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最後更新日期:2011/7/7  
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發佈日期 2007-08-07
標  題 玻璃種類
一、浮法玻璃/退火玻璃

古老的皮面玻璃很少是全平的。世上大約90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮爾金頓玻璃公司(Pilkington)的阿士達·皮爾金頓爵士發明的「浮法玻璃」製成。這種玻璃亦稱退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒進一缸溶解的錫內,玻璃浮上錫面後自然形成兩邊平滑的表面,慢慢冷卻及成長帶狀離開錫缸。之後經過火打磨便成為接近完全平的玻璃。通常玻璃會以標準的厚度生產,分為2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米。

把普通退火玻璃用在建築上會構成潛在危險,因為當這種玻璃破裂時,會成為大塊,鋒利的碎片,可以造成嚴重的人員傷亡。多數地方的建築條例會禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃。例如:浴室、玻璃門、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用這種玻璃。

在浮法玻璃發明以前,退火玻璃亦會以吹、捲壓法生產。這些方法很難製成全平的玻璃,除非加以成本很高的機械打磨。

二、強化玻璃
強化玻璃、淬火玻璃或鋼化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃經熱處理而成。退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好邊緣或鑽好洞,然後進行強化處理。玻璃被放在滾筒桌上,推入超過退火溫度攝氏600度的焗爐,然後以空氣迅速冷卻。玻璃表面被冷卻至退火溫度以下,快速硬化及收縮;而玻璃內部則在短時間內仍作流動。當玻璃內部收縮,會在表面造成壓應力,玻璃內部則成張應力。

一般強化玻璃比退火玻璃強四至六倍。原因是玻璃表面的輕微裂痕都會被應力所緊壓,而內層可能出現裂痕的可能性亦較低。但是強化玻璃亦有缺點。因為玻璃內的應力需要平衡,所以如果強化玻璃上出現任何損壞或裂痕,整塊玻璃都會碎成指甲大小,沒有尖角的碎片。所以強化玻璃要在進行強化處理前事先切割及打磨。而且與退火玻璃相比,強化玻璃的硬度較低,較容易被刮花。

強化玻璃在建築上的用途甚多,很多無框組件如玻璃門,玻璃幕場等都經常使用強化破璃。需要負重的玻璃亦會採用強化玻璃。

強化玻璃碎裂時形成的碎片細小及呈圓型,令人受傷的機會較少。故此被視為安全玻璃之一。但是強化玻璃在受撞擊時,會有可能出現突然爆裂,所以強化玻璃不適用於某些場合下。


強化玻璃被擊碎後只會形成小顆粒,而不是尖銳的大塊碎片。強化玻璃在數百年前已被發現,但當時並不知道其原理。十七世紀時,英國的魯伯特王子把熔解的玻璃液滴進水內造成玻璃珠。這種淚滴形的玻璃非常堅硬,就算以槌敲打也不會破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便會突然爆碎成粉末。這種玩意還被帶到朝庭上,用來戲弄人,稱為「魯伯特水滴」(Rupert's drop)。

三、夾層玻璃
夾層玻璃是1903年由法國化學家愛德華·班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)發明。他在做實驗的時候無意在玻璃瓶內鋪上一層硝化賽璐珞(Cellulose nitrate),之後發現玻璃瓶跌在地上時裂而不破。他想把有塑膠夾層的玻璃應用在汽車的擋風玻璃上,以減少汽車意外所造成的傷亡。最初汽車生產對他的發明不太感興趣,最先使用這種發明的反而是第一次世界大戰時所生產的防毒面具。到了1936年改良使用聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinvl butyral PVB)作為夾層後,夾層玻璃才在汽車上大行其道,之後更成為政府強制的安全標準。

現代的夾層玻璃是以兩層或更多層的普通退火玻璃造成,中間的夾層多數仍是PVB。把PVB 放在兩層玻璃之間,加熱至攝氏70度左右,然後以滾軸把中間的空氣壓出,讓PVB把兩層玻璃緊黏在一起。一般的夾層玻璃是以兩層3毫米的玻璃,中間夾上0.38毫米的夾層。總厚度為6.38毫米。亦可以用更多層、更厚的玻璃來增加強度。例如防彈玻璃即是用多層厚的玻璃夾成,總厚度可達50毫米。

當夾層玻璃上的玻璃被碎裂時,夾層仍然會把兩層玻璃黏著,避免整塊玻璃碎成可以傷人的碎片。夾層玻璃亦被稱為安全玻璃。

夾層玻璃中間的PVB層亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外線。

汽車的檔風玻璃都是夾層玻璃。但車上大部分其他的玻璃,例如側面及後面的玻璃則是強化玻璃。如果留心看,便會發現汽車的擋風玻璃遇碰撞後只會裂而不破。其他玻璃則會碎成小粒。

四、自潔玻璃
這是一種由皮爾金頓公司發明的新科技玻璃,主要應用在建築物、汽車上。玻璃外層表面塗上約50奈米厚的鈦氧化物,在紫外光下會催化玻璃上的有機物分解。此外玻璃表面的親水性協助下雨時在玻璃上形成一層水膜,可以把分解的有機物沖走且不留水跡,達到自潔效果。


資料來源:維基百科

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