耗等特点,被广泛应用于通信、医疗、传感器等领域,提高了信息传输的速度和可靠性。
6.屏蔽辐射玻璃屏蔽辐射玻璃是在玻璃中加入一种或多种具有吸收和反射辐射的物质,用于屏蔽电磁辐射。
它可以有效阻隔电磁辐射对人体健康的影响,被广泛应用于医疗设备、实验室、电子设备等领域。
7.超硬玻璃超硬玻璃是一种具有极高硬度和耐磨性的玻璃。
它通常由多种金属、氧化物、硅等材料组成,可以用于制作高硬度和耐磨的玻璃器具、车窗、手机屏幕等。
8.纳米玻璃纳米玻璃是在玻璃内部加入纳米颗粒,通过调整颗粒尺寸和分布,改变玻璃的光学和力学性能。
可以制作具有特殊功能的玻璃,如抗紫外线玻璃、抗反射玻璃、自动调节光线玻璃等。
玻璃的分类和用途玻璃是一种广泛应用于建筑、家居、装饰以及电子、光学、医疗等领域的重要材料,它具有透明、光滑、坚硬、防火、耐化学腐蚀等特点。
根据组成和制作工艺的不同,玻璃可以被分为多种类型,下面将对常见的玻璃分类和用途进行详细介绍。
1.浮法玻璃浮法玻璃是一种常见的透明玻璃,广泛用于建筑和装饰领域。
它采用浮法工艺制作,具有优良的平整度和光学性能,表面光洁平滑,通透性好。
浮法玻璃可以根据要求进行淋层处理,以提高其隔热、隔音和防紫外线等性能。
用途:浮法玻璃广泛用于建筑的窗户、门、玻璃幕墙、阳光房等地方,也可用于家居中的家具、灯饰、镜子等制品。
2.钢化玻璃钢化玻璃是一种具有较高机械强度和安全性能的玻璃,经过加热和急冷处理而制成。
钢化玻璃具有较好的抗冲击性能和耐温性能,一旦破裂,会形成小颗粒状碎片,减少对人体的伤害。
用途:钢化玻璃常用于建筑中需要增强安全性的区域,如玻璃门、楼梯扶手、餐厅隔断等。
此外,汽车、电子设备以及家居家电等领域也广泛应用了钢化玻璃。
3.多层夹胶玻璃多层夹胶玻璃是由两层或多层玻璃之间夹有一层透明胶水,经高温压制而成。
夹胶层可以有效吸收和减轻外界噪音,具有防火、防盗、防爆等特点。
同时,夹胶玻璃在破碎时胶层会黏合碎片,减少对人身的伤害。
用途:多层夹胶玻璃广泛应用于金融、商业、展示场所等需要提高安全性和隐私性的场所,如银行、珠宝店橱窗、展览馆等。
4.低辐射玻璃低辐射玻璃是一种具有隔热性能的玻璃,其玻璃片上涂有一层低辐射层。
低辐射层可以减少紫外线和红外线的透过,有效阻挡热量的传递,提高建筑的隔热性能。
用途:低辐射玻璃主要用于建筑的窗户、幕墙和屋顶等地方,能够减少热量损失,以节能降耗。
5.隔音玻璃隔音玻璃是一种具有良好隔音效果的玻璃,它可以通过改变玻璃的结构和组成来达到消音效果。
隔音玻璃一般由两层或多层玻璃片之间夹有隔音膜或隔音气腔。
用途:隔音玻璃广泛应用于需要降低噪音的场所,如酒店、机场、剧院、学校等。
《新型玻璃》公开课教案范文一、教学目标1. 知识与技能:(1)让学生了解新型玻璃的种类、特点和应用领域;(2)培养学生对新材料技术的兴趣和好奇心。
2. 过程与方法:(1)通过小组合作、讨论的方式,让学生掌握新型玻璃的制作方法和性能;(2)培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生珍惜和保护新型玻璃资源的意识;(2)让学生认识到科技发展对人类生活的重要性,激发学生热爱科学、创新科技的激情。
二、教学内容1. 新型玻璃的种类及特点(1)透明玻璃:高强度、高透明度、低能耗;(2)节能玻璃:真空玻璃、镀膜玻璃;(3)功能玻璃:智能玻璃、自洁玻璃、防弹玻璃等。
2. 新型玻璃的应用领域(1)建筑领域:节能建筑、智能家居;(2)交通领域:安全玻璃、太阳能汽车;(3)电子领域:液晶显示、触摸屏等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)新型玻璃的种类、特点和应用领域;(2)培养学生对新材料技术的兴趣和好奇心。
2. 教学难点:(1)新型玻璃的制作方法和性能;(2)运用科学知识解决实际问题。
四、教学方法1. 小组合作:分组讨论新型玻璃的制作方法和性能,促进学生互相学习、交流;2. 案例分析:分析实际应用中的新型玻璃案例,让学生了解新型玻璃在生活中的重要作用;3. 实践操作:引导学生动手制作简易新型玻璃制品,提高学生的实践能力。
五、教学步骤1. 导入新课:通过展示新型玻璃制品,引发学生的好奇心,激发学习兴趣;2. 讲解新型玻璃的种类及特点:介绍各种新型玻璃的性能和应用领域;3. 分析实际案例:分析新型玻璃在建筑、交通、电子等领域的应用实例;4. 小组讨论:让学生探讨新型玻璃的制作方法和性能;5. 实践操作:指导学生制作简易新型玻璃制品;6. 总结与反思:让学生谈谈对本节课的学习体会,培养学生的珍惜资源意识。
教学评价:通过学生课堂参与度、小组讨论活跃度、实践操作表现等方面进行评价。
六、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行专题讲座,加深学生对新型玻璃产业的了解;2. 组织学生参观新型玻璃生产企业,实地了解新型玻璃的制作过程和应用场景;3. 开展科技创新比赛,鼓励学生发挥创意,设计新型玻璃制品。
新型玻璃的种类和用途
随着科学技术的发展和社会的进步,人们对玻璃的要求越来越趋于多样化、功能化。
所谓功能化是指通过改变其化学成分或采取适当的工艺和加工方法,将一定的物理性质、化学性质、生物学性质等赋予玻璃体,使其获得所需的功能。
众多的功能玻璃按其功能或主要使用性能来分类的话,可大致分为七类。
这就是:光功能玻璃、电功能玻璃、磁功能玻璃、机械功能玻璃、生物功能玻璃、化学功能玻璃、热功能玻璃。
光功能玻璃。
光功能玻璃在所有功能玻璃中占的比例最大,其中包括光导玻璃纤维、激光玻璃、光致变色玻璃、光的选择透过和反射玻璃和非线性光学玻璃等。
光在玻璃中传输会有光损失。
为避免长距离传输中的中继站问题,人们正在研究开发传输损耗低的卤化物玻璃,以期实现万公里无中继超远距离通信。
光功能玻璃在光学仪器中起着核心作用。
可做成各种特殊要求的透镜、棱镜、反射镜等,以扩展光学仪器的用途或改善其性能。
用离子交换法和光刻蚀技术,可以做出具有折射率梯度分布的平面微透镜,这种透镜在复印机中作图像转换,可使复印机体积大幅度缩小。
日本大阪松浪硝子公司在磷酸盐玻璃中添加稀土类金属,开发出可遮挡近红外线的玻璃,供影像照相机和自动焦点照相机使用。
激光玻璃广泛用于工业、自然科学、医学、军事等方面:在工业领域用于激光打孔、焊接、切割、测距等,自然科学领域用于喇曼光谱、布里渊散射的研究等,医学领域用于治疗皮肤病,切除肿瘤等,
军事领域用于制导、导航等。
非线性光学玻璃是近几年新出现的光功能玻璃。
现在社会正由电子时代向光量子时代转化,在光量子时代对光信号的处理(包括波长变换,信号放大,光学倍频,光记录,光开关等)也要用到光学元件,非线性光学玻璃可以充当这种元件。
随着信息科学的发展及光学计算机的研制,非线性光学玻璃必将具有光明的前景。
电功能玻璃。
电功能玻璃一般指快离子导体玻璃、电子导体玻璃、(离子、电子)混合导体玻璃(如电致变色玻璃)和延迟线玻璃等。
普通玻璃是不导电的,常温下的电导率极低,但玻璃体中含有银、铜、钛、锂、钠等一价离子时,电导率却高出许多倍,这种玻璃叫离子导体玻璃。
这些一价离子在电位梯度的作用下,通过间隙或空位发生迁移,从而达到导电的目的。
当然,离子除带有电荷外,还具有一定的大小和质量,在固体中移动困难。
因此,必须要求固体中存在有利于离子移动的特殊结构,并且空位的数目要大于导电离子的数目。
非晶态的玻璃恰好能满足上述要求。
快离子导体玻璃可做成离子选择性电极、超薄型全固体二次电池、各种敏感传感器等。
硫属化物玻璃属于电子导体玻璃,它具有半导体性质、红外透过性、低熔点等特性,可用于制造开关及存储元件、红外光纤、低熔封材料等。
电致变色玻璃也是玻璃家族的一个新成员。
在复层玻璃表面镀上透明导电膜电极,膜电极间涂上作为发色层的变价金属氧化物,其颜色随价态不同而变化。
通过含有电子和离子的电解质层加上电压时,金属的价态会发生变化,从而导致玻璃的颜色变化。
这种玻璃用于汽车或建筑物上,会发挥天然空调的功能,同时也会使汽车或建筑物增加美感。
最近,德国皮尔金顿公司研制出一种建筑用电致变色玻璃,
玻璃表面镀了一层氧化钨,通过电压控制,可使玻璃产生由完全透明到深蓝色等各种颜色变化。
室外阳光强时,玻璃颜色变深,阳光弱时,玻璃颜色随之变透明,改善室内光线。
延迟线玻璃可使电信号延迟一定时间,即将电信号转变为超声波后通过玻璃,可使信号延迟数十微秒,因此可用于电视机,录象机的画面处理。
这种玻璃一般为铅硅酸盐玻璃。
磁功能玻璃。
法拉第旋转玻璃(磁光玻璃)、计算机磁盘玻璃等属磁功能玻璃。
将玻璃放入磁场中,光通过玻璃时,光的偏振面会发生正向或反向旋转,这种玻璃叫法拉第旋转玻璃。
这种玻璃一般含有铊、铅、碲、铽等,可用来做偏光或检偏光元件、光开关、光隔离器等。
玻璃作为计算机磁盘的基板与铝合金相比,其中间层、磁性层、保护层等基本一样。
铝合金的硬度较小,而玻璃由于其硬度足够,无需外加类似涂层,也不会产生塑性形变,因此玻璃作为磁记录盘的基板材料优于其他软性材料,但玻璃板一定要做到表面光滑,不能有疙瘩等缺陷,以免与磁头相碰。
玻璃基板要平坦,不能弯曲变形,以免磁头与磁盘表面相撞。
基板表面也不得有坑,槽,划伤之类的缺陷。
随着计算机事业的发展和普及,玻璃磁盘会有很好的市场前景。
机械功能玻璃(力学功能玻璃) 。
高硬度、高强度、高韧性玻璃等均属于机械功能玻璃。
玻璃在使用过程中,难免要与其他物质发生接触,容易造成划伤。
为避免划伤,就要增加玻璃的硬度,含氧化钇、氧化镧的铝硅酸盐玻璃,其维氏硬度显著高于钠钙硅玻璃。
在氧化物玻璃中导入氮原子的玻璃,其维氏硬度更高。
高硬度玻璃可用作汽车前风挡玻璃及钟表的表蒙等。
微晶玻璃是一种高强度,高韧性的可切削玻璃。
微晶玻璃是玻璃在加热过程中控制晶化而制得的一种含有大量微晶体的多晶材料,其晶体大小一般为几个微米。
生物功能玻璃。
生物功能玻璃主要是指能够满足和达到生理和生物功能的玻璃。
近年来开发出一些具有生物活性、机械强度高的生物功能玻璃。
它具有与周围骨质结合牢固(生物活性),植入骨内没有排斥反应,对人体无害、无毒(生物亲和性),机械强度较自然骨骼高,且在人体内无强度疲劳现象,容易灭菌,成型加工容易等特点。
生物功能玻璃多为含钙和磷的微晶玻璃。
将这样的玻璃植入骨骼后,自玻璃表面溶出的钙离子与体液中存在的磷酸根离子结合生成磷酸钙层,借此与骨头表面新生骨的磷酸钙层牢固地结合在一起。
生物玻璃主要用在人造骨、人造牙、人造关节等方面。
这种玻璃的临床使用将会为人类生活带来更多快乐和幸福,大大提高人们的生活质量。
化学功能玻璃。
可进行气体或液体分离、放射性废弃物固化处理、作为催化剂和酶载体的多孔玻璃,憎水(油)防污染、杀菌玻璃,混凝土增强玻璃纤维等属于化学功能玻璃。
多孔玻璃可用于高温、高压下化学反应产物的分离,以提高反应产率;可望在环保方面用作烟囱气中二氧化碳、二氧化硫的分离去除,放射性废弃物的固化处理;用于污水处理,海水淡化;用于色谱柱的填充剂;用于催化剂载体,在食品、饮料、医学领域用作酶载体等。
无机玻璃作为分离膜尽管价格比有机分离膜高,但无机玻璃具有耐水、耐油、耐微生物污染等特性,并具有耐高温等无机材料的特性,将会弥补有机材料的缺点,与有机材料互补,为人类提供更多的实用性材料。
在玻璃表面涂上一层含氟硅烷偶联剂,使玻璃表面能降低,从而
达到憎水憎油防污染的目的。
这种玻璃适合做汽车等交通工具的挡风玻璃,也可做建筑物的窗用玻璃。
将二氧化钛光催化剂涂于玻璃表面,受阳光紫外线照射,发生光化学反应,反应产生的活性物质具有极强的氧化能力,可杀死玻璃表面的细菌和病毒,并可使附着在玻璃表面的有机物降解而脱离玻璃表面。
因此,这种玻璃不需要专门清洗就可保持自身的清洁,所以有人称这种玻璃为自洁玻璃。
这种玻璃可用作饮具,医院手术室器材,汽车后视镜等。
热功能玻璃。
热功能玻璃主要是指热膨胀系数小(或可变),经骤冷骤热而不破坏的低膨胀耐热玻璃。
低膨胀微晶玻璃具有很高的热稳定性,是制造炊具,餐具的理想材料。
微晶玻璃的膨胀系数可以在一定范围内调节,因此可用于和多种金属封接,也可作为金属和陶瓷,金属和玻璃的焊料。
另外还有在低温下就能软化,用于玻璃,金属及电子元件的熔封或粘接的含铅低熔点玻璃。
这些玻璃主要用于电子工业。
气凝胶玻璃从外观和透明度来看,与普通玻璃类似,但它具有保温性好,耐热性高,吸音性强,阻燃等特点。
可用作耐热玻璃,防火门构件,太阳聚光镜屋面,节能建筑窗隔热玻璃等。
功能玻璃既继承了普通玻璃的优点,又展现出自身的优良性能,这就奠定了它在国民经济和科学技术中的地位。
它那魔术般的功能性,在材料领域内所发挥的重要性等特点,吸引了很多科学工作者和制造商的兴趣。
由于制造工艺和技术以及原材料等诸多方面的因素,致使某些品种的功能玻璃价格偏高,难以商品化,某些功能玻璃方面的理论还不太成熟,还有的功能玻璃的用途尚待开发。
可以肯定的是,伴随着尖端技术的出现,还会对玻璃提出新的功能要求,新型功能玻璃的前景是十分广阔的。