第六节 玻璃的成型.ppt

1、第六节 玻璃的成型,成型方法分类,物 理 成 型,一、浮法成型,成型过程 1150左右的玻璃液，通过熔窑与锡槽相连接的流道、流槽，流入熔融的锡液面上，在自身重力、表面张力以及拉引力的作用下，玻璃液摊开成为玻璃带，在锡槽中完成抛光与拉薄，在锡槽末端的玻璃带已冷却到600左右，辊道的拉引把即将硬化的玻璃带引出锡槽，通过过渡辊台进入退火窑。,1-玻璃液 2-流槽 3-闸板 4-碹顶 5-玻璃带 6-锡液 7-槽底 8-保护气体管道 9-过渡辊台,1、浮法成型的特点,成型时不需克服玻璃自身的重力 可以充分发挥玻璃表面张力的作用 玻璃带横向温度均匀 可以比较容易地生产特薄和特厚的玻璃 成型过程中温度降落

2、慢、拉引速度快 避免了玻璃结晶缺陷、作业周期长 板宽加大比较容易 可以在线生产镀膜玻璃 容易实现切装机械化自动化 可以比较容易地生产特大片玻璃,式中，h1、h、dg、d、分别为浮起高度、玻璃自然厚度、玻璃密度、锡液密度。,2、浮法玻璃的成型机理 （1）玻璃液在锡液面上的浮起高度,（2）浮法玻璃自然厚度 概念: 浮在锡液面上的玻璃液不受到任何外力作用时所显示的厚度。 影响因素:玻璃液的表面张力g、锡液的表面张力t、玻璃液与锡液界面上的表面张力g、t 以及玻璃液与锡液的密度dg、d。,（3）抛光原理,抛光的概念,一般的抛光是指对物件进行机械加工，使它的表面变得十分光滑。,浮法玻璃的抛光过程主要是依

3、赖于玻璃液表面张力的作用一种内力的作用实现的。,玻璃的表面张力,不同成分的玻璃液，其表面张力不同，一般变化在（2.203.80）10-1N/m范围内。,对于钠钙硅玻璃，表面张力与组成的关系为：,各种氧化物的表面张力系数,ai氧化物的含量,锡液的表面张力玻璃液的表面张力,锡液的表面张力,锡槽中的锡液是一种复杂的溶液，其杂质对表面张力的影响很小，可以用纯锡液的表面张力来代替。,玻璃与锡液界面上的表面张力,高温下，玻璃液和锡液是两种不相容的液体，在它们的界面上存在表面张力。,两相界面上表面张力与两相的密度差有关。,气相密度液相密度，液-气界面的表面张力液-液界面的表面张力,在重力和表面张力平衡时，玻

4、璃液在锡液面上形成约7mm厚的玻璃带。在拉引略小于平衡厚度的玻璃时，如6-6.5mm，只要适当增大拉引速度，对玻璃带产生一定的拉力就可以了。,（4）拉薄原理,难点,拉引更薄的玻璃,在拉薄过程中，拉力使玻璃变薄，而表面张力有使玻璃增厚的趋势，使带宽有收缩的趋势。,适宜粘度：106Pas，常用范围是105.25-106.75 Pas,拉薄的方法：,解决办法,拉薄的适宜粘度,拉薄的方法, 徐冷法, 重新加热法, 拉薄的措施,高速拉引,施加横向拉力,（5）拉边器的配置 A、原理：通过调节拉边器安装位置、角度、运转速度、压入深度等方法调节玻璃带的厚度。 B、数量：与厚度有关。,使用中的拉边器,厚玻璃是指

5、大于平衡厚度的玻璃,（6）厚玻璃生产原理,当玻璃液厚度大于平衡厚度时，重力和侧向力的合力大于表面张力的合力，合力方向使玻璃展薄，合力Fc称为展薄力。,玻璃愈厚，展薄力愈大。要获得厚玻璃，必须有一个阻挡力F0来平衡展薄力Fc，即,3、锡的物理性质 向锡槽中所加的锡为锡锭，易氧化成氧化亚锡、氧化锡，储存温度不当会发生晶体转变而粉化。,锡锭,4保护气体 作用：防止锡的氧化以保持玻璃的抛光度，减少产生虹彩、沾锡、光畸变等缺陷，减少锡的损失等。 组成：一般，保护气体由N2+H2组成。,5超薄玻璃的生产 （1）概念：3mm以下的平板玻璃称为薄玻璃，而厚度在1. 5mm以下的称为超薄玻璃。,（2）主要生产难

6、点 A、玻璃板厚薄差小，对玻璃原片的厚薄差要求小于0.05mm； B、有波纹度的特别要求，一般要求是0. 15Um/20 mm； C、玻璃质量要求极高，几乎要求无气泡、杂物、铅锡等； D、包装要求质量高，不能有任何细小划伤，贮存周期要求长，对包装纸等都有特殊要求。 （3）生产方法 A、电极法 B、挡墙拉边机法,电极法,挡墙拉边机法法,6、厚玻璃的生产方法 （1）拉边机法（简 称RADS法，也叫 倒八字拉边机积 厚法） （2）挡墙拉边机法 （简称DT法）,7、浮法成型的几种缺陷,（1）“彩虹”：SnO+1/2O2=SnO2 （2）沾锡 Sn2+对金属锡的粘附力，通常沾锡呈细粒的点状，严重时则呈片

7、状。 （3）“斑点”（或光畸变点） 玻璃表面的微笑凹陷，其形状呈平滑的圆形。这种斑点缺陷损害了玻璃的光学质量，使观察到的物象发生畸变。产生的原因：SnO和SnS蒸汽的聚集冷凝。 （4）“小波纹” 玻璃表面的微细不平整缺陷。产生的原因：高温区温度不均匀；锡液中的氧被氧化为氧化锡，体积局部膨胀而产生应力，当玻璃温度低时，应力来不及消失，在玻璃的继续冷却过程中产生不均匀收缩，从而促进了小波纹的形成。,8、锡槽的工艺分区,（1）抛光区 功能：使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。 温度：不低于1000，不大于103PaS。 停留时间：不得少于1.7min。此区不能采用强制冷却。 （2）预冷区 功能：

8、为了满足成型时的温度和粘度，需有个冷却过程。 温度：1100 900 左右， 大于104PaS 为了防止玻璃带的摆动，常在此区的两侧安置拉边机。 一般此区的长度为56m。此区可以采用强制冷却。 （3）拉薄（或增厚）区 温度：大约为900 780 ，适宜的展薄粘度为 104.25 5.75PaS。 此区的长度为锡槽宽度长度的3/5 2/3。 （4）冷却区 温度：降至600 650 目的：增大玻璃粘度，使之足以在保持原状的情况下拉出 锡槽进入退火区。,二、平拉成型,（一）原理 1、板根形成 玻璃液被引砖分流，在引砖上的液面由两块“硬皮”合成板根。 2、边子形成 依靠拉边辊和边部冷却形成稳定边子。

9、3、板面拉伸 向上拉力需要克服转向辊摩擦力、玻璃液表面张力、粘滞力、重力等的作用。 4、转向 玻璃呈粘弹性状态时转向。,(二) 成型过程,从成型室浅层 玻璃液的自由 液面引出原板 ，经过转向辊 转向90由垂 直拉引变为水 平拉引，经过 退火后切割成 原片。,与引上法相比：成型速度快，生产周期长，产品质量高；与浮法相比：便于控制厚度，易生产1mm以下的薄玻璃。,（三）几个部件作用,1、C型砖 分隔空间，阻挡浮渣。 2、引砖 分流、挡热，稳定板根。 3、主水包 稳定气流，冷却板根。 4、唇砖（或L型砖） 稳定气流，平衡板根内外冷却强度，便于打炉。 5、转向辊 使玻璃带转向,主要成型设备：槽子砖、 冷却机、引上机,三、垂直成型,有槽引上法,玻璃液从唇形 的槽口引出， 经过冷却水包 的硬化，在引 上机机膛内退 火后切割成原 片。,用一块沉在玻璃液中引砖与上面的冷却水包一起形成板根。,无槽引上法,生产控制难度较大，不 易生产2mm以下的薄玻璃,四、 压延法,用来制造刻花玻璃、夹丝玻璃及少量特殊用途的平板玻璃。,间歇压延法：将玻璃液倒在浇铸