玻璃的定义、结构与性能第一章第二章玻璃成分设计与配合料第三章玻璃形成与熔制工艺第四章玻璃的成型工艺及热处理内容第五章浮法玻璃的生产工艺与装备第六章瓶罐玻璃的生产工艺与装备第七章玻璃深加工与表面处理第八章新玻璃与新技术
内容 第一章 玻璃的定义、结构与性能 第二章 玻璃成分设计与配合料 第三章 玻璃形成与熔制工艺 第四章 玻璃的成型工艺及热处理 第五章 浮法玻璃的生产工艺与装备 第六章 瓶罐玻璃的生产工艺与装备 第七章 玻璃深加工与表面处理 第八章 新玻璃与新技术
2.1玻璃的成分设计KUNIV玻璃成分是指构成玻璃的元素或氧化物，它是玻璃化学组成的基础。玻璃成分对结构、性质和工艺起决定性作用。2.1.1玻璃成分的表示方法①质量百分数。也称重量百分数，其表示方法wt%玻璃中成分的质量百分数，wt%；Wi-mix 100%玻璃中成分的质量含量；miWi=ZmiEm;玻璃中所有成分质量含量的总和②摩尔百分数。其表示方法为mol%玻璃中成分的摩尔物质的量分数，%；Xi-一ni× 100%玻璃中成分的物质的量；n xi=.ZniZn;——玻璃中所有成分物质的量的总和在研究玻璃成分与性质关系时，常采用摩尔分数
2.1 玻璃的成分设计 玻璃成分是指构成玻璃的元素或氧化物，它是玻璃化学组 成的基础。玻璃成分对结构、性质和工艺起决定性作用。 2.1.1 玻璃成分的表示方法 ① 质量百分数。也称重量百分数，其表示方法wt% 𝑤𝑖 = 𝑚𝑖 𝑚𝑖 × 100% wi —— 玻璃中成分i的质量百分数，wt%； mi —— 玻璃中成分i的质量含量； ∑mi ——玻璃中所有成分质量含量的总和 ② 摩尔百分数。其表示方法为mol% 𝑥𝑖 = 𝑛𝑖 𝑛𝑖 × 100% xi —— 玻璃中成分i的摩尔物质的量分数，%； ni —— 玻璃中成分i的物质的量； ∑ni——玻璃中所有成分物质的量的总和 在研究玻璃成分与性质关系时，常采用摩尔分数
2.1玻璃的成分设计KNGUNIVE③摩尔比。首先将玻璃成分中各成分的量换算成摩尔数，再列出相互之间摩尔数的比例。用摩尔比来表示玻璃成分既可以预测玻璃的性质也可便于各种玻璃之间对比。④原子分数。也称原子百分率，是指构成玻璃的原子分数，主要用于特种玻璃组成表示，如红外夜视玻璃为Ge22AS2oSes:和Ge2oSbisSe6s等。5阳离子相对分数。指每种阳离子与氧离子的原子比Me的原子数量fme =70的原子数量
2.1 玻璃的成分设计 ③摩尔比。首先将玻璃成分中各成分的量换算成摩尔数，再列出相互 之间摩尔数的比例。用摩尔比来表示玻璃成分既可以预测玻璃的性质， 也可便于各种玻璃之间对比。 ④ 原子分数。也称原子百分率，是指构成玻璃的原子分数，主要用于 特种玻璃组成表示，如红外夜视玻璃为Ge22As20Se58和Ge20Sb15Se65等。 ⑤ 阳离子相对分数。指每种阳离子与氧离子的原子比 𝑓𝑀𝑒 = 𝑀𝑒的原子数量 𝑂的原子数量
?2.1玻璃的成分设计2.1.2玻璃成分设计原则NIVY(1).玻璃成分体系稳定可靠设计的组成能形成玻璃而析晶倾向小。以玻璃形成区图为依据时，透明玻璃成分要在玻璃形成区内。以相图为依据时，玻璃成分应位于相图中相交界线和低共熔点附近。还要考虑玻璃是否容易分相和析晶的问题，微晶玻璃应获得要求的晶相和形貌
2.1 玻璃的成分设计 2.1.2 玻璃成分设计原则 (1).玻璃成分体系稳定可靠 设计的组成能形成玻璃而析晶倾向小。 以玻璃形成区图为依据时，透明玻璃成分要在玻璃形成区内。 以相图为依据时，玻璃成分应位于相图中相交界线和低共熔点附近。 还要考虑玻璃是否容易分相和析晶的问题，微晶玻璃应获得要求的晶相 和形貌
2.1玻璃的成分设计2.1.2玻璃成分设计原则SiO21-玻璃形成范围线，此线以上成分即90可形成玻璃；80202-现代实用玻璃形成范围70303-古代玻璃形成范围.4604050504-低温共熔物4060钠钙硅玻璃实用成分范围（摩尔分数）CaoNa,O102030405060Si0, 60%-80%, Ca0 5%-20%, Na,00/%Na,O-CaO-SiO,系统玻璃形成区图10%-20%
2.1 玻璃的成分设计 2.1.2 玻璃成分设计原则 Na2O-CaO-SiO2系统玻璃形成区图 1-玻璃形成范围线，此线以上成分即 可形成玻璃； 2-现代实用玻璃形成范围 3-古代玻璃形成范围 4-低温共熔物 钠钙硅玻璃实用成分范围（摩尔分数） SiO2 60%-80%，CaO 5%-20%，Na2O 10%-20%
2.1玻璃的成分设计2.1.2玻璃成分设计原则INI(2）.设计的玻璃性能达到要求不同用途的玻璃材料与制品有不同的性能要求，玻璃成分设计必需满足产品性能要求(3).符合绿色制造概念尽量不用或少用对环境有害的成分，如Pb、Hg、F等，但目前还很难做到理想。(4）符合熔制、成形、退火等工艺要求(5).原料质量的稳定和供应原料易得，成本低，玻璃价格低
2.1 玻璃的成分设计 2.1.2 玻璃成分设计原则 (2).设计的玻璃性能达到要求 不同用途的玻璃材料与制品有不同的性能要求，玻璃成分设计必需 满足产品性能要求 (3).符合绿色制造概念 尽量不用或少用对环境有害的成分，如Pb、Hg、F等，但目前还很 难做到理想。 (4).符合熔制、成形、退火等工艺要求 (5).原料质量的稳定和供应 原料易得，成本低，玻璃价格低
2.1玻璃的成分设计2.1.2玻璃成分设计原则UNTV具体地首先：根据玻璃制品的物理-化学性能和工艺性能，选择合适的氧化物系统，确定3-4种总量达90%左右的主要氧化物含量。利用相图或玻璃形成区图选择组成点时，组成点接近低共熔点或相界线，远离析晶区，以降低玻璃的析晶倾向。此外：还加入一些赋予玻璃必要性质而不使玻璃主要性质变差的氧化物，使其组成氧化物在5-6种以上。这里须结合各种氧化物的作用，以及双碱效应、硼反常、铝反常等知识。最后：还应当考虑加入适当的辅助原料如澄清剂、助熔剂等
2.1 玻璃的成分设计 2.1.2 玻璃成分设计原则 具体地 首先：根据玻璃制品的物理-化学性能和工艺性能，选择合适 的氧化物系统，确定3-4种总量达90%左右的主要氧化物含量。利 用相图或玻璃形成区图选择组成点时，组成点接近低共熔点或相 界线，远离析晶区，以降低玻璃的析晶倾向。 此外：还加入一些赋予玻璃必要性质而不使玻璃主要性质变差 的氧化物，使其组成氧化物在5-6种以上。这里须结合各种氧化物 的作用，以及双碱效应、硼反常、铝反常等知识。 最后：还应当考虑加入适当的辅助原料如澄清剂、助熔剂等
2.1玻璃的成分设计K2.1.3玻璃成分设计方法UNIVS(1).经验设计(2).计算机辅助设计经验设计1.根据玻璃品种及其性能指标，生产方法，原料，成本核算等要求，2.进行调研和查阅文献，找出国内外类似的玻璃成分作为参考，3.然后考虑原料、成本等因素，对参考玻璃组分作一些局部修改和调整4.考量新成分的物理和化学性质，工艺性能，原料用量以及成本，看是否符合设计任务书要求，5.如某一方面的指标与要求有差距，则进一步调整，直至符合要求
2.1 玻璃的成分设计 2.1.3 玻璃成分设计方法 (1).经验设计 (2).计算机辅助设计 1.根据玻璃品种及其性能指标，生产方法，原料，成本核算等要求， 2.进行调研和查阅文献，找出国内外类似的玻璃成分作为参考， 3.然后考虑原料、成本等因素，对参考玻璃组分作一些局部修改和调 整 4.考量新成分的物理和化学性质，工艺性能，原料用量以及成本，看 是否符合设计任务书要求， 5.如某一方面的指标与要求有差距，则进一步调整，直至符合要求。 经验设计
2.1玻璃的成分设计2.1.3玻璃成分设计方法IN设计依据：产品品种、色泽、形状、尺寸、性能选择生产方法选择成形机与生产参数：机速、作业时间等查找文献上或实际工厂同类型成形机所用成分根据产品性质、成本、环保要求等选出儿个初选成分根据选用的初选成分计算玻璃物化性质、工艺性能、配料与成本核算优选出玻璃性质最佳、成本最低者为设计成分传统玻璃成分设计流程图
2.1 玻璃的成分设计 2.1.3 玻璃成分设计方法 传统玻璃成分设计流程图
2.1玻璃的成分设计R2.1.3玻璃成分设计方法UNIV(1)经验设计(2)计算机辅助设计■计算机辅助设计（1）计算机模拟又称计算机实验，是指利用计算机对真实玻璃成分系统进行模拟实验，提供实验结果，以指导成分设计可分为全面试验法和正交试验法（2）计算机优化设计一种计算机辅助设计，先通过资料或者经验根据性能指标确定玻璃组分，然后编制计算机程序进行优选（3）利用数据库进行玻璃成分设计
2.1 玻璃的成分设计 2.1.3 玻璃成分设计方法 (1)经验设计(2)计算机辅助设计 （1）计算机模拟 又称计算机实验，是指利用计算机对真实玻璃成分 系统进行模拟实验，提供实验结果，以指导成分设计.可 分为全面试验法和正交试验法 （2）计算机优化设计 一种计算机辅助设计，先通过资料或者经验根据性能 指标确定玻璃组分，然后编制计算机程序进行优选 （3）利用数据库进行玻璃成分设计 计算机辅助设计