玻 璃 (glass)

　　玻璃是由熔融物冷却、固化而得的非晶态固体。日常生活中应用的玻璃大多是以SiO₂为主要成分的硅酸盐玻璃，属Na₂O-CaO-SiO₂系统。其结构是硅氧四面体，通过共有顶角而互相连接，构成不规则的三维网络。除了硅酸盐玻璃之外，还有分别以B₂O₃，P₂O₅，Al₂O₃，GeO₂，TeO₂，V₂O₅等为主要成分的氧化物玻璃和以硫系化合物、卤化物为主的非氧化物玻璃，以及由某些合金快速冷却形成的金属玻璃。

　　玻璃具有一系列非常可贵的特性：透明、坚硬、良好的化学稳定性；可通过化学组成的调整，大幅度调节玻璃的物理和化学性能，以适应各种不同的使用要求；可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法，制成各种形状的空心和实心制品；可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且，制造玻璃的原料丰富，价格低廉。因此，作为结构材料和功能材料，玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。

　　玻璃的制造已有五千年的历史，一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃，玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡，与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。

微晶玻璃（glass ceramics）

　　微晶玻璃是通过附加的热处理使玻璃基体中长出大量均匀分布的微小晶体而形成的一类特殊玻璃材料。或者说是一类用玻璃工艺制得的具有接近陶瓷性能的材料，故又称玻璃陶瓷。通常微晶体的大小可从10纳米至几微米，晶体数量可达50-90%。微晶玻璃的成分有Li₂O-Al₂O₃-SiO₂，MgO-Al₂O₃-SiO₂，CaO-Al₂O₃-SiO₂等系统。微晶玻璃的性能取决于析出晶体的种类和数量，以及残余玻璃相的组成和性能。一般说来微晶玻璃具有机械强度高、耐化学腐蚀、热稳定性好、使用温度高等优点。适当地选择玻璃组成和晶化条件，还能生产出具有各种特殊性能的微晶玻璃，如：光敏微晶玻璃、透明微晶玻璃、低膨胀微晶玻璃、电光微晶玻璃、磁性微晶玻璃、云母微晶玻璃（又称可切削微晶玻璃）和炉渣微晶玻璃等。

　　微晶玻璃是20世纪50年代才出现的一类新型材料，由于其优越的性能已在国防、航空、交通、建筑、工业、科技等领域获得广泛应用。

石英玻璃(silica glass)

　　石英玻璃是二氧化硅单一组成的玻璃。是用水晶、硅石、硅化物（如：SiC_l4）为原料，经高温熔化或化学气相沉积而成。熔化方法有电熔法、气炼法等。石英玻璃通常分为透明石英玻璃和不透明石英玻璃两大类。不透明石英玻璃是由于含有大量小气泡而成乳白色。在石英玻璃中掺入少量杂质，可制得特殊性能的新品种，如：超低膨胀石英玻璃、荧光石英玻璃、颜色石英玻璃等。石英玻璃的突出优点是耐高温（软化点高达1730゜C），低膨胀（膨胀系数仅是普通玻璃的1/10~1/20），热震性好，化学稳定性和电绝缘性好，并能透过紫外线和红外线。它可广泛用于半导体、电光源、光导通讯、激光技术、光学仪器、实验室仪器、化工、电工、冶金、建材等工业以及国防科学技术方面。

光致变色玻璃(photochromic glass)

　　有一种能随光照强弱而改变颜色的玻璃称为光致变色玻璃，简称光色玻璃。它在受光线照射时产生吸收而变暗，光照停止后自动退色而复明。该玻璃形成系统十分广泛，包括硼硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐及碱铝硅酸盐等系统。玻璃中的光敏剂根据不同系统可引入卤化银、钼酸银、卤化铜、卤化镉、氯化铊等物质。光色玻璃可用于制作光色眼镜（人称自动太阳镜）、高级防光建材、显示装置、全息存储介质等。

　　光色玻璃的研制是受到照相化学原理的启示，在钠硼铝硅系玻璃中，引入卤化银作为感光剂、微量铜离子作为增感剂。制得玻璃后，须再经过500-600゜C的热处理，使卤化银集聚成一定大小的微晶体。在紫外线或短波可见光的幅照下，卤化银分解成为胶体银颗粒，引起玻璃变色。同时产生的卤素受到致密的玻璃体的束缚，光照停止后，在热、红外线的幅照下，银原子和卤素重新结合，而使玻璃退色。因而，这种光致变色的过程是可逆的，而且不存在"疲劳"现象。

光学玻璃(0ptical glass)

　　光学玻璃是用于制造光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜、窗口等的玻璃材料。光学玻璃品种繁多，包括无色光学玻璃、有色光学玻璃、激光玻璃、耐辐射光学玻璃、防辐射光学玻璃和光学石英玻璃等各大类。

　　无色光学玻璃常简称光学玻璃，是广义光学玻璃中的一大类，又分冕玻璃和火石玻璃两类和十几个小类，大约200多个牌号。每个牌号必须具有规定的光学常数和光学均匀性、透明度及化学稳定性。某些光学玻璃还要求具有特殊的色散。光学玻璃对原料要求较纯，熔融的玻璃液要进行搅拌，根据不同玻璃的特点可采用坩埚熔炼、连续熔炼、高频熔炼等方法。成形工艺则可采用破埚、浇注、滚压、滴料、吸液、压制等技术。为保证光学均匀性，退火非常关键，要求严格。光学玻璃大多在望远镜、显微镜、照相机、瞄准器及其他光学仪器中用做透镜、棱镜、反射镜等光学元件。

　　激光玻璃是以玻璃为基础掺入一定的激活离子制成的激光工作物质。 与其他工作物质比较，激光玻璃易于制备，能获得高度透明、光学均匀、大尺寸的制品；其基质玻璃的成分和性质的变化范围大，能获得具有不同特点的玻璃品种；利用热成形及冷加工工艺，可制成不同形状的激光玻璃，以适应激光器的需要。在玻璃中已实现激光的有：Nd+3、Yb+3、Er+3、Ho+3、Gd+3等。掺钕玻璃由于能在室温中产生激光，温度猝灭效应小，光泵吸收效率和发光的量子效率高，是目前最主要的激光玻璃。激光玻璃是发展最快、应用范围最广的固体激光材料之一，已用于各种类型的固体激光器中。