在如今的建筑材料领域里，U型玻璃的应用变得越来越为广泛，相对于传统的普通玻璃，U型玻璃具有透光不透视、美观、强度更高等特点。那么生产U型玻璃需要什么原材料？这些原材料又起什么作用呢？今天给大家逐一介绍。


 
 
首先，让我们来看看U型玻璃的分子结构。

   
当我们将一块U型玻璃高温加热，玻璃便会逐渐熔化成液体形态，此时玻璃内部的分子结构如上图所示。

   
熔化的U型玻璃经过缓慢冷却后，会产生析晶现象，分子结构也随之发生变化，最终形成晶体，分子分布如上图所示，注意，这种晶体并不是我们想要的玻璃。
 
   
为了将液态玻璃恢复成我们所常见的玻璃状态，我们需要对液态玻璃进行快速冷却。快速冷却后，分子结构重新排列成如上图所示的模样，介于液态与晶体之间，也就成了我们常说的玻璃。
 
不难看出，玻璃并非我们日常所接触到的固体或是液体，它是一种流速十分缓慢的半固半液状态，十分特殊。因此，在制作玻璃的过程中，如何把握好温度也就成了重中之重。
 
接着，再来说说U型玻璃的成分与原料。通常而言，U型玻璃主要由以下四种成分构成。

1. 基础成分
 
与大多数普通玻璃一样，U型玻璃的基础化学成分也包含了二氧化硅、氧化钠、氧化钙与氧化镁四种元素。

二氧化硅是玻璃的主要成分，来源于石英砂，具有非常好的耐久性，但熔点过高，单单由二氧化硅来做玻璃是一件非常困难的事情。

 
于是人们加入氧化钠，这样可以有效降低石英砂也就是二氧化硅原料的熔点，但同时也因为钠离子的存在，化学活泼性较高，易与外界发生反应。在工业用料中，纯碱可以大量提供氧化纳。
 
氧化钙是另一大重要构成元素，具有增强玻璃耐久性的功能，缺点是在高温下容易导致液态原料出现析晶现象，以至于玻璃会丧失透光性。石灰石与白云石里存在着大量的氧化钙。
   
为了解决这个问题，往往还要往原料里加入氧化镁，以阻止高温下玻璃出现析晶。白云石可以提供大量的氧化镁。


 
以上这四种元素便是绝大部分玻璃的基础成分，所制作出来的玻璃也就是大家常说的纳钙硅玻璃。
 
2. 微量成分
 
除了上面提到的基础元素外，U型玻璃根据需要还会加入一些辅料。最常用的有氧化铝，用来有效增加玻璃的耐潮性能。再者，生产普白U型玻璃的时候，加入铁红粉可以有效去除原料里因为二氧化碳等形成的气泡，让玻璃更加澄清。但是铁红粉导致玻璃着色，因此在超白U型玻璃原料中不能使用。

 
                                    
                                                                                                               图9 氧化铝和氧化铁
 
再加入一些氧化剂，可以让玻璃变得更加晶莹剔透。若是有特殊需求，也可以参入适量的着色剂来改变玻璃的颜色，比如钴、硒、镍等等。

3. 澄清剂
 
在工业生产中，还需要在玻璃原料中加入一定量的芒硝作为澄清剂，可以有效排出液态玻璃内含有的二氧化碳等气体，使玻璃变得更加澄清。

   
4. 碎玻璃
 
往原料中加入碎玻璃的目的是为了有效降低原料的熔点，使得原料更易加工。
   
如此这般，根据需要，将以上所提到的四类原料按照不同配比进行称重混合，送入熔炉，经过产品成型、退火冷却、切割，便能得到最终的U型玻璃。
 
工业上还可以对U型玻璃进行一些深度加工，比如钢化、喷砂、高温彩釉等等，以达到我们想要的使用效果。