在如今的建筑材料領域里，U型玻璃的應用變得越來越為廣泛，相對于傳統的普通玻璃，U型玻璃具有透光不透視、美觀、強度更高等特點。那么生產U型玻璃需要什么原材料？這些原材料又起什么作用呢？今天給大家逐一介紹。


 
 
首先，讓我們來看看U型玻璃的分子結構。

   
當我們將一塊U型玻璃高溫加熱，玻璃便會逐漸熔化成液體形態，此時玻璃內部的分子結構如上圖所示。

   
熔化的U型玻璃經過緩慢冷卻后，會產生析晶現象，分子結構也隨之發生變化，最終形成晶體，分子分布如上圖所示，注意，這種晶體并不是我們想要的玻璃。
 
   
為了將液態玻璃恢復成我們所常見的玻璃狀態，我們需要對液態玻璃進行快速冷卻?？焖倮鋮s后，分子結構重新排列成如上圖所示的模樣，介于液態與晶體之間，也就成了我們常說的玻璃。
 
不難看出，玻璃并非我們日常所接觸到的固體或是液體，它是一種流速十分緩慢的半固半液狀態，十分特殊。因此，在制作玻璃的過程中，如何把握好溫度也就成了重中之重。
 
接著，再來說說U型玻璃的成分與原料。通常而言，U型玻璃主要由以下四種成分構成。

1. 基礎成分
 
與大多數普通玻璃一樣，U型玻璃的基礎化學成分也包含了二氧化硅、氧化鈉、氧化鈣與氧化鎂四種元素。

二氧化硅是玻璃的主要成分，來源于石英砂，具有非常好的耐久性，但熔點過高，單單由二氧化硅來做玻璃是一件非常困難的事情。

 
于是人們加入氧化鈉，這樣可以有效降低石英砂也就是二氧化硅原料的熔點，但同時也因為鈉離子的存在，化學活潑性較高，易與外界發生反應。在工業用料中，純堿可以大量提供氧化納。
 
氧化鈣是另一大重要構成元素，具有增強玻璃耐久性的功能，缺點是在高溫下容易導致液態原料出現析晶現象，以至于玻璃會喪失透光性。石灰石與白云石里存在著大量的氧化鈣。
   
為了解決這個問題，往往還要往原料里加入氧化鎂，以阻止高溫下玻璃出現析晶。白云石可以提供大量的氧化鎂。


 
以上這四種元素便是絕大部分玻璃的基礎成分，所制作出來的玻璃也就是大家常說的納鈣硅玻璃。
 
2. 微量成分
 
除了上面提到的基礎元素外，U型玻璃根據需要還會加入一些輔料。最常用的有氧化鋁，用來有效增加玻璃的耐潮性能。再者，生產普白U型玻璃的時候，加入鐵紅粉可以有效去除原料里因為二氧化碳等形成的氣泡，讓玻璃更加澄清。但是鐵紅粉導致玻璃著色，因此在超白U型玻璃原料中不能使用。

 
                                    
                                                                                                               圖9 氧化鋁和氧化鐵
 
再加入一些氧化劑，可以讓玻璃變得更加晶瑩剔透。若是有特殊需求，也可以參入適量的著色劑來改變玻璃的顏色，比如鈷、硒、鎳等等。

3. 澄清劑
 
在工業生產中，還需要在玻璃原料中加入一定量的芒硝作為澄清劑，可以有效排出液態玻璃內含有的二氧化碳等氣體，使玻璃變得更加澄清。

   
4. 碎玻璃
 
往原料中加入碎玻璃的目的是為了有效降低原料的熔點，使得原料更易加工。
   
如此這般，根據需要，將以上所提到的四類原料按照不同配比進行稱重混合，送入熔爐，經過產品成型、退火冷卻、切割，便能得到最終的U型玻璃。
 
工業上還可以對U型玻璃進行一些深度加工，比如鋼化、噴砂、高溫彩釉等等，以達到我們想要的使用效果。