玻璃和塑料的原料是什么

玻璃和塑料的原料是什么
玻璃和塑料的原料是什么

玻璃和塑料的原料是什么
玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而得.约公元前3700年前, 古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿,当时只有有色玻璃,约公元前1000 年前,中国制造出无色玻璃.公元12世纪,出现了商品玻璃,并开始成为工业材料.18世纪,为适应研制望远镜的需要,制出光学玻璃.1873年,比利时首先制出平板玻璃.1906年,美国制出平板玻璃引上机.此后,随着玻璃生产的工业化和规模化,各种用途和各种性能的玻璃相继问世.现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料.
种类 玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃.非氧化物玻璃品种和数量很少,主要有硫系玻璃和卤化物玻璃.硫系玻璃的阴离子多为硫、硒、碲等,可截止短波长光线而通过黄 、红光 ,以及近、远红外光 ,其电阻低,具有开关与记忆特性.卤化物玻璃的折射率低,色散低,多用作光学玻璃.
氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等.硅酸盐玻璃指基本成分为SiO2的玻璃,其品种多 ,用途广.通常按玻璃中SiO2以及碱金属 、碱土金属氧化物的不同含量,又分为 ：①石英玻璃.SiO2含量大于99.5％,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难.多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中.②高硅氧玻璃.SiO2含量约96％,其性质与石英玻璃相似.③钠钙玻璃.以SiO2含量为主,还含有15％的Na2O和16％的 CaO,其成本低廉,易成型,适宜大规模生产,其产量占实用玻璃的90％.可生产玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、灯泡等.④铅硅酸盐玻璃.主要成分有 SiO2 和 PbO ,具有独特的高折射率和高体积电阻,与金属有良好的浸润性,可用于制造灯泡、真空管芯柱、晶质玻璃器皿、火石光学玻璃等.含有大量 PbO的铅玻璃能阻挡X射线和γ射线.⑤铝硅酸盐玻璃.以 SiO2和Al2O3为主要成分,软化变形温度高,用于制作放电灯泡、高温玻璃温度计、化学燃烧管和玻璃纤维等 .⑥ 硼硅酸盐玻璃 .以 SiO2和B2O3 为主要成分,具有良好的耐热性和化学稳定性,用以制造烹饪器具、实验室仪器、金属焊封玻璃等.硼酸盐玻璃以 B2O3为主要成分,熔融温度低,可抵抗钠蒸气腐蚀.含稀土元素的硼酸盐玻璃折射率高、色散低,是一种新型光学玻璃.磷酸盐玻璃以 P2O5为主要成分,折射率低、色散低,用于光学仪器中.
此外 ,玻璃按性能特点 又分为 ：钢化玻璃 、多孔玻璃(即泡沫玻璃 ,孔径约 40 ,用于海水淡化 、病毒过滤等方面）、导电玻璃(用作电极和飞机风挡玻璃)、微晶玻璃、乳浊玻璃（用于照明器件和装饰物品等）和中空玻璃（用作门窗玻璃）等.
生产工艺 玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体,其余为辅助原料.主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物；辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等.
玻璃生产工艺主要包括：①原料预加工.将块状原料粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量.②配合料制备.③熔制.玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温加热,使之形成均匀、无气泡,并符合成型要求的液态玻璃.④成型.将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板、各种器皿等.⑤热处理.通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态.
塑料的成分
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的.其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料.
1、合成树脂
合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40％～100％.由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词.例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈.其实树脂与塑料是两个不同的概念.树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料.而塑料除了极少一部分含100％的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质.
2、填料
填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本.例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度.填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等.
3、增塑剂
增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型.增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类.例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10％),则得硬质聚氯乙烯塑料.
4、稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂.常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等.
5、着色剂
着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色.常用有机染料和无机颜料作为着色剂.
6、润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观.常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等.
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求.

玻璃的原料：纯碱、石灰石、石英
塑料的原料：石油
石油--〉乙烯--〉聚乙烯（塑料）
还有聚氯乙烯等等。都是以石油为原料。

普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O●CaO●6SiO2)
玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品
种和数量很少，主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。硫系玻璃的阴离子多为硫、硒、碲等，可截止短波长光线而通过黄 、红光 ，以及近、远红外光，其电阻低，具有开关与记忆特性。卤化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光学玻璃。
氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐...

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普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O●CaO●6SiO2)
玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品
种和数量很少，主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。硫系玻璃的阴离子多为硫、硒、碲等，可截止短波长光线而通过黄 、红光 ，以及近、远红外光，其电阻低，具有开关与记忆特性。卤化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光学玻璃。
氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃指基本成分为SiO2的玻璃，其品种多 ，用途广。通常按玻璃中SiO2以及碱金属 、碱土金属氧化物的不同含①石英玻璃。SiO2含量大于99.5％，热膨胀系数低，耐高温，化学稳定性好，透紫外光和红外光，熔制温度高、粘度大，成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。
②高硅氧玻璃。SiO2含量约96％，其性质与石英玻璃相似。
③钠钙玻璃。以SiO2含量为主，还含有15％的Na2O和16％的 CaO，其成本低廉，易成型，适宜大规模生产，其产量占实用玻璃的90％。可生产玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、灯泡等。
④铅硅酸盐玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO ，具有独特的高折射率和高体积电阻，与金属有良好的浸润性，可用于制造灯泡、真空管芯柱、晶质玻璃器皿、火石光学玻璃等。含有大量 PbO的铅玻璃能阻挡X射线和γ射线。
⑤铝硅酸盐玻璃。以 SiO2和Al2O3为主要成分，软化变形温度高，用于制作放电灯泡、高温玻璃温度计、化学燃烧管和玻璃纤维等。
⑥硼硅酸盐玻璃。以 SiO2和B2O3 为主要成分，具有良好的耐热性和化学稳定性，用以制造烹饪器具、实验室仪器、金属焊封玻璃等。硼酸盐玻璃以 B2O3为主要成分，熔融温度低，可抵抗钠蒸气腐蚀。含稀土元素的硼酸盐玻璃折射率高、色散低，是一种新型光学玻璃。磷酸盐玻璃以 P2O5为主要成分，折射率低、色散低，用于光学仪器中。
（1）普通玻璃（Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2）
（2）石英玻璃（以纯净的石英为主要原料制成的玻璃，成分仅为SiO2）
（3）钢化玻璃（与普通玻璃成分相同）
（4）钾玻璃（K2O、CaO、SiO2）
（5）硼酸盐玻璃（SiO2、B2O3）
（6）有色玻璃在（普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。Cu2O——红色；CuO——蓝绿色；CdO——浅黄色；CO2O3——蓝色；Ni2O3——墨绿色；MnO2——紫色；胶体Au——红色；胶体Ag——黄色）
（7）变色玻璃（用稀土元素的氧化物作为着色剂的高级有色玻璃）
（8）光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质，如AgCl、AgBr等，再加入极少量的敏化剂，如CuO等，使玻璃对光线变得更加敏感）
（9）彩虹玻璃（在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成）
（10）防护玻璃（在普通玻璃制造过程加入适当辅助料，使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。如灰色——重铬酸盐，氧化铁吸收紫外线和部分可见光；蓝绿色——氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光；铅玻璃——氧化铅吸收X射线和r射线；暗蓝色——重铬酸盐、氧化亚铁、氧化铁吸收紫外线、红外线和大部分可见光；加入氧化镉和氧化硼吸收中子流。
（11）微晶玻璃（又叫结晶玻璃或玻璃陶瓷，是在普通玻璃中加入金、银、铜等晶核制成，代替不锈钢和宝石，作雷达罩和导弹头等）。
（12）玻璃纤维（由熔融玻璃拉成或吹成的直径为几微米至几千微米的纤维，成分与玻璃相同）
（13）玻璃丝（即长玻璃纤维）
（14）玻璃钢（由环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料）
（15）玻璃纸（用粘胶溶液制成的透明的纤维素薄膜）
（16）水玻璃（Na2SiO3）的水溶液，因与普通玻璃中部分成分相同而得名）
（17）金属玻璃（玻璃态金属，一般由熔融的金属迅速冷却而制得）
（18）萤石（氟石）（无色透明的CaF2，用作光学仪器中的棱镜和透光镜）
（19）有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在聚合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，才能成为性能良好的塑料。

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