各类陶瓷制品的特点
名 称 特 点 主要制品
颜色 吸水率（%）
粗陶器 带色 8-27 日用缸器、砖、瓦
粗陶器 石灰质长石质 白色白色 18-229-12.5 日用器皿、彩陶日用器皿、建筑卫生器皿、釉面砖
炻器 粗炻器细炻器 带色白或带色 4-8＜1 缸器、建筑用外墙砖、锦砖、地砖日用器皿、化工及电器工业用品
瓷 器 白色 0.5 日用餐茶具、美术用品及高低压电瓷
粗细陶瓷 电子陶瓷金属陶瓷 有导电性及电光性等硬度大、高韧性等
电子元器件等，如热敏、湿敏、压敏元件，耐磨、耐高温及抗氧化材料，如火箭喷嘴
二、陶瓷原料
（一）粘土
粘土是由多种矿物组成的混合物。具可塑性，是陶瓷坯体生产的的主要原料。粘土按习惯分类有四种并具有如下一些性质：
1、高岭土：是最纯的粘土，可塑性低，烧后颜色从灰到白色。
2、粘性土：为次生粘土，颗粒较细，可塑性好，含杂质较多。
3、瘠性粘土：较坚硬，遇水不松散，可塑性小，不易成可塑泥团。
4、页岩：性质与瘠性粘土相仿，但杂质较多，烧后呈灰、黄、棕、红等色。
（二）石英
石英主要成分为SiO2。石英在高温时发生晶型转变并产生体积膨胀，可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩，同时，石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。
（三）长石
长石在陶瓷生产中可作助熔剂，以降低陶瓷制品的烧成温度。它与石英等一起在高温熔化后形成的玻璃态物质是釉彩层的主要成分。
（四）滑石
滑石的加入可改善釉层的弹性、热稳定性，加宽熔融的范围，也可使坯体中形成含镁玻璃，这种玻璃湿膨胀小，能防止后期龟裂。
（五）硅灰石
硅灰石在陶瓷中使用较广，加入制品后，能明显地改善坯体收缩、提高坯体强度和降低烧结温度。此外，它还可使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。
三、陶瓷的制造
图6-1是陶瓷制造的基本工艺流程。该图概括地表示了各种陶瓷制品的生产过程，但原料的调整、上釉、烧成等各个过程的细节有所不同，生产过程大致如下：
（一）配料和配浆
按坯料要求配比将粉碎精制的原料加水细磨，淘选除去杂质和粗粒，精制成泥浆。
（二）成型与干燥
根据坯料含水量多少，成型方法有干法、半干法和湿法。如按工艺划分，有脱模法、挤出法、压制法、旋坯法。
脱模法是采用模具，将泥浆置于其中，硬化后脱模成型。挤出法是将可塑性坯料从挤出机的定型孔中挤出，按一定尺寸切断。压制法是将挤出的坯料再用模型压制。旋坯法是用辘轳机旋转切割制成形状对称的坯料。

坯体要干燥到一定含水率之后才能装窑，干燥的好坏影响制品的质量，有人工干燥和自然干燥两种方法。前者一般用烧成窑的余热烘干，后者先阴干，再晒干。
（三）烧成与上釉
干燥好的坯体可着手烧成，按预热、烧成、冷却过程进行。
有的制品在坯体成型、干燥后即上釉，烧成后即为制品。有的制品则在坯体成型、干燥后先素烧，然后上釉再烧成。
四、陶瓷的表面装饰陶瓷坯体表面粗糙，易沾污，装饰效果差。除紫砂地砖等产品外，大多数陶瓷制品都要表面装饰加工。最常见的陶瓷表面装饰工艺是施釉面层、彩绘、饰金等。
（一）施釉
釉面层是由高质量的石英、长石、高岭土等为主要原料制成浆体，涂于陶瓷坯体表面二次烧成的连续玻璃质层，具有类似于玻璃的某些性质，但釉并不等于玻璃，二者是有区别的。
釉面层可以改善陶瓷制品的表面性能并提高其力学强度。施釉面层的陶瓷制品表面平滑、光亮、不吸湿、不透气，易于清洗。
釉的种类繁多，组成也很复杂。按外表特征分类有透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂金釉、光泽釉、碎纹釉、珠光釉、花釉、流动釉等。
施釉的方法有涂釉、浇釉、浸釉、喷釉、筛釉等。
（二）彩绘
在陶瓷制品表面用彩料绘制图案花纹是陶瓷的传统装饰方法。彩绘有釉下彩绘和釉上彩绘之分。
1、釉下彩绘
在陶瓷坯体或素烧釉坯表面进行彩绘，然后覆盖一层透明釉，烧制而成的即为釉下彩。
彩料受到表面透明釉层的隔离保护，使彩绘图案不会磨损，彩料中对人体有害的金属盐类也不会溶出。现在国内商品釉下彩料的颜色种类有限，基本上用手工彩画，限制了它在陶瓷制品中的广泛应用。
2、釉上彩绘
釉上彩绘是在烧好的陶瓷釉上用低温彩料绘制图案花纹，然后在较低温度下（600～900℃）二次烧成的。由于彩烧温度低，故使用颜料比釉下彩绘多，色调极其丰富。同时，釉上彩绘在高强度陶瓷体上进行，因此除手工绘画外，还可以用贴花、喷花、刷花等方法绘制，生产效率高，成本低廉，能工业化大批量生产。
但釉上彩易磨损，表面有彩绘凸出感觉，光滑性差，且易发生彩料中的铅被酸所溶出而引起铅中毒。
（三）饰金
用金、银、铂或钯等贵金属装饰在陶瓷表面釉上，这种方法仅限于一些高级精细制品。饰金较为常见，其它贵金属装饰较少。金装饰陶瓷有亮金、磨光金和腐蚀金等，亮金装饰金膜厚度只有0.5μm，这种金膜容易磨损。磨光金的厚度远高于亮金装饰，比较耐用。腐蚀金装饰是在釉面用稀氢氟酸溶液涂刷无柏油的釉面部分，使之表面釉层腐蚀。表面涂一层磨光金彩料，烧制后抛光，腐蚀面无光，未腐蚀面光亮，形成亮暗不一的金色图案花纹。
第二节 常用的建筑装饰陶瓷
建筑装饰陶瓷是用于建筑物墙面、地面及卫生设备的陶瓷材料。主要产品分为陶瓷面砖、卫生陶瓷、大型陶瓷饰面板、装饰琉璃制品等。其中，陶瓷面砖又包括外墙面砖、内墙面砖（釉面砖）和地砖。
釉面砖又称内墙面砖，是用于内墙装饰的薄片精陶建筑制品。它不能用于室外，否则经日晒、雨沐、风吹、冰冻，将导致破裂损坏。釉面砖不仅品种多，而且有白色、彩色、图案、无光、石光等多种色彩并可拼接成各种图案、字画，装饰性较强，多用于厨房、卫生间、浴室、理发室、内墙裙等处的装修及大型公共场所的墙面装饰。
墙地砖是陶瓷锦砖、地砖、墙面砖的总称，它们强度高，耐磨性、耐腐蚀性、耐火性、耐水性均好，又容易清洗，不褪色，因此广泛用于墙面与地面的装饰。
大型陶瓷饰面板是一种大面积的装饰陶瓷制品，它克服了釉面砖及墙地砖面积小，施工中拼接麻烦，装饰更逼真，施工效率更高，是一种有发展前途的新型装饰陶瓷。
卫生陶瓷是以磨细的石英粉、长石粉和粘土为主要原料，注浆成型后一次烧制，然后表面施乳浊釉的卫生洁具。它具有结构致密、气孔率小、强度大、吸水率小、抗无机酸腐蚀（氢氟酸除外）、热稳定性好等特点，可分为洗面器、大便器、小便器、洗涤器、水箱、返水弯和小型零件等。产品有白色和彩色两种，可用于厨房、卫生间、实验室等。
建筑琉璃制品是一种低温彩釉建筑陶瓷制品，既可用于屋面、屋檐和墙面装饰，又可作为建筑构件使用。主要包括琉璃瓦（板瓦、筒瓦、沟头瓦等）、琉璃砖（用于照壁、牌楼、古塔等贴面装饰）、建筑琉璃构件等。具有浓厚的民族艺术特色，融装饰与结构件于一体，集釉质美、釉色美和造型美于一身。
一、外墙面砖
铺贴于建筑外表面的陶瓷材料称为外墙面砖。按表面是否施釉分为彩釉砖和无釉砖两大类。外墙面砖的种类、规格、性能和用途见表6-3。
表6-3 外墙面砖的规格、性能和用途
种 类 一般规格 mm×mm×mm 性 能 用 途
名 称 说 明
表面有釉外墙贴面砖（彩釉砖） 有粉红、白、黄、蓝、金、红、绿等色 2200×100××75×1
质地坚固，吸水率不大于8%，色调柔和，耐水抗冻，经久耐用 用于建筑物外墙，作装饰及保护之用
表面无釉外墙贴面砖（墙面砖） 有白、浅黄、深黄、红、绿等色 75×75×8108×108×8
线 砖 表面有突起线纹，有釉，有黄、绿等色
外墙立面贴面砖（立体彩釉砖） 表面有釉，做成各种立体图案
（一）彩釉砖
彩釉砖是彩色陶瓷墙地砖的简称。多用于外墙与室内地面的装饰。
1、彩釉砖的规格尺寸与质量标准（GB-89）
（1）最常见的尺寸为200mm×100mm（8～10）mm和150mm×75mm（8～10）mm。
（2）按外观质量和变形允许偏差分为优等品、一级品和合格品三等。
（3）尺寸允许偏差必须符合表6-4的规定。
表6-4 彩釉砖的尺寸允许偏差
基本尺寸（mm） 允许偏差（mm）
边 长 ＜150 ±1.5
150～250 ±2.0
＞250 ±2.5
厚 度 ＜12 ±1.0

（4）表面质量应符合表6-5的规定。
表6-5 彩釉砖的表面质量规定
缺陷名称 优等品 一级品 合格品
缺釉、斑点、裂纹、棕眼、落脏、熔洞、釉泡、开裂、磕碰、剥边、坯粉、烟熏 距离砖面1m处目测，有可见缺陷的砖数不超过5%
距离砖面2m处目测，有可见缺陷的砖数不超过5% 距离砖面2m处目测，缺陷不明显
色 差 距离砖面3m处目测不明显

（5）彩釉砖的最大允许变形应符合表6-6的规定。
表6-6 彩釉砖的最大允许变形/%
变形种类 优等品 一级品 合格品
中心弯曲度 ±0.50 ±0.60 +0.80 -0.60
翘曲度 ±0.50 ±0.60 ±0.70
边直度 ±0.50 ±0.60 ±0.70
直角度 ±0.60 ±0.70 ±0.80

2、彩釉砖的技术性能
（1）吸水率：不大于10%。
（2）热稳定性：一般经过三次急冷急热循环不裂者即为合格。
（3）抗冻性：按GB8917-88的规定，经20次冻融循环不出现破裂或裂纹为合格。
（4）耐磨性：只对铺地的彩釉砖进行耐磨试验，依据釉面出现磨损痕迹时的研磨转数将耐磨性分为四类。
（5）耐化学腐蚀性能：耐酸、耐碱性能分为AA，A，B，C，D五个等级。
（二）无釉外墙贴面砖
无釉外墙贴面砖又称墙面砖，是作为建筑物外墙装饰的一类建筑材料，有时也可用于建筑物地面装饰。
釉面砖是用于建筑物内墙装饰的薄板状精陶制品，又称为墙面砖。用釉面砖装饰建筑物内墙，可使建筑具有独特的卫生、易清洗和装饰美观的效果。近年来，国内外的釉面砖产品正向大而薄的方向发展，并大力发展彩色图案砖。
釉面砖的质量标准（GB/T4100-92）如下：
1、品种、形状及尺寸
按釉面颜色分为单色（含白色）、花色和图案砖。
按下面形状分为正方形砖、长方开砖和异形配件砖。
常用的规格是：108mm×108mm，152mm×152mm，200mm×200mm，200mm×300mm，300mm×300mm，厚度为5-10mm等。
2、技术要求
（1）尺寸允许偏差应符合表6-7的规定。
表6-7 釉面砖的尺寸偏差
项 目 尺寸（mm） 允许偏差（mm）
长度或宽度 ≤152 ±0.5
＞152≤250 ±0.8
＞250 ±1.0
厚 度 ≤5 +0.4-0.3
＞5 厚度的±8%

（2）外观质量
根据外观质量，将釉面砖分为优等品、一等品和合格品三个等级。外观质量必须符合表6-8的规定。
（3）平整度必须符合表6-9的规定。
（4）物理力学性能应符合表6-10的规定。
表6-8 釉面砖的外观质量要求
缺陷名称 优等品 一级品 合格品
开裂、夹层、釉裂 不 允 许
背面磕碰 深度为砖厚的1/2 不影响使用
剥边、落脏、釉泡、斑点、坯粉釉缕、桔釉、波纹、缺釉、棕眼裂纹、图案缺陷、正面磕碰 距离砖面1m处目测，无可见缺陷
距离砖面2m处目测，缺陷不明显 距离砖面3m处目测，缺陷不明显.
面砖的平整度要求
平整度（mm） 尺寸不大于152mm 尺寸大于152mm
优等品 一级品 合格品 优等品 一级品 合格品
中心弯曲度 +1.4-0.5 +1.8-0.8 +2.0-1.2 +0.5 +0.7 +1.0
翘曲度 0.8 1.3 1.5 -0.4 -0.6 -0.8

釉面砖的物理力学性能
性 能 指 标
吸水率 不大于21%
耐急冷急热试验 150-190℃热交换一次不裂
弯曲强度 平均值应不低于16.00Mpa；厚度≥7.5mm时，弯曲强度平均值不小于13Mpa
白度 不低于78度，或由供需双方商定
抗龟裂性 经抗龟裂试验，釉面无裂纹
釉面抗化学腐蚀性 需要时，由供需双方商定级别
三、地砖
地砖是装饰地面用的陶瓷材料。按其尺寸分为两类，尺寸较大的称为铺地砖，尺寸较小而且较薄的称为锦砖（马赛克）。
（一）铺地砖的种类及规格
铺地砖规格花色多样，有红、白、浅黄、深黄等色，分正方形、矩形、六角形三种；光泽性差，有一定粗糙度，表面平整或压有凹凸花纹；并有带釉和无釉两类。常见尺寸为：150mm×150mm，100mm×200mm，200mm×300mm，300mm×300mm，300mm×400mm，厚度为8-20mm。
（二）技术性能
1、 吸水率
红地砖吸水率不大于8%，其它各色均不大于4%。
2、冲击强度
30g钢球从30cm高处落下6-8次不破坏。
3、热稳定性
自150℃冷至19±1℃循环三次无裂纹。
4、其他性能
由于地砖采用难熔粘土烧制而成，故其质地坚硬，强度高（抗压强度为40-400Mpa），耐磨性好，硬度高（莫氏硬度多在7以上），耐磨蚀，抗冻性强（冻融循环在25次以上）。
（三）地砖的应用及发展趋势
地砖常用于人流较密集的建筑物内部地面，如住宅、商店、宾馆、医院及学校等建筑的厨房、卫生间和走廊的地面。地砖还可用作内外墙的保护、装饰。
近几年来，陶瓷地砖产品正向着大尺寸、多功能、豪华型的方向发展。从产品规格角度看，近年出现了许多边长在500mm左右，甚至大到1000mm的大规格地板砖，使陶瓷地砖的产品规格靠近或符合铺地石材的常用规格。从功能方面看，在其传统功能之上又增加了防滑等功能。从装饰效果看变化就更大了，产品脱离了无釉单色的传统模式，出现了仿石型地砖、仿瓷型地砖、玻化地砖等不同装饰效果的陶瓷铺地砖。
四、陶瓷锦砖
陶瓷锦砖俗称马赛克，是以优质瓷土烧制成的小块瓷砖。按表面性质分为有釉和无釉两种，目前各地的产品多无釉。产品边长小于40mm，又因其有多种颜色和多种形状，拼成的图案似织锦，故称作锦砖（什锦砖的简称）。锦砖按一定图案反贴在牛皮纸上，组成1ft2(0.092m2)为一联。陶瓷锦砖具有抗腐蚀、耐磨、耐火、吸水率小、强度高以及易清洗、不褪色等特点。可用于工业与民用建筑的清洁车间、门厅、走廊、卫生间、餐厅及居室的内墙和地面装修，并可用来装饰外墙面或横竖线条等处。施工时可以不同花纹和不同色彩拼成多种美丽的图案。
（一）陶瓷锦砖的质量标准（JC456-92）
锦砖按尺寸允许偏差和外观质量分为优等品和合格品两个等级。
1、 尺寸允许偏差见表6-11和表6-12。
表6-11 单块锦砖尺寸允许偏差
项 目 尺 寸（mm） 允许偏差（mm）
优等品 合格品
长 度 ≤25.0＞25.0 ±0.5 ±1.0
厚 度 4.04.5＞4.5 ±0.2 ±0.4
锦砖的线路、联长尺寸允许偏差
项 目 尺 寸（mm） 允许偏差（mm）
优等品 合格品
线 路 2.0-5.0 ±0.6 ±1.0
联 长 284.0295.0305.0325.0 +2.5-0.5 +3.5-1.0
注：特殊要求的尺寸偏差可由供需双方协商。
2、外观质量
锦砖外观缺陷的允许范围应符合表6-13的规定。
此外，JC456-92对锦砖的吸水率、耐急冷急热性及成联质量等均有一定的规定。

锦砖外观缺陷的允许范围

缺陷名称 表示方法 缺陷允许范围 备注
最大边长不大于25mm 最大边长大于25mm
优等品 合格品 优等品 合格品
正面 背面 正面 背面 正面 背面 正面 背面
夹层、釉裂、开裂 不允许 不允许 不允许 不允许
斑点、粘疤、起泡、坯粉、麻面、波纹、缺釉、桔釉、棕眼、落脏、熔洞 不明显 不严重 不明显 不严重
缺 角 斜边长（mm） 1.5-2.3 3.5-4.3 2.3-3.5 4.3-5.6 1.5-2.8 3.5-4.9 2.8-4.3
4.9-6.4 斜边长小于1.5mm的缺角允许存在正、背面缺角不允许在同一角部正面只允许有一处缺角
深度 不大于砖厚的2/3 不大于砖厚的2/3 不大于砖厚的2/3
缺 边 长度（mm） 2.0-3.0 5.0-6.0 3.0-5.0 6.0-8.0 3.0-5.0 6.0-9.0 5.0-8.0
9.0-13.0 正、背面缺角不允许在同一侧面同一侧面边不允许有两处缺边；正面只允许有两处缺边
宽度（mm） 1.5 2.5 2.0 3.0 1.5 3.0 2.0 3.5
深度（mm） 1.5 2.5 2.0 3.0 1.5 2.5 2.0 3.5
变 形（mm） 翘曲 不明显 不明显 0.3 0.5
大小头 0.2 0.4 0.6 1.0

(二)陶瓷锦砖的技术性质
项目 指标
密度吸水率抗压强度使用温度莫氏硬度耐磨值耐酸度耐碱度耐急冷急热性
2.3——2.4g/cm3无釉锦砖不大于0.2%,有釉锦砖不大于1.0%15-25MPa-20——+100℃6——7＜0.6＞95%＞84%有釉砖：140±2℃下保持30min，取出立即放入冷水中，5min后取出，用涂墨法检查裂纹。
第三节 建筑陶瓷的新产品及发展趋势

近20年来，建筑陶瓷的应用范围及用量迅速增加，从厨房、卫生间的小规模使用到大面积的室内外装修，建筑陶瓷已成为一种重要的建筑装饰材料。陶瓷面砖产品总的发展趋势是：增大尺寸，提高精度，品种多样，色彩丰富，图案新颖，强度提高，收缩减少，并注意与卫生洁具配套，协调一致。施工对产品的要求是便于铺贴，粘结牢固，不易脱落。
一、建筑陶瓷的新产品
1、陶瓷劈离砖
劈离砖又称劈裂砖，是近几年来开发的新型装饰材料品种，分彩釉和无釉两种。可用于建筑物的外墙、内墙、地面、台阶等部位。60年代初，劈离砖首先在德国兴起并得到发展。由于制造工艺简单、能耗低、使用效果好，逐渐在欧洲各国流行。
劈离砖是将粘土、页岩、耐火土等几种原料按一定比例混合，经湿化、真空挤出成型、干燥、施釉（也可不施釉）、烧结、劈离（将一块双联砖分为两块砖）、分选和包装等工序制成。
一般规格为：115mm×240mm×（11×2）mm，200mm×100mm×（11×2）mm，240mm×71mm×（11×2）mm，200mm×200mm×（14×2）mm，300mm×300mm×（14×2）mm。劈离砖的特点在于它兼有普通粘土砖和彩釉砖的特性，即由于制品内部结构特征类似粘土砖，故其具有一定的强度、抗冲击性、抗冻性和可粘结性；而且表面可以施釉，故亦具有一般压制成型的彩釉地砖的装饰效果及可清洗性。正是由于这种特点，使得劈离砖的推广受到世界上许多国家的重视.
劈离砖的技术性质
项 目 设计指标 测定指标
抗折强度 20MPa 22.6MPa
抗冻性 -15～20℃冻融循环15次无破坏现象 -15～20℃冻融循环15次不破坏
耐急冷急热性 150～20℃六次热交换无开裂 150～20℃六次热交换无开裂
吸水率 深色为6%，浅色为3% 深色为5%，浅色为3%
耐酸碱能力 在70%浓硫酸和20%氢氧化钾溶液中浸泡28d无侵蚀 在70%浓硫酸和20%氢氧化钾溶液中浸泡28d无侵蚀现象

2、大型陶瓷饰面板
大型陶瓷饰面板是一种新型的高档建筑装饰材料，具有单块面积大、厚度薄、平整度好、吸水率小、抗冻、抗化学腐蚀、耐急冷急热以及施工方便等优点，并有绘制艺术、书法、条幅和壁画等多种功能。产品表面可做成平滑或浮雕花纹图案，并施以各种彩色釉，可用作建筑物外墙、内墙、墙裙、廊厅和立柱的装饰，尤其适用于宾馆、机场、车站和码头的装饰。产品的主要规格有：595mm×295mm，295mm×197mm，厚度为4mm，5.5mm，8mm。
3、锦砖图案砖和壁画
目前，我国生产的陶瓷面砖除了各种单色之外，还有采用丝网印、贴花和手绘的方法生产的各种鲜艳多彩或淡雅的图案和壁画，既美化了环境，又提高了装饰效果。
锦砖除了可以制成各种形状和色彩的品种外，还可以利用现有的品种进行各种拼化图案和壁画的设计和生产。通过对绘画原稿进行再创作，经过放大、制版、刻画、配釉、施釉和焙烧等一系列工序，采用漫、点、涂、喷和填等多种工艺，使制品具有神形兼备的艺术效果。陶瓷壁画的的品种主要有高温釉、釉中彩和陶瓷浮雕等。进行壁画拼凑的锦砖的尺寸愈小，壁画失真的程度也愈小，而且，还有利于壁画画面的控制。
4、其他产品
除上述产品外，我国近年来还开发研究并生产了一系列新型建筑陶瓷产品。如无硼-锆釉面砖、陶瓷彩色波纹贴面砖、彩色花岗岩釉砖、黑瓷装饰板以及一些利用工业废渣生产的建筑陶瓷制品等。
二、建筑陶瓷的发展趋势
专家预测，今后国际市场陶瓷面砖将流行“五化”：
1、色彩趋深化
已流行的白色、米色、灰色和土色仍有一定的市场，但桃红、深蓝及墨绿等色将后来居上。
2、形状多样化
圆形、十字形、长方形、椭圆形、六角形和五角形等形状的销量将逐渐增大。
3、规格大型化
40mm以上的大规格瓷砖将愈来愈时兴，以取代原来的小块瓷砖。
4、观感高雅化
高格调、雅致、质感好的瓷砖正成为国内外市场的新潮流。
5、釉面多元化
地面砖釉面以雾面、半雾面、半光面和全光面为多；壁画则以亮面为主。
第七章 装饰玻璃

玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石等无机氧化物为主要原料，与某些辅助性原料经高温熔融，成型后经过冷却而成的固体。与陶瓷不同的是，它是无定形非结晶体的均质同向性材料。
玻璃是现代室内装饰的主要材料之一。随着现代建筑发展的需要和玻璃制作技术上的飞跃进步，玻璃正在向多品种多功能方面发展。例如，其制品由过去单纯作为采光和装饰功能，逐渐向着控制光线、调节热量、节约能源、控制噪音、降低建筑自重、改善建筑环境、提高建筑艺术等多种功能发展，具有高度装饰性和多种适用性的玻璃新品种不断出现，为室内装饰装修提供了更大的选择性。
第一节 玻璃的基本知识
一、玻璃的分类
玻璃的品种很多，可以按化学组成、制品结构与性能来分类。
(一) 按玻璃的化学组成分类
1. 钠玻璃
钠玻璃主要由氧化硅、氧化钠、氧化钙组成，又名钠钙玻璃或普通玻璃，含有铁杂质使制品带有浅绿色。钠玻璃的力学性质、热性质、光学性质及热稳定性较差，用于制造普通玻璃和日用玻璃制品。
2. 钾玻璃
钾玻璃是以氧化钾代替钠玻璃中的部分氧化钠，并适当提高玻璃中氧化硅含量制成。它硬度较大，光泽好，又称做硬玻璃。钾玻璃多用于制造化学仪器、用具和高级玻璃制品。
3. 铝镁玻璃
铝镁玻璃是以部分氧化镁和氧化铝代替钠玻璃中的部分碱金属氧化物、碱土金属氧化物及氧化硅制成的。它的力学性质、光学性质和化学稳定性都有所改善，用来制造高级建筑玻璃。
4. 铅玻璃
铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃。它是由氧化铅、氧化钾和少量氧化硅组成。这种玻璃透明性好，质软，易加工，光折射率和反射率较高，化学稳定性好，用于制造光学仪器、高级器皿和装饰品等。
5. 硼硅玻璃
硼硅玻璃又称耐热玻璃，它是由氧化硼、氧化硅及少量氧化镁组成。它有较好的光泽和透明性，力学性能较强，耐热性、绝缘性和化学稳定性好，用来制造高级化学仪器和绝缘材料。
6. 石英玻璃
石英玻璃是由纯净的氧化硅制成，具有很强的力学性质，热性质、光学性质、化学稳定性也很好，并能透过紫外线，用来制造高温仪器灯具、杀菌灯等特殊制品。
(二) 按制品结构与性能分类
1. 平板玻璃
(1) 普通平板玻璃：包括普通平板玻璃和浮法玻璃。
(2) 钢化玻璃。
(3) 表面加工平板玻璃：包括磨光玻璃、磨砂玻璃、喷砂玻璃、磨花玻璃、压花玻璃、冰花玻璃、蚀刻玻璃等。
(4) 掺入特殊万分的平板玻璃：包括彩色玻璃、吸热玻璃、光致变色玻璃、太阳能玻璃等。
(5) 夹物平板玻璃：包括夹丝玻璃、夹层玻璃、电热玻璃等。
复层平板玻璃：普通镜面玻璃、镀膜热反射玻璃、镭射玻璃、釉面玻璃、涂层玻璃、覆膜(覆玻璃贴膜)玻璃等。
2. 玻璃制成品
(1) 平板玻璃制品：包括中空玻璃、玻璃磨花、雕花、彩绘、弯制等制品及幕墙、门窗制品。
(2) 不透明玻璃制品和异型玻璃制品：包括玻璃锦砖(马赛克)、玻璃实心砖、玻璃空心砖、水晶玻璃制品、玻璃微珠制品、玻璃雕塑等。
(3) 玻璃绝热、隔音材料：包括泡沫玻璃和玻璃纤维制品等。
二、玻璃原料
玻璃原料比较复杂，但按其作用可分为主要原料与辅助原料。主要原料构成玻璃的主体并确定了玻璃的主要物理化学性质，辅助原料赋予玻璃特殊性质和给制作工艺带来方便。
1. 玻璃的主要原料
(1)
硅砂或硼砂：硅砂或硼砂引入玻璃的主要成分是氧化硅或氧化硼，它们在燃烧中能单独熔融成玻璃主体，决定了玻璃的主要性质，相应地称为硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。
(2)
苏打或芒硝：苏打和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化钠，它们在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐，起了助熔作用，使玻璃易于成型。但如含量过多，将使玻璃热膨胀率增大，抗拉度下降。
(3) 石灰石、白云石、长石等：石灰石引入玻璃的主要成分是氧化钙，增强玻璃化学稳定性和机械强度，但含量过多使玻璃折晶和降低耐热性。
白云石作为引入氧化镁的原料，能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。
长石作为引入氧化铝的原料，它可以控制熔化温度，同时也可提高耐久性。此外，长石还可提供氧化钾成分，提高玻璃的热膨胀性能。
(4) 碎玻璃：一般来说，制造玻璃时不是全部用新原料，而是掺入15%——30%的碎玻璃。
2. 玻璃的辅助原料
(1)
脱色剂：原料中的杂质如铁的氧化物会给玻璃带来色泽，常用纯碱、碳酸钠、氧化钴、氧化镍等作脱色剂，它们在玻璃中呈现与原来颜色的补色，使玻璃变成无色。此外，还有与着色杂质能形成浅色化合物的减色剂，如碳酸钠能与氧化铁氧化成二氧化二铁，使玻璃由绿色变黄色。
(2)
着色剂：某些金属氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃着色。如氧化铁使玻璃呈现黄色或绿色，氧化锰能呈现紫色，氧化钴能呈现蓝色，氧化镍能呈现棕色，氧化铜和氧化铬能呈现绿色等。
(3)
澄清剂：澄清剂能降低玻璃熔液的粘度，使化学反应所产生的气泡，易于逸出而澄清。常用的澄清剂有白砒、硫酸钠、硝酸钠、铵盐、二氧化锰等。
(4)
乳浊剂：乳浊剂能使玻璃变成乳白色半透明体。常用乳浊剂有冰晶石、氟硅酸钠、磷化锡等。它们能形成0.1——1.0μm的颗粒，悬浮于玻璃中，使玻璃乳浊化。

三、玻璃的制造工艺
玻璃的制造工艺因制品种类不同而有所不同，但基本上均需将各种原料混合后在高温下熔融，然后用不同的成型方法将玻璃液体冷凝成不同形状的固体。图7—1是玻璃制品制造工艺流程图。
制造方法大致如下：
1) 计量与配料：将硅砂、苏打、芒硝、石灰石、白云石、长石、碎玻璃及其它辅助原料，按所生产的玻璃种类要求进行不同配比后搅拌均匀。
(2) 熔融：混合好的原料在1400—1600℃的高温窑内进行熔融，窑的一端不断供料，熔融的玻璃液连续从另一端流出。
(3)
澄清：玻璃原料熔化后，结晶即遭破坏，同时，硫酸盐、碳酸盐分解产产生二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等气体，产生气泡，必须加入澄清剂清除气泡。采用砷的氧化物作澄清剂时，其作用是它产生的大气泡在上升过程中将小气泡吸收排除，使玻璃液得以澄清。
(4) 成型：熔融玻璃达到成型温度后慢慢冷却，根据用途成型为需要形状。平板玻璃的成型方法有浇注法、轧制法、引上法、浮法等。
浇注法是将熔融的玻璃液流到铁板上之后转动滚筒将玻璃压展成板状。轧制法是用上下一对转动滚筒，将熔融玻璃沿水平方向引出成型。用这一方法可以成型夹丝玻璃、型板玻璃及波形玻璃。引上法是用滚筒将熔融玻璃沿垂直方向拉出成型，分为有槽法和无槽法。浮法是使熔融玻璃通过熔融金属(锡)表面，延伸入退火窑降温退火，经切割而成。
四、玻璃制品的加工和装饰
成型后的玻璃制品一般不能满足装饰性或适用性，需要进行加工，以得到不同要求的制品。经加工后的玻璃不仅使外观与表面性质得到改善，同时也提高了装饰性。
建筑玻璃的加工与装饰方法主要有以下几种：
1. 研磨与抛光
为了使制品具有需要的尺寸和形状或平整光滑的表面，可采用不同磨料进行研磨，开始用粗磨料研磨，然后根据需要逐级使用细磨料，直至玻璃表面变得较细微。需要时，再用抛光材料进行抛光，使表面变得光滑、透明，并具有光泽。经研磨、抛光后的玻璃称为磨光玻璃。
常用的玻璃是金刚石、刚玉、碳化硅、碳化硼、石英砂等。抛光材料有氧化铁、氧化铬、氧化铯等金属氧化物。抛光盘一般用毛毡、呢绒、马兰草根等制作。
2. 钢化、夹层、中空
钢化玻璃是在炉内将平板玻璃均匀加热到600——650℃之后，喷射压缩空气使其表面迅速冷却制成的，制品具有很高的物理力学性能。
将两块或两块以上的平板玻璃用塑料薄膜或其它材料夹于其中，在热压条件下使其组成一体即成夹层玻璃。
中空玻璃是将两块玻璃之间的空气抽出后充入干燥空气，用密封材料将其周边封固。
3. 表面处理
表面处理是玻璃生产中十分重要的工序。其目的与方法大致如下。
(1) 化学蚀剂：目的是改变玻璃表面质地形成光滑面和散光面。用氢氟酸类溶液进行侵蚀，使玻璃表面呈现凹凸形或去掉凹凸形。
(2)
表面着色：在高温或电浮条件下金属离子会向玻璃表面层扩散，使玻璃表面呈现颜色，因此可将着色离子的金属、熔盐、盐类的糊膏涂覆在玻璃表面，在高温或电浮条件下使玻璃表面着色。
(3) 表面金属涂层：玻璃表面可以镀上一层金属薄膜以获得新的功能，方法有化学法和真空沉积法及加热喷涂法等。
第二节 玻璃的性质
一、玻璃的力学性质
玻璃的理论抗拉强度极限为Mpa，实际强度只有理论强度的1/300——1/200，一般为30——60Mpa，玻璃的抗压强度约为700——1000Mpa。玻璃中的各种缺陷造成了应力集中或薄弱环节，试件尺寸越大缺陷存在的越多。缺陷对抗拉强度的影响非常显著，对抗压强度的影响较小。工艺上造成的外来杂质和波筋(化学不均匀部分)对玻璃的强度有明显影响。在—50——+70℃范围内玻璃的强度基本不变。
脆性是玻璃的主要缺点。玻璃的脆性指标为1300——1500(橡胶为0.4——0.6，钢为400——460，混凝土为4200——9350)。E越大说明脆性越大。玻璃的脆性也可以根据冲击试验来确定。
在实际应用中玻璃制品经常受到弯曲、拉伸和冲击应力，较少受到压缩应力。玻璃的力学性质主要指标是抗拉强度和脆性指标。
二、玻璃的光学性质
光学性质是玻璃最重要的物理性质。
光线照射到玻璃表面可以产生透射，反射和吸收三种情况。光线透过玻璃称为透射，光线被玻璃阻挡，按一定角度反射出来称为反射，光线通过玻璃后，一部分光能量损失在玻璃内部称为吸收。
玻璃中光的透射随玻璃厚度增加而减少。玻璃中光的反射对光的波长没有选择性，玻璃中光的吸收对光的波长有选择性。可以在玻璃中加入少量着色剂，使其选择吸收某些波长的光，但玻璃的透光性降低。还可以改变玻璃的化学组成来对可见光、紫外线、红外线、X射线、和γ射线进行选择吸收。
三、玻璃的热工性质
玻璃的比热与其化学组成有关，在室温范围内其比经热的范围为0.33——1.05×103J/(kg·K)。 表7— 1玻璃的导热系数
名称 容 重(kg/m3) 导热系数[W/(m·K)]
平板玻璃化学玻璃石英玻璃石英玻璃石英玻璃玻 璃 砖泡沫玻璃泡沫玻璃泡沫玻璃

0.750.930.711.352.710.810.0520.0870.116
普通玻璃的导热系数在室温下约为0.75W/(m·k)。玻璃的导热系数约为铜的1/400，是导热系数较低的材料。当发生温度变化时，玻璃产生的热应力很高。在温度剧烈变化时玻璃会产生碎裂，玻璃的急热稳定性比急冷稳定性要强一些。