TFTLCD成型铂金系统课件

1、铂金通道系统介绍第1页，共49页。培训内容介绍铂族元素介绍为什么选用铂铑合金作为铂金通道铂金通道在液晶玻璃基板生产中的作用铂金通道外观尺寸介绍铂金通道各区段操作条件及参数设置铂金通道加热方式介绍铂金通道的保温及钢构铂金通道应急处理铂金通道常见缺陷的对策铂金本体制作工艺介绍第2页，共49页。铂族元素简介铂族元素成员铂族元素包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这6种金属元素。在自然界中，它们经常一起产出，与金、银一起通称为贵金属元素。（铂的熔点1772，钌的熔点2310，铑的熔点1966，钯的熔点1552，锇的熔点2054，铱的熔点2410，而金的熔点是1063）元素特性在矿物分类中，铂族元素矿物属自然铂亚

2、族，包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系，单晶体极少见，偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。一般呈不规则粒状、树枝状、葡萄状或块状集合体形态。颜色和条痕均为银白色至钢灰色；金属光泽，不透明。无解理，锯齿状断口，具延展性。为电和热的良导体第3页，共49页。物理及化学特性铂的熔点1772，沸点3827。密度21.46克/厘米3 银白色金属，质柔软，有延展性。晶体结构为面心立方体。铂有很高的化学稳定性，除溶于王水和熔融的碱外，还溶于盐酸和过氧化氢、盐酸和高氯酸的混合物中。不与一般强酸、碱和其他试剂作用。化合价为+2、+4和+6。铂金和白金的区别：通常，铂金和K白金都被人习惯地叫

3、作白金，因此有些人怀疑铂金和白金是同一种金属。铂，也称铂金，它的英文是Platium，一般以其缩写Pt为代号。一般出售的标有18K白金或18KWG的金首饰，是黄金中加入25%的钯或镍的白色合金，它实际上是K金的一种，其黄金含量为75%。第4页，共49页。为何要使用铂金当通道熔点1773.5，能在高温下作业。它具有良好的化学稳定性，对大多数玻璃具有良好的稳定性。热膨胀系数小，与耐火材料相近。第5页，共49页。为何不使用纯铂金而使用PtRh20当通道材料？第6页，共49页。第7页，共49页。铂金通道的功能高温澄清除泡材质均化气氛调节消除条纹控制粘度精确控制流量第8页，共49页。铂金通道各段和玻璃的

4、关系均化段：为白金系统中具有与空气接触最大面积。均化温度越高，均化效果越好，但玻璃成分挥发也越多。搅拌段：搅拌可均化玻璃但是能产生二次气泡。搅拌段：铂金温度越高，铂金越软，铂金容易损坏。搅拌段：玻璃温度越高，黏度越小，玻璃越容易被搅拌。搅拌速度越快，条纹品质越好，白金欠点也会增加。搅拌棒如果偏心会严重影响条纹。搅拌棒高度调整也会影响条纹。在铂金通道管内，由于热量的散失，靠近管内壁的玻璃温度低，黏度大，玻璃流速慢，长时间流速不均匀会形成温度分布的严重不均匀。第9页，共49页。铂金通道各区段温度分布各区段作业参数决定于品质及玻璃成分，并随著白金老旧调整。 提升段15001550 澄清段160016

5、50 1搅拌段14301480 连接段14301480 2搅拌段14301480 冷却段121430(依据流量决定) 供料段12120(依据流量决定)第10页，共49页。铂金通道区段介绍1.白金通道提升段将玻璃由窑炉引出2.玻璃进入澄清段，进行除泡3.调节后的玻璃开始冷却至搅拌池所需之温度123玻璃行走方向第11页，共49页。铂金通道区段介绍4.将冷却至适当温度的玻璃进行搅拌5.将提供足够的搅拌时间将玻璃进行第二次搅拌6.将搅伴均匀的玻璃开始降温至供料道所需的温度7.利用温度的控制来调节玻璃流量以利于成形生产第12页，共49页。入口段提升段主要用于 作为白金通道与池炉连接。提升段直径为1mm.

6、与池炉接触区具有一个通水不通电的法兰，两组通气白金管，用于白金更换时冷却玻璃用。提升段Melting connect第13页，共49页。澄清段澄清段长度为3米，直径为225mm，提供足够的时间与空间来调节玻璃的气氛。均化段一与均化段二皆采用直接加热。白金管具有波浪加工，可以增加抵抗变形的能力已经升温时吸收膨胀。澄清段一Condition 1澄清段二Condition 2第14页，共49页。搅拌段搅拌池长度8mm，直径为250mm，两个搅拌池的连接管长度为mm，直径165mm。搅拌池主要目的为消除条纹均化玻璃成份。设计两个搅拌池的目的是提供更充分时间搅拌。两个搅拌池分别有泄料管，主要用于紧急状况

7、及白金通道更换时用。主要部份为直接加热，上盖及侧边为间接加热，搅拌池下方也有一个加热保温装置。转速一般设定在69rpm，根据条纹与欠点状况可做其他调整。 1#搅拌2#搅拌第15页，共49页。冷却段冷却段总长约为3米，管径为210mm，包含一个通水法兰和三个无水法兰。此段主要目的为将玻璃，提供成形所需要的黏度。控制玻璃流量的方法是改变这段的温度设定。将玻璃引导到适当刚度来提供供料段足够的高度。Cooling TubeCT第16页，共49页。供料段供料段总长约19mm，主要控制流量与温度均化。此段主要为间接加热，下方最后一段直接加热。供料段上半部称为供料碗，下半部称为供料管。供料碗的上方窄管是为了

8、减少滞留层而设计。供料管直径为103mm，是为了配合成型及流量而设计。第17页，共49页。铂金系统的加热方式铂金系统的加热方式共有三种：铂金直接加热、碳化硅棒间接加热(一期）、铂金加热丝间接加热。使玻璃液温度变化5时，采用间接加热：需6个小时；采用直接加热（将Pt材料作为电阻），需18分钟。铂金直接加热,用铂金的连接法兰作电极。各区域分别通入低电压（48V）大电流（30005000A），电流在铂金管道上均匀分布，各处电流密度基本相等，在焦耳热效应的作用下，铂金被均匀加热,但要求管道厚度误差5。使用间接加热的地方大部分为结构复杂，采用直接加热较困难或有特殊要求。第18页，共49页。铂金直接加热电

9、流直接通过白金加热一般是低电压高电流 (如10V*4000Amps)利用法兰将电流引导至白金管径面积必须一致较薄的截面会得到更高的热是由于电阻较大的关系，如果需要局部加更多的热，可以利用此原理来设计。高温区需要有冷却水，经过铜管将水引导至白金环上。第19页，共49页。碳化硅棒间接加热硅碳棒是碳化硅再结晶制品。它是利用碳化硅晶体的半导体性能和在高温状态下生成物化学性能稳定的特点，经加工而制造的高温电热组件。 同其它电加热组件相比，硅碳棒有单位面积发热量大、升温快、使用周期长、温度高、性能稳定、维护方便等诸多优点。在空气中使用，不需要加任何保护气氛，适用于各种电炉电窑。如果与自动化供电系统配套，即

10、可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的实际需要按线自动调温。第20页，共49页。硅碳棒的抗氧化性 硅碳棒在空气中使用时，当温度达到800时开始氧化，温度达到1000-1300时，发热部表面形成一层二氧化硅薄膜保护层，1300时开始结晶出方石英，在1500时，二氧化硅保护层达到一定的厚度，从而使硅碳棒的氧化速度变得极为缓慢，趋于稳定。如果继续升温至1627以上时，则二氧化硅保护薄膜受到破坏，氧化速度显著增加，造成硅碳棒过早损坏。 硅碳棒在使用过程中虽然氧化极为缓慢，但长时间运行仍然会导致电阻值增大。这种现象叫做“老化”。当温度超过1400时候，氮气破坏碳化硅，所以操作时温度最好不要超过1400

11、第21页，共49页。碳化硅棒间接加热硅碳棒属于碳化硅半导体材料结构，不同于金属，其电阻值受温度的影响变化比较大。通常在室温条件下，电阻值是比较高的，随着温度升高，硅碳棒的电阻系数呈负值，即温度升高电阻值降低，温度继续升高，一般在850左右时，电阻系数开始变为正值，即温度再升高电阻值呈增大趋势，常温下的阻值波动对产品的使用没有影响。一般的，行业内以105050时的电阻为标示电阻。电阻特性在800摄氏度或900摄氏度时电阻率最低表面负荷设计一般为5W/CM2为了防止断棒，电压应逐步加大。一般开始电压为额定电压的 1/2为宜，一切正常后再逐渐升高电压。抗氧化性强，抗腐蚀性强。抗蠕变性能良好，辐射能力

12、强。使用寿命长，安装，维修简单。第22页，共49页。铂金加热丝间接加热不规则区域多采用间接加热需要特制耐火砖作为载体白金加热丝分片状和线状两种可作为辅助加热装置设计上活性较大第23页，共49页。铂金丝间接加热123第24页，共49页。铂金系统钢结构铂金系统的钢结构全部采用耐热钢。钢结构材料的选择要求和铂金、耐火材料的膨胀系数尽量一致。钢结构设计要考虑整体设备的安装和铂金的对接。钢结构的设计要考虑控制膨胀的方向。第25页，共49页。铂金系统的耐火材料1-铂金管道 2-氧化铝颗粒 3-莫来石4-保温材料5-陶瓷纤维氧化铝颗粒厚度： 20-30mm 导热系数（1000 ）5.8W/m.K熔铸莫来石厚

13、度： 65mm 导热系数（1000 ）3.8W/m.K 保温砖厚度： 130mm陶瓷纤维板： 50mm 导热系数 (500)0.130W/m.K第26页，共49页。铂金系统故障处理 一、可控硅失效 A、失效区电力全开：通知电控或设备工程师将该区前段功率降低注意玻璃流量变化必要时增加该区散热 B、失效区电力全关：通知电控或设备工程师将该区前段功率增加增加该区保温注意流量变化 二、间接加热丝断线 A、除搅拌池盖板外，其余区域间接加热丝都无法更换 B、增加断线区域保温 C、分配较大功率给前段区域 D、加热区若为冷却段或是供料区会严重影响流量，若发生时通知成型人员，必要时通知成型采取紧急措施。注意流量

14、变化，要求BOD在线秤重资料确实。需有专属人员监控流量并作随时流量控制。第27页，共49页。铂金系统故障处理三、法兰冷却水停止供应A、启动备用系统B、启动备用水C、用气冷取代水冷四、白金通道玻璃泄漏A、注意流量变化。B、用空冷或水冷冷却玻璃泄漏区域。C、必要时清除泄漏玻璃。D、调整泄漏区温度设定，必要时增加该区功率。E、每八小时量测白金及钢构接地电阻。五、热电偶损坏A、如热电偶为非控制点，则切换致备用热电偶B、如该热电偶为控制点先将该区设为手动模式并将该区功率设定为 损坏前的值然后切换致备用热电偶。C、备用热电偶无效时保持该区手动模式。D、备用热电偶回复时，视情况切换致温度控制。E、如必须改变

15、控制设定则讨论后在变更。第28页，共49页。铂金通道气泡产生分析空气泡（含r，并比例一定）来源：池炉、搅拌棒卷入气泡含、来源：池炉、铂金澄清段超高的来源：铂金通道露点太低氧气泡来源：铂金通道冷却段以后第29页，共49页。露点太低产生的气泡玻璃液白金管壁H2O (glass)H2O2H2H2O (水气压力)O2If H2Glass H2Atm空气湿度-OH对策:湿度控制，环境的水含量与玻璃成分的水含量原理:玻璃中的水与白金外空气反应造成氢气迁移与氧气形成于玻璃液中第30页，共49页。冷热不均产生的气泡玻璃液白金管壁对策:控制温度梯度,设计无冷点机构:热电池是由于热的和冷的白金电位不同，冷区域还原

16、热区域氧化O-2M+mO2 e-热冷 e-M+(m-n)第31页，共49页。铂金接地不绝缘产生的气泡玻璃液白金管壁机构:DC 电流由白金到接地电位不同热区域(玻璃)造成氧气对策:在安装和设计上适当分离接地监控O-2M+mO2 e- e-M+(m-n)接地接地第32页，共49页。铂金针状析晶第33页，共49页。针状铂金产生位置及对策解决办法：.清理澄清池上排气口周围的挥发物.稳定或适当提高液位，减小铂金与空气接触面积.降低澄清池的温度。产生位置： .澄清段 .均化段 .排气口第34页，共49页。多边形析出形铂金第35页，共49页。多角形铂金析晶对策解决办法：.减少澄清剂使用量。.提高搅拌池温度，降低澄清池温度，缩小温度差。产生位置：.搅拌桶第36页，共49页。球状铂金析晶第37页，共49页。球状铂金析晶对策产生位置：供料管及管对接处对策措施：检查供料管及管接地情况，并绝缘处理第38页，共49页。侵蚀形铂