高硼矽玻璃是利用玻璃在高溫狀態下導電的特性，通過在玻璃內部加熱來實現玻璃熔化，經先進生產工藝加工而成。玻璃管中SiO2（氧化矽）>78%，B2O3（氧化硼）>10%，矽和硼的含量很高。
基本介紹
- 中文名：高硼矽玻璃管
- 特性：高溫狀態下導電
- 主要原料：SiO2、B2O3、Al2O3
- 生產過程：製備、熔制、成型、退火和後加工
- 耐水性能：一級
原料,主要原料,輔助原料,生產過程,配合料製備,熔制,成型,
原料
包括主要原料和輔助原料。前者指引入玻璃的形成網路結構的氧化物、中間體氧化物和網路外氧化物等原料；後者可以加速玻璃熔制，或使其獲得某種必要的性質。
主要原料
根據引入氧化物的性質，分為酸性氧化物原料、鹼金屬氧化物原料和鹼土金屬氧化物原料。
①酸性氧化物原料:有SiO2、B2O3、Al2O3等的原料。SiO2是矽酸鹽玻璃中玻璃結構的骨架。它賦予玻璃高強度、良好的化學穩定性、耐熱性和低膨脹性，但會使玻璃的熔融溫度增高，粘度增大。SiO2的引用原料是矽砂或砂岩、石英岩。玻璃中加B2O3，可降低玻璃的熱膨脹性,提高折射率、耐熱急變性和耐化學侵蝕性,在溫度較高時能降低玻璃粘度，溫度較低時提高玻璃粘度。B2O3的引用原料是硼砂或硼酸。玻璃中加 Al2O3能減小玻璃析晶傾向和增強化學穩定性，提高強度，增大玻璃粘度。其引用原料通常是伴含K2O或Na2O和SiO2的長石,也可以用工業氧化鋁等。 滄州市天暢工藝玻璃製品廠專業生產各種型號高硼矽玻璃管
②鹼金屬氧化物原料:有Na2O、K2O的原料。玻璃中加Na2O和K2O成分可降低熔融溫度，減小粘度,但會使玻璃的化學穩定性變差。其引用原料是純鹼(Na2CO3)和鉀鹼(K2CO3)。
③鹼土金屬氧化物原料：有CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO的原料。玻璃中加 CaO和MgO能減弱鈉矽玻璃析晶傾向，增強化學穩定性，高溫時能降低玻璃粘度，促進玻璃熔化和澄清,但溫度降低時粘度增加很快,成型操作困難。其引用原料是石灰石(CaCO3)和菱苦土(MgCO3)，或用同時含CaO和MgO的白雲石。玻璃中常加BaO和ZnO以調節玻璃的化學穩定性和折射率等性質，其引用原料常為工業ZnO和BaCO3、BaSO4或 Ba(NO3)2。玻璃中加PbO可顯著提高折射率和色散，使玻璃吸收短波長射線，同時，比重增大，熔融溫度降低,與金屬浸潤性好。PbO的引用原料是紅丹和黃丹或工業硝酸鉛。
此外，碎玻璃也是一種主要原料，常稱為熟料，能夠在較低的溫度下熔融，有助於玻璃配合料的溶化。
輔助原料
一般包括澄清劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑、助熔劑等。
①澄清劑：在玻璃熔制時分解排放氣體，加速玻璃熔體排出氣泡。有白砒、氧化銻、硝酸鹽、銻酸鈉、芒硝等。
②著色劑：使玻璃具有各種不同顏色，通常是過渡金屬Co、Ni、Mn、Cr、Cu、Fe的化合物,CdS、CdSe及Se、Au、Ag的化合物等。
③脫色劑：脫色分化學脫色和物理脫色。化學脫色是加入氧化劑，將帶色化合物氧化成無色或淺色。物理脫色是根據互補色原理，加入著色劑以抵消FeO、Fe2O3、Cr2O3、TiO2等雜質呈現的顏色。如氧化鐵使玻璃呈青綠色，通常加入硝酸鹽、氧化鈰將鐵氧化成高價後，著色力減弱。還可加入Se、Co、Ni、Mn的化合物產生紅紫色，與Fe化合物的青綠色互補成無色，但降低了光透過率。
④乳濁劑：使玻璃冷卻時析出密布晶體，對光線產生散射而不透明。常用水晶石、氟矽酸鈉等氟化物和磷酸鈣等磷酸鹽。
生產過程
主要包括配合料製備、熔制、成型、退火和後加工等步驟。
配合料製備
首先對原料進行預加工，包括對塊狀原料的粉碎、潮濕原料的預乾燥和含鐵原料的除鐵處理等。粉碎的顆粒度以0.25～0.5mm為宜,過粗的顆粒不易充分熔化,在玻璃中會形成殘留料粉結石或富矽節瘤;過細的顆粒容易飛揚或集聚成團。將具有一定顆粒度的原料按配方精確稱量，再用轉鼓式、槳葉式或盤式混合機進行混合。
熔制
將玻璃配合料進行高溫熔化、澄清，形成均勻的無氣泡、無結石的玻璃液。玻璃配合料的熔制溫度隨成分不同而異，通常為1300～1600℃。配合料在高溫下發生一系列物理化學反應，逐步熔融完全。隨溫度的升高,粘度顯著減小,其中夾雜的大量空氣和原料分解產生的氣體從熔融液中上升並逸出，使熔體變得清澄。在高溫排除氣泡的同時,玻璃液的化學組成也趨向均勻,必要時，加機械外力攪動。澄清和均化完成後，降溫使玻璃液均勻一致地達到適合成型要求的粘度。
熔制在玻璃熔窯中進行。大批量生產時在池窯中連續熔制。配合料在窯的一端加入，供成型的玻璃液在另一端排出。小量生產時在坩堝窯中間歇熔制。
成型
將玻璃液加工成固定幾何形狀的製品。玻璃降溫時由液態、可塑態至固態，將玻璃的供取料、賦形和定型的製作階段連線起來。人工挑料時，玻璃液粘度通常為102.2Pa·s；機械自動供料時為102～103Pa·s,相當於玻璃液澄清時粘度的10～100倍。玻璃液滴入模的適宜粘度通常為103.5Pa·s,脫模時粘度應為106Pa·s, 在這個可塑範圍內對玻璃料進行剪下、粘結、吹擴、壓延等成型操作。若製作時間較長，須調節玻璃成分使粘度轉變趨緩和析晶傾向小，以免在成型過程硬化太快和發生析晶。常用的玻璃成型方法有吹製法、壓製法、拉引法、澆注法、壓延法等。
玻璃管吹製法：用以製造空心玻璃製品，如水杯、器皿、瓶、罐、燈泡等。人工吹制時使用長約1.5m中空鐵吹管，一端蘸取玻璃液（挑料），一端為吹嘴。挑料後在滾料板（碗）上滾勻、吹氣，形成玻璃料泡，在模中吹成製品；也可無模自由吹制，最後從吹管上敲落。大型製品成型時，需反覆挑料滾勻，以集取足夠料量。機械吹制時，玻璃液由玻璃熔窯出口流出，經供料機形成設定重量和形狀的料滴，剪入初型模中吹成或壓成初型，再轉入成型模中吹成製品。吹成初型再吹成製品的稱吹－吹法，適宜製成小口器皿和瓶罐。壓成初型再吹成製品的稱壓－吹法，適宜製成大口器皿和薄壁瓶罐。
高硼矽玻璃管係數、分類、用途
1.理化性能
膨脹係數 :（32.5±0.5）×10-7/℃
密度g/cm3 : 2.23±0.02
耐水性能 : 一級
耐酸性能 : 一級
耐鹼性能 : 二級
軟化點 : 820℃
析品溫度 : 695℃-1180℃
2.高硼矽玻璃主要技術參數
熔化溫度（℃）: 1680
成型溫度（℃）: 1260
軟化溫度（℃）: 830
退火爐溫度（℃）: 560
硬度 七級
3.高硼矽玻璃產品系列
1、棒材：可用於加工高檔裝飾燈具用品，深受海內外青睞
2、管材：可用於化學儀器用管、化工管道、工藝品用管
3、太陽能真空管用毛坯管
4、高檔工藝日用品 高硼矽材料被廣泛套用於太陽能。我國農村及村鎮人口約占全國總人口的80%，構成約3億個家庭，且農村太陽能熱水器市場有著90%以上的市場空白。如果農村的太陽能熱水器普及率達到25%，那么就會產生1300億元的銷售額。
廣泛用於太陽能玻璃集熱器/燈具/化工設備管道 /熱交換設備等.
