【中国幕墙网】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。【完】
日前,中国玫瑰香葡萄产业研究中心正式落户天津汉沽并于日前启动建设。值得关注的是,汉沽国家级葡萄研究中心的温室墙顶选用了智能玻璃。研究中心温室墙和屋顶选用智能玻璃将非常有助于对温室光线、温度、湿度及隔热保温的精确控制。
1992年,设在洛杉矶的加利福尼亚大学的研究人员研制出一种被称为“智能玻璃”的高技术型着色玻璃,它能在某些化合物中改变颜色。研究人员先使用一种生产玻璃用的溶液,随后添加选择性极高的在某些化合物中能变色的酶或蛋白质。溶液凝固时,形
普通玻璃受撞击容易破碎,散落时又极易对人造成伤害,玻璃的安全问题已引起人们越来越多的关注。在这种趋势下,安全玻璃甚至科技含量更高的智能玻璃逐渐受到人们的青睐。
有资料表明,当今世界平均用于建筑业及住宅的安全玻璃中,钢化玻璃占据总数的50%