第六節(jié)玻璃的成型

第六節(jié)玻璃的成型第一頁，共二十二頁，2022年，8月28日一、浮法成型成型過程1150℃左右的玻璃液，通過熔窯與錫槽相連接的流道、流槽，流入熔融的錫液面上，在自身重力、表面張力以及拉引力的作用下，玻璃液攤開成為玻璃帶，在錫槽中完成拋光與拉薄，在錫槽末端的玻璃帶已冷卻到600℃左右，輥道的拉引把即將硬化的玻璃帶引出錫槽，通過過渡輥臺進入退火窯。1-玻璃液2-流槽3-閘板4-碹頂5-玻璃帶6-錫液7-槽底8-保護氣體管道9-過渡輥臺第二頁，共二十二頁，2022年，8月28日1、浮法成型的特點成型時不需克服玻璃自身的重力可以充分發(fā)揮玻璃表面張力的作用玻璃帶橫向溫度均勻可以比較容易地生產(chǎn)特薄和特厚的玻璃成型過程中溫度降落慢、拉引速度快避免了玻璃結(jié)晶缺陷、作業(yè)周期長板寬加大比較容易可以在線生產(chǎn)鍍膜玻璃容易實現(xiàn)切裝機械化自動化可以比較容易地生產(chǎn)特大片玻璃第三頁，共二十二頁，2022年，8月28日式中，h1、h、dg、dτ、分別為浮起高度、玻璃自然厚度、玻璃密度、錫液密度。

2、浮法玻璃的成型機理（1）玻璃液在錫液面上的浮起高度（2）浮法玻璃自然厚度概念:浮在錫液面上的玻璃液不受到任何外力作用時所顯示的厚度。影響因素:玻璃液的表面張力σg、錫液的表面張力σt、玻璃液與錫液界面上的表面張力σg、σt以及玻璃液與錫液的密度dg、dτ。第四頁，共二十二頁，2022年，8月28日（3）拋光原理拋光的概念一般的拋光是指對物件進行機械加工，使它的表面變得十分光滑。浮法玻璃的拋光過程主要是依賴于玻璃液表面張力的作用——一種內(nèi)力的作用實現(xiàn)的。玻璃的表面張力不同成分的玻璃液，其表面張力不同，一般變化在（2.20—3.80）×10-1N/m范圍內(nèi)。對于鈉鈣硅玻璃，表面張力與組成的關(guān)系為：——各種氧化物的表面張力系數(shù)ai——氧化物的含量第五頁，共二十二頁，2022年，8月28日錫液的表面張力＞玻璃液的表面張力錫液的表面張力錫槽中的錫液是一種復(fù)雜的溶液，其雜質(zhì)對表面張力的影響很小，可以用純錫液的表面張力來代替。玻璃與錫液界面上的表面張力高溫下，玻璃液和錫液是兩種不相容的液體，在它們的界面上存在表面張力。兩相界面上表面張力與兩相的密度差有關(guān)。氣相密度＜液相密度，液-氣界面的表面張力＞液-液界面的表面張力第六頁，共二十二頁，2022年，8月28日在重力和表面張力平衡時，玻璃液在錫液面上形成約7mm厚的玻璃帶。在拉引略小于平衡厚度的玻璃時，如6-6.5mm，只要適當增大拉引速度，對玻璃帶產(chǎn)生一定的拉力就可以了。（4）拉薄原理難點拉引更薄的玻璃在拉薄過程中，拉力使玻璃變薄，而表面張力有使玻璃增厚的趨勢，使帶寬有收縮的趨勢。第七頁，共二十二頁，2022年，8月28日適宜粘度：106Pa·

s

，常用范圍是105.25-106.75Pa·

s拉薄的方法：解決辦法拉薄的適宜粘度拉薄的方法☆徐冷法☆重新加熱法☆拉薄的措施高速拉引施加橫向拉力第八頁，共二十二頁，2022年，8月28日（5）拉邊器的配置A、原理：通過調(diào)節(jié)拉邊器安裝位置、角度、運轉(zhuǎn)速度、壓入深度等方法調(diào)節(jié)玻璃帶的厚度。B、數(shù)量：與厚度有關(guān)。使用中的拉邊器玻璃厚度(mm)54321.6拉邊器配用臺數(shù)(臺)12-33-44-57第九頁，共二十二頁，2022年，8月28日厚玻璃是指大于平衡厚度的玻璃（6）厚玻璃生產(chǎn)原理當玻璃液厚度大于平衡厚度時，重力和側(cè)向力的合力大于表面張力的合力，合力方向使玻璃展薄，合力Fc稱為展薄力。玻璃愈厚，展薄力愈大。要獲得厚玻璃，必須有一個阻擋力F0來平衡展薄力Fc，即第十頁，共二十二頁，2022年，8月28日3、錫的物理性質(zhì)向錫槽中所加的錫為錫錠，易氧化成氧化亞錫、氧化錫，儲存溫度不當會發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變而粉化。性質(zhì)單位數(shù)值性質(zhì)單位數(shù)值密度熔點沸點導(dǎo)熱率(200℃)g/cm3℃℃W/(m·K)7.298231.96227065.73熔化潛熱蒸發(fā)潛熱固-液相體積變化表面張力（232℃）J/gJ/g%N/m60.330182.7531×10-3波長μm12471012反光能力%546172818485錫錠第十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日4．保護氣體作用：防止錫的氧化以保持玻璃的拋光度，減少產(chǎn)生虹彩、沾錫、光畸變等缺陷，減少錫的損失等。組成：一般，保護氣體由N2+H2組成。部位中部首部尾部H2(％)4～66～78～9N2(％)96～9494～9392～915．超薄玻璃的生產(chǎn)（1）概念：3mm以下的平板玻璃稱為薄玻璃，而厚度在1.5mm以下的稱為超薄玻璃。第十二頁，共二十二頁，2022年，8月28日（2）主要生產(chǎn)難點A、玻璃板厚薄差小，對玻璃原片的厚薄差要求小于0.05mm；B、有波紋度的特別要求，一般要求是0.15Um/20mm；C、玻璃質(zhì)量要求極高，幾乎要求無氣泡、雜物、鉛錫等；D、包裝要求質(zhì)量高，不能有任何細小劃傷，貯存周期要求長，對包裝紙等都有特殊要求。（3）生產(chǎn)方法A、電極法B、擋墻拉邊機法電極法擋墻拉邊機法法第十三頁，共二十二頁，2022年，8月28日6、厚玻璃的生產(chǎn)方法（1）拉邊機法（簡稱RADS法，也叫倒八字拉邊機積厚法）（2）擋墻拉邊機法（簡稱DT法）

第十四頁，共二十二頁，2022年，8月28日7、浮法成型的幾種缺陷（1）“彩虹”：SnO+1/2O2=SnO2（2）沾錫

Sn2+對金屬錫的粘附力，通常沾錫呈細粒的點狀，嚴重時則呈片狀。（3）“斑點”（或光畸變點）玻璃表面的微笑凹陷，其形狀呈平滑的圓形。這種斑點缺陷損害了玻璃的光學(xué)質(zhì)量，使觀察到的物象發(fā)生畸變。產(chǎn)生的原因：SnO和SnS蒸汽的聚集冷凝。（4）“小波紋”玻璃表面的微細不平整缺陷。產(chǎn)生的原因：①高溫區(qū)溫度不均勻；②錫液中的氧被氧化為氧化錫，體積局部膨脹而產(chǎn)生應(yīng)力，當玻璃溫度低時，應(yīng)力來不及消失，在玻璃的繼續(xù)冷卻過程中產(chǎn)生不均勻收縮，從而促進了小波紋的形成。第十五頁，共二十二頁，2022年，8月28日8、錫槽的工藝分區(qū)（1）拋光區(qū)功能：使從流槽流入錫槽的玻璃液在這里攤平拋光。溫度：不低于1000℃，η不大于103Pa·S。停留時間：不得少于1.7min。此區(qū)不能采用強制冷卻。（2）預(yù)冷區(qū)功能：為了滿足成型時的溫度和粘度，需有個冷卻過程。溫度：1100℃→900℃左右，η大于104Pa·S

為了防止玻璃帶的擺動，常在此區(qū)的兩側(cè)安置拉邊機。一般此區(qū)的長度為5～6m。此區(qū)可以采用強制冷卻。（3）拉?。ɑ蛟龊瘢﹨^(qū)溫度：大約為900～780℃，適宜的展薄粘度為

104.25～5.75Pa·S。此區(qū)的長度為錫槽寬度長度的3/5～2/3。（4）冷卻區(qū)溫度：降至600～650℃

目的：增大玻璃粘度，使之足以在保持原狀的情況下拉出錫槽進入退火區(qū)。第十六頁，共二十二頁，2022年，8月28日二、平拉成型（一）原理1、板根形成玻璃液被引磚分流，在引磚上的液面由兩塊“硬皮”合成板根。2、邊子形成依靠拉邊輥和邊部冷卻形成穩(wěn)定邊子。3、板面拉伸向上拉力需要克服轉(zhuǎn)向輥摩擦力、玻璃液表面張力、粘滯力、重力等的作用。4、轉(zhuǎn)向玻璃呈粘彈性狀態(tài)時轉(zhuǎn)向。第十七頁，共二十二頁，2022年，8月28日(二)成型過程從成型室淺層玻璃液的自由液面引出原板，經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥轉(zhuǎn)向90°由垂直拉引變?yōu)樗嚼?，?jīng)過退火后切割成原片。與引上法相比：成型速度快，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品質(zhì)量高；與浮法相比：便于控制厚度，易生產(chǎn)1mm以下的薄玻璃。第十八頁，共二十二頁，2022年，8月28日（三）幾個部件作用1、C型磚分隔空間，阻擋浮渣。2、引磚分流、擋熱，穩(wěn)定板根。3、主水包穩(wěn)定氣流，冷卻板根。4、唇磚（或L型磚）穩(wěn)定氣流，平衡板根內(nèi)外冷卻強度，便于打爐。5、轉(zhuǎn)向輥使玻璃帶轉(zhuǎn)向第十九頁，共二十二頁，2022年，8月28日主要成型設(shè)備：槽子磚、冷卻機、引上機三、垂直成型有槽引上法玻璃液從唇形的槽口引出，經(jīng)過冷卻水包的硬化，在引上機機膛內(nèi)退火后切割成原片。第二十頁，共二十二頁，2022年，8月28日用一塊沉在

玻璃液中引磚與上面的冷卻水包一起形成板根。

無槽引上法生產(chǎn)控制難度較大，不易生產(chǎn)2mm以下的薄玻璃第二十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日四、壓延法

用來制造刻