玻璃材料的化学组成和性质
传统的玻璃材料通常是以[SiO4]网络骨架为基础,以硅酸盐为主要成分的一种非晶态物质,它从熔融状态到固体状态的性质转变是一个连续的和可逆的过程。除了传统的硅酸盐玻璃以外,其他的玻璃材料还包括硼硅酸盐、磷酸盐以及纯净的氧化物、钨酸盐、钼酸盐等
玻璃的粘度、硬度和热导率与玻璃模具材料的选用有较大的关系。玻璃的粘度随温度的降低而增大,从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度呈连续变化。粘度随温度变化的快慢是一个很重要的玻璃生产指标,粘度高的玻璃必须选择较高的浇注温度,相应地要求玻璃模具具有较高的高温强度和热导率。玻璃的硬度决定于化学成分,各种组分对玻璃硬度提高的作用大致分:SiO2>B2O3>(MgO、ZnO、BaO)>A12O3>Fe4O3>K2O>Na2O>PbO不同玻璃的莫氏硬度在5~7之间。硬度越高,则玻璃对模具的损伤越大。玻璃的比热容随温度的升高而增加,热导率也随温度的升高而增大。
玻璃制品的类型和制造
玻璃制品的类型包括传统的玻璃瓶、平板玻璃、建筑玻璃、医用玻璃、照明玻璃、光学玻璃,以及以光纤、光波导、电子玻璃为代表的新型玻璃等。玻璃制品的制造包括玻璃原料的熔制和玻璃液的成型两个阶段。玻璃的成型是指从熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状的玻璃制品的过程。www.hongchao-dg.cn主要的成型方法有吹制法(空心玻璃制品)、压制法(容器玻璃)、浇注法(光学玻璃)、浮法(平板玻璃)等。采用吹制法和压制法成型的工艺过程实际上也是玻璃液通过模具材料的热交换过程。依靠模具除去热量,使玻璃液从熔融状态凝固成模具内腔的形状。玻璃液的传热方式包括热辐射和热传导,由于玻璃的热导率比金属模具材料小得多,在300℃以上时主要的传热方式为热辐射。
玻璃模具
模具内表面的温度对模具制品的质量影响很大。模具温度过高,将使玻璃制品容易粘附在模具内腔上.使玻璃制品的脱模发生困难,制品也容易产生变形;模具温度过低,将使玻璃制品表面产生较多的波纹印痕.制品的结合处也容易发生爆裂。玻璃浇注温度越高,模具的热导率越小,都将使模具内表面的温度波动增大。