Thủy tinh xuất hiện cách đây 2000 TCN ở Ai Cập. Họ chế tạo ra các vật dụng sắc nhọn, bình và chai lọ. . Vào giữa năm 30 trước công nguyên và năm 395 sau công nguyên, những nguời thợ thuỷ tinh Siri phát minh ra chiếc ống thổi. Tiếp ngay sau phát minh ra ống thổi là sự xuất hiện của khuôn hai nửa, giúp cho thợ thuỷ tinh có thể tạo ra hàng loạt những đồ vật thuỷ tinh giống hệt nhau. Năm 650 sau công nguyên, các thợ Siri chế tạo được kính thủy tinh dùng là kính cửa sổ.
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LiỆU
Tiểu luận tìm hiểu về vật liệu thuỷ tinh
Nhóm thực hiện:
1 Trần Kim Thịnh
2 Nguyễn Ngọc Thiện Hữu
3 Phạm Lê Minh Kha
4 Phan Trung Kiên
Trang 2 Tái chế thủy tinh
Các nhà máy thủy tinh
Trang 3Lịch sử phát triển
- Thủy tinh xuất hiện cách đây 2000 TCN ở Ai Cập Họ chế tạo ra các vật dụng sắc nhọn, bình và chai lọ
- Vào giữa năm 30 trước công nguyên và năm 395 sau công nguyên,
những nguời thợ thuỷ tinh Siri phát minh ra chiếc ống thổi Tiếp ngay sau phát minh ra ống thổi là sự xuất hiện của khuôn hai nửa, giúp cho thợ thuỷ tinh có thể tạo ra hàng loạt những đồ vật thuỷ tinh giống hệt nhau
- Năm 650 sau công nguyên, các thợ Siri chế tạo được kính thủy tinh dùng là kính cửa sổ
Trang 4- Sang thế kỉ 20, thủy tinh xuất hiện trong lĩnh vực chế tạo ô tô và ngày càng phát triển nhất là về thiên văn học
Trang 5Phân loại thủy tinh
Thủy tinh vô cơ:
- Thủy tinh đơn nguyên tử
- Thủy tinh oxit
- Thủy tinh halogen
- Thủy tinh khancon
- Thủy tinh hỗn hợp
- Thủy tinh kim loại
Thủy tinh hữu cơ
Gốm thủy tinh
Trang 6Thủy tinh vô cơ
1 Thủy tinh đơn nguyên tử: là loại thủy tinh có chứa
một loại nguyên tố hóa học thuộc nhóm 5, 6 trong bảng
hệ thống tuần hoàn S, Se, P Để có được thủy tinh
người ta làm lạnh nhanh các chất nóng chảy
Trang 7Thủy tinh vô cơ
2 Thủy tinh oxit: là thủy tinh từ một loại oxit hoặc các
oxit Để xác định lớp thủy tinh nào đó chú ý đến lớp tạo thành thủy tinh: B2O3, SiO2, GeO2, P2O5, TeO2, Al2O3… Do vậy ta có các lớp thủy tinh: Silicat, borat, germanat,
telurit, aluminat…
Trang 8Thủy tinh vô cơ
3 Thủy tinh halogen: hai halogen có khả năng tạo thủy
tinh là BeF2, ZnCl2 Trên cơ sở BeF2 tạo được nhiều loại thủy tinh Fluorit
Trang 94 Thủy tinh khancon: là các loại thủy tinh đi từ các
Trang 105 Thủy tinh hỗn hợp: đi từ hỗn hợp các chất có khả
năng tạo thủy tinh:
- Oxit – Halogen: PbO-ZnF2-TeO2; ZnCl2-TeO2
- Oxit – Khancon: Sb2O3-As2S3; As2S3-As2O3-MemOn (Sb,
Pb, Cu)
- - Halogen – Khancon: As-S-l; As-S-Br; As-S-I;
As–Te-I…
Trang 116 Thủy tinh kim loại thường là một hệ hơn hai cấu tử
Trong đó một cấu tử kim loại điển hình: Fe, Pb… còn cấu tử kia là nguyên tố chiếm vị trí trung gian giữa kim loại và chất điện môi (Si, P) Cấu trúc của thủy tinh kim loại là sự gói gém chắc đặc không có trật tự của các khối cầu có kích thước khác nhau
Thủy tinh kim loại có độ bền cao, là loại vật liệu dẻo chứ không cứng dòn, chịu biến dạng trượt, bền đối với tác nhân ăn mòn, có nhiều đặc tính quý…
Trang 12Thủy tinh hữu cơ
Thủy tinh hữu cơ
[ CH 2 =C(CH 3 )COOCH 3 ]
là một loại vật liệu nhựa tổng
hợp thủy tinh Nó bao gồm
các hợp chất phân tử hữu cơ
mà không tuân theo bất kỳ
nguyên tắc bố trí định kỳ và
do đó nó có cấu trúc vô định
hình
Trang 13
Gốm thủy tinh
Là chất tinh thể điều chế từ
vật liệu ban đầu là thủy tinh
Có đặc tính của thủy tinh và
gốm Giữ độ bền cơ học ở nhiệt
độ cao Hệ gốm thủy tinh điển
hình LiO2–SiO2
Trang 14
Tính chất
- Có tính đẳng hướng, tức là tính chất của nó xét theo mọi hướng đều như nhau
- Có thể nóng chảy và đóng rắn thuận nghịch Nghĩa là có thể nấu
chảy nhiều lần sau đó làm lạnh theo cùng một chế độ lại thu được chất ban đầu ( nếu không xảy ra kết tinh hoặc phân lớp tế vi )
- Vật thể ở trạng thái thủy tinh có năng lượng dữ trữ cao hơn trạng
thái tinh thể
- Khi bị đốt nóng, nó không có điểm nóng chảy như vật thể kết tinh mà mềm dần, chuyển từtrạng thái giòn sang dẻo có độ nhớt cao và cuối cùng chuyển sang trạng thái lỏng giọt Sự biến thiênliên tục của độ nhớt có thể cho ta thấy quá trình đóng rắn không có sự tạo thành
pha mới Ngoài độnhớt ra còn nhiều tính chất khác cũng thay đổi liên tục như thế
Trang 15Quy trình sản xuất thủy tinh
Trộn với tro soda
Và đá vôi Nhiệt dộ khoảng 15000 C
Trang 16Quy trình sản xuất thủy tinh
Thủy tinh nóng chảy
Trang 17Ứng dụng
Thuỷ tinh được sử dụng rộng rãi trong vật
dụng hàng ngày
Trang 18Việc phát minh ra bóng đèn đã bắt đầu sự phát triển mạnh mẽ của ngành kỹ thuật điện chân không
Trang 19Ngoài bóng đèn còn các loại đèn trang trí, màn hình tivi, máy vi tính…
Trang 20Công nghệ thủy tinh phát triển đảm bảo cung cấp các chi tiết quang học phức tạp.
Thiết bị quang học
Trang 21Loại thủy tinh đặc biệt có độ bền axit, độ bền kiềm
Trang 22Trong nhiều trường hợp thủy tinh thay thế cho kim loại màu, nó được sử dụng trong nghành xây dựng.
Các tấm panen dùng trong xây dựng
Trang 23Sợi thủy tinh kết hợp với chất dẻo hữu cơ tạo ra thủy tinh thép Thủy tinh thép thay thế gỗ, kim loại đen, kim loại màu
Thủy tinh thép
Trang 24Sợi thủy tinh sử dụng làm sợi cáp quang, được dệt làm vải chịu lửa Bông thuỷ tinh làm vật liệu cách nhiệt cách âm rất tốt
Sợi thủy tinh
Trang 25Tái chế thủy tinh
Thuỷ tinh được tạo hình khi nó đang nóng chảy hoặc biến mềm, do đó những phế liệu có tính chất gần giống tính chất sản phẩm cần tạo đều có thể tái chế (nấu chảy và tạo hình
lại)
Trang 26Các nhà máy sản xuất thủy tinh
Trang 27Các nhà máy sản xuất thủy tinh