新型玻璃
作业题目：新型玻璃的成型方法
答：新型玻璃成型方法可分为人工成型和机械成型，下面分别进行详细介绍。
人工成型
（一）吹制成型
吹制是玻璃成型特有的方法，它和其它工业上使用的一切成型方法都不相同，这个方法除用于被璃外，对任何一，种工业材料都不适用。 吹制法极其充分地利用了玻璃所特有的作业性质：表面张力和粘度与温度的关系，这二个因男是成型最有效的因素。吹制铁的应用范围非常广，把压缩空气的膨张性和玻璃的可塑性结合起来，可见制得各种形状的空心制品。 人工吹制的主要工序为挑料、吹小泡、吹制、加工等。
1、挑料：人工成形的坡均液在坍塌炉或小型池窑中熔制。玻璃液必须从澄清温度冷却200~360℃，以达到可以用吹管蘸料，即玻璃液的粕度为10b帕/秒以上的温度。挑料前应当将吹管加热至适当温度以便于粘住玻墒液。但是，温度不能过高，否则吹管的挑料端会受侵蚀而污染玻璃。挑料时将吹管斜插在玻璃液面以下稍许，在吹管不断地旋转下于挑料端卷上一定分量的玻璃液。同一种制品，每次挑料量应当相同，然后在不旋转下取出吹管，进行吹小泡的操作。
为了取得较为洁净的玻璃液，常采用粘土耐火材料环放置在t9涡的玻璃被面上(由于粘土耐火材料的比重比玻璃液小，它会自然漂浮在玻璃液上)。这种耐火材料环称为“浮环”，以阻止玻璃液中浮渣等杂质进入环内，挑料时即在环中蘸料。小型池窑的取料口，常装有无底的靴形坩埚。熔好的玻璃液从坩埚底下流入，而浮渣等却隔离在坩埚外面。无底坩埚还可以隔断取料口处火陷向外喷出，以保护工人的操作安全。
2、吹小泡：将上述挑好料的吹管取出炉外后，在金属或木创乎板(波料板)或滚料碗（俗称铁碗)中滚压玻璃池位所挑的玻璃料具有一定的形状，平滑的表面，对称的玻璃分布和达到吹完所需的描度。然后吹口气，使它成为中空的厚壁小泡。如果是吹制大形制品，还需要在吹成的小泡上进行第二次挑料，第三次挑料„„，每次挑料后都要在滚料板或滚料碗上进行按压，并借吹气使小泡吹成球形或胀大，使壁变露等；旋转吹管——使小泡壁厚对称；垂直向上放置小池——使小泡底部变薄，上部变厚；摆动吹管——使小泡变长等，最后使小泡的形状接近于模腔的形状。其体积约为模腔的70~80％，这时的小泡也称为料泡。
3、吹制：将料泡放入树碳模中，入模前，模型用冷水冷却，在不停地转动下，吹气使料泡胀大成为制品。在继续旋转下直至吹成的制品冷却硬化不致变形时取出模外。然后击助吹管进行修饰。在一般情况下将击脱的制品送去退火，退火后再进行割口、烘口等加工处理。
4、加工；加工或称修饰。在某些情况下，须耍在成形时把口部做好。这时，用另一文吹管，在挑料端做成一个玻璃小盘(称为顶盘)，把吹成的制品从底部粘在顶盘上。有时，也用特制的夹子夹住制品，然后击脱吹制用的欢管，在增涡或烧口炉上重新加热制品，用剪刀剪齐口部。在转动下，用夹子或样模使制品口部圆滑(称为“圆口”)。有时还需要在制品上粘把，贴花等，最后，将制品送去退火。
(二)自由成形
不用模型，仅使用一些特制的工具，如钳子、剪子、镊子、夹子、夹板，样模等将玻璃液直接制成制品，主要用于艺术制品的生产(窑玻璃)，而且是其他方法所不能取代的。在自由成形时，玻璃常需要反复加热，而且往往是用多种班璃结合起来成形的。因此要注意玻璃的析品倾向和热膨胀系数。
(三)人工拉制
人工技制主要是指拉制玻璃管(或玻璃棒)的成形方法，它是从吹制法中产生出来的。主要工序和吹制法相似，即：挑料、该料、做料泡、拉管。由于拉制玻璃管时需要的破璃料较多，挑料必须分几次进行．做成料泡后，粘结在顶盘上，在不断地吹气下，以一定的速度制成玻璃管。拉制固管时，料泡做成圆柱形，拉制三角形玻璃管时(如体温计玻璃管)料泡做长的三角往形；拉制玻璃棒时，挑料、废料后做成一个实心的料团，粘结在顶盘上，拉制成挥。
(四)人工压制
人工压制是比较古老的成形方法，在目前实际上是属于半机械的成形方法。它从挑料、剪料起直至压制、脱模等均借人力操作。它的成形部件主要是模型、冲头和模环。用实心的铁制挑料扦挑战挑料杆的端头常包有粘土耐火材料团，以避免铁杆长期与玻璃液接触受到侵蚀，同时也可以增大端头与玻璃的接触面积，便于挑起大量的玻璃料来。挑起的玻璃料不用滚压，直接在模型上用剪刀剪取一定量使之落入模内，然后放上模环，将模型推至冲头下面，使冲头下压进入模中。这时玻璃液即充满模型，在冲头与模环的空间，形成了制品。冲头应在模中停放一定时间，使制品达到一定硬化程度不会变形时，拍起冲头，将模型推出并取出制品送往退火。为了提高表面质量，取出的制品有时尚要进行火法抛光再送往退火。
在成形时，模型、冲头和模环都要保持一定的温度制度。为此常常需要更换模子和用水冷却冲头。人工压制中，辅助动作所消耗的时间比压制过程本身要多几倍，生产效率低。
机械成型
玻璃制品的人工成形，需要一定的熟练技术，劳动强度大，特别是必须在熔炉附近作业，温度高，容易受玻璃辐射热灼伤，劳动条件差，生产效率低。因此，用机核化来 代替人工成形就成为发展的必然趋势。
（一）压制法
机械化压制法与人工压制的成形部件是相同的，即仍是模型、冲头和横环。但主要是采用而料供料机供料和自动压机成形。压制法能生产多种多样的实心和空心玻璃制品，如玻璃砖、透镜、棱镜、绝缘子、电视显象管的面板及锨体、耐热餐具、光技术玻璃以及水杯、烟灰缸、糖缸、花瓶、盘、碟、碗等日用器皿。压制法的特点是制品的形状比较精确，能压出外面带花纹的制品，工艺简便，生产能力较高。但是压制法的应用范围受到一定的限制。
(二)吹制法
机械吹制法可以分为压—吹法，吹—吹法，转吹法，带式吹制法等。
1、压—吹法：压—吹法的特点是先用压制的方法制成制品的口部和雏形，然后再移入成形模中收成制品。因为雏形是压制的，制品是吹制的，所以称为压—吹法。
成形时口模放在锥形模上，由调料供料机送来的玻璃液料滴，落入锥形模后，冲头即开始下压制成口部和锥形。锥形模可能是整体的，也可能由两部分组成。然后将口模连同锥形移入成形模中，重热伸长并放下吹气头，用压缩空气将锥形吹成制品。最后，将口模打开取出制品，送往返火。协吹法主要用于生产广口瓶、小口瓶等空心制品。
2、吹—吹法：吹—吠法的特点是先在带有口模的锥形模中制成口部和吹成锥形，再持锥形移入成形模中收成制品。因为锥形和制品都是吹制的，所以称为吹—吹法。吹—吹法主要用于生产小口瓶。根据供料方式不同又分为翻转锥形以真空吸吹法。
翻转锥形吹制法的特点，易用锥形例立的办法使沥料供料机送来的玻璃料筛落入带有口模的锥形模内，用压缩空气将玻璃液向下压实形成口部(俗称扑气)。在口模中心有一个特制的型芯，称为顶芯子，以便使压下的玻璃液作出适当的凹口。为使口部朗完全充实，不发生缺口等缺陷，有的成形机(如林取制瓶机等)还采用真空吸口的办法。口部形成后，口模中的顶芯子即自行下落，用压缩空气向形成的凹口吹气(例吹气)形成雏形，然后将锥形翻转移
入正立的成形模中，经重热，仰长，吹气，最后吹成制品。真空吸料吹制法和翻转雏形吹制法供料方法不同。真空吸料法是持袋式供料机或转池中的玻璃液直接吸入正立的锥形模中。锥形模下端开口，上端为口模。模的下端浸入玻璃液中，借真空的抽吸作用，将模内空气从口模排出，使孩个雏形模和口模吸满玻璃液。然后，将锥形模提高使之离开玻璃被面，并用滑刀沿模型下端切断玻璃液。打开雏形模使雏形自由地悬挂在口模中微吹气并进行重热和伸长，接着移入成形模用压缩空气吹成制品。
3、转吹法：转吹法是吹—吹法的一种，但是在吹制时料泡不停地旋转。所用模型是用水冷却的衬碳模。 转吹法主要吹制薄壁器皿、电灯泡、热水瓶胆等。
转吹法可以用滴料供料机或真空吸料头供料。料滴落在垂直向上的旋转吹制头上，借口钳的闭合将料滴夹住，或用变筒将嵌入口钳中的玻璃液压成环状，使料滴卡住。由顶芯子的上下动作，位料滴造成气穴，并扑气形成小泡。然后旋转头在不停地旋转下由垂直向上曲位置逐渐游动，变为垂直向下。此时，料抱重热，由于玻璃本身的重力使小泡伸长经吹气成为料泡(雏形)，再在用水冷却的衬碳模中吹成制品。之后，口钳张开，制品下落送去退火。
当成形玻璃水杯时，在料泡移入成形模之前尚须用杯形顶底器，使料泡成为平底。然后冉入模吹制，再经火焰瀑口烘口成为水杯，最后送往退火。用转吹法吹制水杯时，也有先将料调制成料饼。因玻璃的流变性使料饼巾心下凹形成气穴，然后吹成料泡，再吹成制品。
4、带式吹制法：涝式吹制法是以液流供科的方式，使玻璃液从料碗中不断地向下流泻，经过用水冲却的辊简压成带状。依靠玻璃本身的重力和扑气，在有孔的铁带上形成料泡，再由旋转的成形模抱住料袍，吹成制品。带式吹制法主要用于生产电灯泡和水坏。它们生产能力很大，吹制电灯泡时，每分钟朗生产600一900个；吹制水杯叭每分钟为160—190个。
(三)拉制法
拉制法主要用于生产玻璃管、棒、平板玻璃、玻璃纤维等。
1、玻墒管的拉制：机械技制玻璃曾分水乎拉调和垂直引上(或引下)两类方法。水平拉制有丹纳法和维罗法。垂直引上法分有槽的和无槽的两种。
2、平板玻璃的技创：乎板玻璃的拉划分垂直引上法和水平拉制法。垂直引上法又分有硝引上法和元础引上法两种。最新的制造方法称浮法。
3、玻璃纤维的拉制，连续玻璃纤维主要是由熔融的玻璃液通过漏板或由玻璃捧加热熔融以高速机械拉制的方法来生产的。
(四)压延法
厚的平板玻璃、刻花玻璃，夹金属丝玻璃等都可用压延法来制造。压延法有两种形式，一种是平面压延，另一种是辊问压延。平面压延法是将玻璃液例在浇铸台的金属板上，然后用沉重的金屈辊压延使之变为乎板在隧道窑中退火。由于工作合温度条件不同，玻璃液的温度高，很难建立稳定的热制度，制得的乎板玻璃表面不平整，玻璃板的下面常有很多小 型统在研磨和抛光时要磨去很厚一层玻璃。动力，材料和劳动力消耗都很大，而且要间歇作业，操作笨重部是它的缺点。
辊问压延法是将玻璃掖浇到承受权上，然后在压辊间压过展成平扳送去退火。在辊间压延的情况下，玻璃板的两面冷却得大致一样，玻璃同成形面接触的时间底能采用较冷的玻璃液，这可以减少玻璃厚度上的温度梯度。玻璃比平面压延法质量好，研磨抛光时磨去量少，比较经济，但是存在着间歇作业的典型缺点。因之又进一步发展为连续压延法。
连续压延法的玻璃液由池窑的工作池沿流料婚连续流出，进入由两个用水冷却的中空压辊所组成的压延设备中，下面辊的直径比上面辊的宜径大的多。压延成的玻璃经辊式输送机送入退火炉中进行退火。
压花玻璃和夹丝玻璃多采用辊间压延法和连续压延法成形。 (五)浇铸法
在玻璃工业中，用浇铸法制造狡朗制品与其它成形方法相比较汉占次要地位，而且大多数以手工方法来进行的。 浇铸成的光学校片、建筑结构用的零件和装饰品、艺术雕刻等都属于用浇铸法制成的玻璃制品。近年来玻璃工艺上开始掌握离心浇铸新的成型方法，用以生产大直径的玻管和容器等在制造某些光学玻璃，建筑用装饰品和零件，艺术雕刻等玻璃时常常采用浇铸法。对于大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅，则需要采用离心浇铸法生产。
(六)烧制法
烧制法也是近年来新的成型方法之一，用以生产坡璃管。 用烧制法制作玻璃管的工艺过程如下：从送料器出料孔流出的玻璃液浇在慢慢地旋转的心轴上，心轴置于送科器的下面。心轴被作成管形。内部用水冷却．分布在轴上的玻璃环圈聚结起来，形成丁沿着心轴的玻璃绕围。由于这样的绕圈渐渐增加而形成管子，玻管的长度随时增加。当管子达到所需的长度后，停止心轴旋转，将制成的管子送入炉中退火。虽然这个方法在工业上已经采用，但是还需要进一步的改进。
（七）烧结法
玻璃制品也可用由粉末烧结成型，此法能制造特种的制品和不宜用熔融态玻璃液成型的特种形状。
1、干压法
用球磨机将玻璃磨成细粉，并加入少量液态的结合剂，以便获得必要强度。混合后用陶瓷于压成型的方法，压成所需的形状，然后加热到稍高于软化点的温度，进行烧结。烧结后制品中存在1%左右的微细气孔，因而成品的透明度不如原有的玻璃。所用的结合剂应该在热处理时挥发除尽，以免在被璃制品中形成大气泡或碳粒斑点。此法一股应用于制造要求尺寸和形状正确的无核电绝缘小部件以及细孔漏孔等。
2、湿浆法
将磨细的被璃粉末与水调制成“泥浆”，然后注入石膏制的模型中，石膏模型吸去“泥浆”中的大部分水分后，启开石膏模型取出湿坯，经过于燥，再在炉内烧秸。此法适用于制造大型制品，并广泛地用于高硅氧玻璃的成型。用这种方法能制造直径500毫米或者更大一些的厚板。
3、泡沫玻璃
将玻璃的粉末与在加热时能发生气体的原料(发泡剂，如碳酸盐等)混合后，装在有盖的金属容器中加热。由于气体的膨胀使玻璃体增大而充满容器，形成有很多闭气孔的不透水的泡沫玻璃。它是隔热材料之一。
