玻璃的制作是一个涉及高温熔炼和成型的工业过程，以下是其基本步骤及关键原理：
1. 原料准备
玻璃的主要成分包括：
- 二氧化硅（SiO₂）：来自石英砂（占70%以上），提供玻璃的主体结构。
- 碳酸钠（Na₂CO₃）：作为助熔剂，降低二氧化硅的熔点（从约1700℃降至1000℃左右）。
- 碳酸钙（CaCO₃）：增加化学稳定性和硬度。
- 碎玻璃（回收料）：可回炉再利用，减少原料消耗。
注：原料需精细提纯，如去除铁杂质（避免玻璃显绿色），并通过精确配比确保成品性能。
2. 高温熔炼
将混合原料送入 熔炉（池炉或坩埚炉），在 1400–1600℃ 高温下熔融：
- 二氧化硅与其他成分反应，形成均匀的液态玻璃。
- 熔炼过程需持续数小时至数天，确保气泡排出和成分均匀。
3. 成型工艺
液态玻璃通过不同方法成型，常见技术包括：
- 浮法工艺（平板玻璃）：
熔融玻璃漂浮在熔融锡液表面，自然铺展成平整薄层，冷却后切割。 - 吹制法（容器玻璃）：
用吹管蘸取玻璃液，通过人工或机械吹气成型（如瓶子、工艺品）。 - 压延法（花纹玻璃）：
液态玻璃通过辊压成型，可制造带纹理的玻璃板。 - 拉制法（玻璃纤维）：
液态玻璃通过细孔拉丝，形成纤维。
4. 退火处理
- 成型后的玻璃需缓慢冷却（退火炉中500–600℃），消除内部应力，防止脆裂。
- 退火时间根据厚度调整，薄玻璃可能需几小时，厚玻璃则需数天。
5. 后期加工
根据用途进行进一步处理：
- 切割：按尺寸裁切。
- 钢化：表面快速冷却（淬火），形成压应力层，强度提高4–5倍。
- 镀膜：添加反射或Low-E涂层，用于节能建筑玻璃。
- 蚀刻/印刷：表面装饰处理。
环保与回收
- 碎玻璃可100%回收，回炉熔炼减少能源消耗（每吨回收玻璃节省约30%能源）。
- 现代工厂采用烟气净化系统，减少排放。
科学原理
玻璃是 非晶态固体，熔融状态快速冷却时，原子来不及有序排列，形成无序结构，因而透明且各向同性。
从古埃及的原始玻璃到现代浮法工艺，玻璃制造融合了化学、热力学与材料工程的智慧，成为人类文明中不可或缺的材料。