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浮法玻璃的生产及应用范围

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:它们能形成0.1~1.0μm的颗粒,悬浮于玻璃中,使玻璃乳浊化。浮法玻璃是使熔融的玻璃液流入锡槽,在干净的锡液表面上自由平摊、成型后逐渐降温退火,获得表面平整、光洁,且无波筋、波纹,光学性质优良的平板玻璃。浮法是目前最先进的玻璃生产方法。目前浮法玻璃主要用作汽车、火车、船舶的门窗风挡玻璃,建筑物的门窗玻璃,制镜玻璃以及玻璃深加工原片。

浮法玻璃的生产及应用范围

1.玻璃的原料

玻璃的原料比较复杂,但按其作用可分为主要原料与辅助原料。主要原料构成玻璃的主体并确定了玻璃的主要物理化学性质,辅助原料赋予玻璃特殊性质和给制作工艺带来方便。

(1)玻璃的主要原料

1)硅砂或硼砂:硅砂或硼砂引入玻璃的主要成分是氧化硅或氧化硼,它们在燃烧中能单独熔融成玻璃主体,相应地称为硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。

2)苏打或芒硝:苏打和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化钠,它们在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐,起了助熔作用,使玻璃易于成型。但如含量过多,将使玻璃热膨胀率增大,抗拉度下降。

3)石灰石白云石长石等:石灰石引入玻璃的主要成分是氧化钙,增强玻璃化学稳定性和机械强度,但含量过多使玻璃析晶和降低耐热性。

白云石作为引入氧化镁的原料,能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。

长石作为引入氧化铝的原料,它可以控制熔化温度,同时也可提高耐久性。此外,长石还可提供氧化钾成分,提高玻璃的热膨胀性能。

4)碎玻璃:一般来说,制造玻璃时不是全部用新原料,而是掺入15%~30%的碎玻璃。

(2)玻璃的辅助原料

1)脱色剂:原料中的杂质如铁的氧化物会给玻璃带来色泽,常用纯碱、碳酸钠、氧化钴、氧化镍等作脱色剂,它们在玻璃中呈现与原来颜色的补色,使玻璃变成无色。此外,还有与着色杂质能形成浅色化合物的减色剂,如碳酸钠能与氧化铁氧化成三氧化二铁,使玻璃由绿色变黄色。

2)着色剂:某些金属氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃着色。如氧化铁使玻璃呈现黄色或绿色,氧化锰能呈现紫色,氧化钴能呈现蓝色,氧化镍能呈现棕色,氧化铜和氧化铬能呈现绿色等。

3)澄清剂:澄清剂能降低玻璃熔液的黏度,使化学反应所产生的气泡,易于逸出而澄清。常用的澄清剂有白砒、硫酸钠、硝酸钠、铵盐、二氧化锰等。(www.xing528.com)

4)乳浊剂:乳浊剂能使玻璃变成乳白色半透明体。常用乳浊剂有冰晶石、氟硅酸钠、磷化锡等。它们能形成0.1~1.0μm的颗粒,悬浮于玻璃中,使玻璃乳浊化。

2.玻璃的制造工艺

玻璃的制造工艺因制品种类不同而有所不同,但基本上均需将各种原料混合后在高温下熔融,然后用不同的成型方法将玻璃液体冷凝成不同形状的固体。制造方法大致如下:

(1)计量与配料 将主要原料及其他辅助原料,根据所生产的玻璃种类要求按比例配合后搅拌均匀。

(2)熔融 混合好的原料在1400~1600℃的高温窑内进行熔融,窑的一端不断供料,熔融的玻璃液连续从另一端流出。

(3)澄清 玻璃原料熔化后,结晶即遭破坏,同时,硫酸盐、碳酸盐分解产生二氧化碳、二氧化硫三氧化硫等气体,产生气泡,必须加入澄清剂清除气泡。采用澄清剂的大气泡在上升过程中将小气泡吸收排除,使玻璃液得以澄清。

(4)成型 熔融玻璃达到成型温度后慢慢冷却,根据用途成型为需要形状。平板玻璃的成型方法有延压法、垂直引上法、水平拉引法、浮法等。

1)压延法。压延法是将熔融的玻璃液流到钢板上之后利用一对水平冷金属压辊将玻璃展延成玻璃带,由于玻璃处于可塑状态下压延成型,因此会留下压延的痕迹,压延法常用于生产压花玻璃、波形玻璃和夹丝玻璃

2)垂直引上法。垂直引上法是引上机将熔融的玻璃液垂直向上拉引成型,分为有槽法和无槽法。

3)水平拉引法。水平拉引法是将熔融玻璃液向上拉引70cm后绕经转向辊再沿水平方向引出成型。这一方法便于控制拉引速度,可以生产特厚和特薄的玻璃及波形玻璃。

4)浮法。浮法玻璃是使熔融的玻璃液流入锡槽,在干净的锡液表面上自由平摊、成型后逐渐降温退火,获得表面平整、光洁,且无波筋、波纹,光学性质优良的平板玻璃。浮法是目前最先进的玻璃生产方法。该玻璃具有平整度高和厚度调节范围大等特点,其光学性能:折射率约为1.52,透光率为82%~87%。浮法玻璃按厚度分为3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,12mm,25mm等几类。最大为3300mm×11500mm。浮法生产的玻璃经过深加工后可制成各种特种玻璃。目前浮法玻璃主要用作汽车火车船舶的门窗风挡玻璃,建筑物的门窗玻璃,制镜玻璃以及玻璃深加工原片。

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