从吹制玻璃到染色玻璃

玻璃吹制技术可以追溯到公元前1世纪罗马帝国建立时期，从那时起直到20世纪这种技术一直在使用。其间有一些诸如19世纪部分机械化这种周期性的进步。尽管如此，玻璃尺寸受限是其固有的缺陷。

自由吹制法是最古老的玻璃吹制技术，直到今天仍在使用。所用的吹制工具也和2000年前所用的非常类似。吹管是一个1.2m～1.5m长的铁管，一端是喇叭形的开口，另一端是吹口。这个最重要的工具在这段时间里变化不大，并将继续作为这种玻璃制作过程的核心，主要用来生产艺术装饰品。

平板玻璃最初设想仅用做窗玻璃。平板玻璃的生产经历了许多技术进步。到20世纪初的主要技术列举如下：玻璃冕技术、吹筒法、机械拉筒法和拉制平板玻璃。

吹制玻璃

吹制玻璃的特性

硼硅玻璃（商业上称做派热克斯玻璃（Pyrex））是一种优质浮法玻璃。它的特性包括耐高温、耐化学腐蚀、高透明度及非常高的表面质量。这些特性使其适合多种应用。在西班牙马德里的11M恐怖袭击纪念碑，就是由肖特集团（Schott Group）生产的硼硅玻璃块建造的。

罗马人熟识的玻璃冕技术直到19世纪初都在使用。这个技术通过吹成一个球体，并将其放到铁杆上，玻璃球在铁杆上加热、旋转，通过离心力的作用玻璃球变成了一个圆盘，圆盘冷却后被切成片。

1800年左右吹筒法出现。这种方法是把玻璃吹进一个圆柱形的铁模具，在里面生成一个长1～2m，直径为250～500mm的玻璃圆柱体，其形状和厚度都相当规整。玻璃圆柱体冷却后切割压平。

20世纪初，机械化的吹筒法可制成长6m长、直径为600mm的玻璃圆柱。在这种被称为机器拉制圆筒法的技术中，调节压缩空气和机械升降设备取代了手工吹制。

20世纪早期所有上述技术被拉制平板或有槽垂直引上法（Fourcault）所取代。1904年富柯尔特为这种技术申请了专利。使用陶瓷模具把拉出的玻璃塑造成矩形截面的带状，利用铁制的“诱饵”向上拉制。带状玻璃上升时由滚筒支撑，由机械冷却器冷却。生产速度大约为每分钟1.6m，厚度不超过2.5mm的板材或者每分钟1m，厚度为2.5到3.5mm的板材。这种制造过程可以生产宽度达2300mm的大型玻璃板材。相比其他方法，这种方法生产的玻璃板材厚度更薄，重量更轻。这是其他模压玻璃板所不具备的优势。

钢化玻璃促进了玻璃建筑的进一步发展。虽然在1903年就已经发明了钢化玻璃，但生产方法上进展甚微，直到1928年一种高效的更高强度钢化玻璃生产技术在法国出现。“Securit”玻璃是把玻璃板重新加热到600℃，然后在其两面吹冷空气冷却，由此产生的玻璃板强度是加热冷却过程前的3～5倍。此外，如果它产生碎裂也不会碎裂成玻璃渣，而是碎成小方块。这种过程的缺点是一旦加工成钢化玻璃，就不能对其打磨、切割或穿孔。

制造钢化玻璃除了热处理过程外还有一个化学处理过程。这个过程将玻璃表面较小的离子转换成较大的离子，从而增强玻璃板表面的张力。

20世纪50年代，染色玻璃在SOM建筑设计事务所建造的纽约利华大厦（Le-verHouse）（1950年-1952年）和密斯·凡·德罗建造的西格拉姆大厦（Sea-gram Building）项目中发挥了关键作用。着色过程比较简单，就是在融化的碱灰石玻璃中添加金属氧化物，碱灰石玻璃的构成为约71%～75%的二氧化硅，10%～15%的氧化钙，3%的镁、铁氧化物和铝。绿色玻璃是把最初的玻璃制造过程中已被除去的铁氧化物重新引入制成。青铜色玻璃是通过加硒制成，灰色玻璃是通过改变其中的氧化钴、镍和硒的比例并添加铁氧化物而制成的。

取得的主要效果是通过金属氧化物所增加的吸收系数减少了透过玻璃的阳光。光辐射有40%～60%被吸收。太阳吸收系数（透过的能量与总能量的比值）约在60%，未经处理的玻璃其太阳吸收系数在80%到85%之间。染色玻璃必须经过钢化处理，因为它很容易温度过热并在热冲击下碎裂。