專利名稱：一種太陽能超白超薄玻璃制備方法及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超白壓延玻璃生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能超白超薄玻璃制備方法及其制品。
背景技術(shù)：
隨著光伏電技術(shù)的發(fā)展，需要使用透光率高的超白玻璃作為基片材料。大多數(shù)人認(rèn)為超白玻璃主要是玻璃中的總鐵含量達(dá)到200ppm以下就可以稱之為超白玻璃，然而玻璃生產(chǎn)的原料和生產(chǎn)過程導(dǎo)致其中必然含有一定量的鐵和硫，而在玻璃中硫和鐵的結(jié)合會由于鐵硫化物(通常指硫化鐵或者多硫化鐵)的形成而使玻璃從邊緣觀察時(shí)出現(xiàn)不希望得到的黃綠色。CN200810241740. 9公開了一種超白浮法玻璃，包括基礎(chǔ)玻璃部分和著色劑部分， 著色劑的組成為氧化鐵、氧化鈷、氧化釹、氧化錳和氧化鑭，制成的玻璃邊緣為淡藍(lán)色，但最終的玻璃白度和透光率仍然不高。超白壓延玻璃，是指用壓延法生產(chǎn)的一種表面具有花紋圖案的超白光伏玻璃，其花紋結(jié)構(gòu)式由特制的壓花輥在熔融玻璃液拉引過程中通過兩輥擠壓而制得，該花紋處理在一定程度上降低了光線的反射率和吸收率，提高了玻璃透光率。能有效增加玻璃透光率的重要手段是降低玻璃中的鐵含量，然而一方面將鐵含量降低到較低的值比較困難，另一方面鐵含量降低后會導(dǎo)致玻璃難于澄清。玻璃質(zhì)量方面重要因素之一就是玻璃中含有的氣泡，玻璃是通過將硅砂、純堿、石灰石等原料混合在一起后，在高溫下進(jìn)行熔化，高溫熔化后的玻璃是一種高粘度的液體，其中包含有大量的氣泡，在不使用任何澄清劑時(shí)，氣泡中二氧化碳、氮?dú)獾暮孔疃啵鼈冇植荒苋劢庥谌廴诓Ａб?，如果單依靠氣泡上升到玻璃液面后破裂釋放，那將需要消耗大量的時(shí)間，不符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。過去，為了降低玻璃中的氣泡，利用砒霜作為一種澄清劑引入到玻璃配合料中，但砒霜在高溫下會部分揮發(fā)造成環(huán)境污染，而且砒霜作為一種劇毒物質(zhì)，很難進(jìn)行管理。CN200710054549. 9提供了一種太陽能超白壓延玻璃組分，以普通平板超白玻璃成分為基礎(chǔ)，添加稀土元素的氧化物氧化鑭、氧化餌和氧化鈰，然而該從最終的玻璃產(chǎn)品來看，其斷面白度和玻璃透光率均有待提高。對于有特殊應(yīng)用要求的場合如需要很高的透光率，需要制備超薄的太陽能超白玻璃，然而超薄玻璃的缺點(diǎn)是易硬化、脆性大，對玻璃制備工藝提出了更大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種能克服上述缺點(diǎn)的太陽能超白超薄玻璃制備方法。本發(fā)明的目的之二是提供一種所述方法制備的太陽能超白超薄玻璃，該玻璃的厚度小于3. 2mm。本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種太陽能超白超薄玻璃制備方法，包括原料選擇和配制、原料輸送、熔融、玻璃成型、 退火、檢測和切裝步驟，其特征在于
A.原料選擇和配制根據(jù)所生產(chǎn)的基本玻璃組分以重量％計(jì)為SiO273. 5% 74. 00%, R2O 13. 89% 14. 10%, CaO 9. 10% 9. 80%, MgO 0. 90% 0. 95%, Al2O3 1. 40% 1. 46%, Fe2O3 0. 008% 0. 0095%,所述的R2O為含有鈉的堿金屬氧化物；算出所需各種原料的重量后，精確稱量各原料石英砂、純堿、氫氧化鋁、硝酸鈉、芒硝、石灰石和碎玻璃，所述石英砂中的氧化鐵含量為10-40ppm
B.原料輸送在原料輸送及碎玻璃破碎中控制微量鐵的二次污染；
C.熔融原料加入窯爐內(nèi)熔化，將裝有原料的窯爐真空抽氣脫泡10 15min，升溫至 1150 1250°C時(shí)加入0. 05 0. 8%的玻璃澄清劑，然后繼續(xù)升溫至1570 1670°C并保溫 25 40min，得到澄清玻璃液；所述玻璃澄清劑中的組分以重量％計(jì)為Sb2O5 0. 01 0. 1%， CeO2 0. 01 0. 2%, Er2O3 0 0. 08%, ZnO 0. 02 0. 5% ；
D.玻璃成型使所得玻璃液進(jìn)入壓延機(jī)壓延成型，控制玻璃液高度使形成的玻璃帶厚度小于3. 2mm,壓延速度控制在100 120m/h，成型時(shí)的工作溫度為1100 1200°C ；
E.玻璃退火使玻璃帶勻速進(jìn)入設(shè)有不同長度和溫度區(qū)的退火窯，根據(jù)溫度分階段退火，650 750°C退火 18 20min，100 650°C退火 12 15min，50 100°C退火 5 lOmin。本發(fā)明在原料選擇和原料輸送中采取不同措施控制鐵含量，使最后的太陽能玻璃中的鐵硫化物大大減少，玻璃白度增加；在熔融過程中通過抽氣脫泡、控制溫度和加入玻璃澄清劑以降低熔融玻璃液中的氣泡，降低了吸收率、提高了透光率；玻璃成品的退火是生產(chǎn)過程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對超薄玻璃制品的質(zhì)量起著重要的作用，在玻璃成型和玻璃退火中通過控制壓延速度、溫度和退火速率，克服超薄玻璃易硬化、脆性大、生產(chǎn)中易破碎的缺點(diǎn)。本發(fā)明的玻璃澄清劑中的組分毒性小，成本低，Sb2O5能防止產(chǎn)生第二次氣泡，CeO2 可提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，Er2O3和ZnO不僅可增加玻璃的透光率，并且還可作為玻璃的補(bǔ)色劑，降低鐵元素對玻璃顏色帶來的影響。這四種成分組合成的玻璃澄清劑具有強(qiáng)化學(xué)脫色性能、降低玻璃中亞鐵的影響，活性澄清脫色效果良好。更優(yōu)選地，所述玻璃澄清劑中的組分以重量％計(jì)為Sb2O5 0. 04 0. 08%, CeO2 0. 06 0. 15%, Er2O3 0. 03 0. 05%, ZnO 0. 2 0. 3%。作為本發(fā)明技術(shù)方案的一種優(yōu)選，所述步驟B的具體方法為在輸送中原料的硅砂上料斗提機(jī)采用高強(qiáng)度非金屬材質(zhì)料斗，斗提機(jī)關(guān)鍵部位機(jī)殼采用不銹鋼材料制作；在原料輸送各環(huán)節(jié)采用高場強(qiáng)除鐵器，去除鐵屑雜質(zhì)；與碎玻璃接觸的鋼料倉和溜板均采用內(nèi)襯耐磨材質(zhì)制作，與其他原料接觸的鋼倉和溜子采用內(nèi)襯高強(qiáng)度非金屬板。在原料輸送的各個(gè)環(huán)節(jié)微量鐵的二次污染，可以使二次鐵帶入量小于20ppm，而普通玻璃生產(chǎn)中的二次鐵帶入量可高達(dá)200 300ppm。本發(fā)明的第二技術(shù)目的是根據(jù)上述任一項(xiàng)方法制備太陽能超白超薄玻璃，所述玻璃的厚度小于3. 2mm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種太陽能超白超薄玻璃的制備方法及其制品，既克服了鐵元素對玻璃顏色帶來的影響，又克服了超薄玻璃易硬化、脆性大、生產(chǎn)中易破碎的缺點(diǎn)， 而且還提供了一種無環(huán)境污染的玻璃澄清劑，能降低玻璃氣泡并提高其光學(xué)性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
太陽能超白超薄玻璃的各組分的重量百分比組成為
SiO2 73. 6%, R2O 14. 05%, CaO 9. 10%, MgO 0. 91%, Al2O3 1. 43%, Fe2O3 0. 0088%, Sb2O5 0. 1%, CeO2 0. 1%, Er2O3 0. 08%, ZnO 0. 5%。其制備方法是根據(jù)各組分的重量比及生產(chǎn)過程中的常規(guī)損耗，算出所需各種原料石英砂、純堿、氫氧化鋁、硝酸鈉、芒硝、石灰石和碎玻璃的重量，精確稱量各原料。原料的化學(xué)成分中各種有效氧化物和有害雜質(zhì)含量的控制和要求為
權(quán)利要求
1.一種太陽能超白超薄玻璃制備方法，包括原料選擇和配制、原料輸送、熔融、玻璃成型、退火、檢測和切裝步驟，其特征在于A.原料選擇和配制根據(jù)所生產(chǎn)的基本玻璃組分以重量％計(jì)為SiO273. 5% 74. 00%, R2O 13. 89% 14. 10%, CaO 9. 10% 9. 80%, MgO 0. 90% 0. 95%, Al2O3 1. 40% 1. 46%, Fe2O3 0. 008% 0. 0095%,所述的R2O為含有鈉的堿金屬氧化物；算出所需各種原料的重量后，精確稱量各原料石英砂、純堿、氫氧化鋁、硝酸鈉、芒硝、石灰石和碎玻璃，所述石英砂中的氧化鐵含量為10-40ppm ；B.原料輸送在原料輸送及碎玻璃破碎中控制微量鐵的二次污染；C.熔融原料加入窯爐內(nèi)熔化，將裝有原料的窯爐真空抽氣脫泡10 15min，升溫至 1150 1250°C時(shí)加入0. 05 0. 8%的玻璃澄清劑，然后繼續(xù)升溫至1570 1670°C并保溫 25 40min，得到澄清玻璃液；所述玻璃澄清劑中的組分以重量％計(jì)為Sb2O5 0. 01 0. 1%， CeO2 0. 01 0. 2%, Er2O3 0 0. 08%, ZnO 0. 02 0. 5% ；D.玻璃成型使所得玻璃液進(jìn)入壓延機(jī)壓延成型，控制玻璃液高度使形成的玻璃帶厚度小于3. 2mm,壓延速度控制在100 120m/h，成型時(shí)的工作溫度為1100 1200°C ；E.玻璃退火使玻璃帶勻速進(jìn)入設(shè)有不同長度和溫度區(qū)的退火窯，根據(jù)溫度分階段退火，650 750°C退火 18 20min，100 650°C退火 12 15min，50 100°C退火 5 lOmin。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能超白超薄玻璃制備方法，其特征在于所述步驟 B的具體方法為在輸送中原料的硅砂上料斗提機(jī)采用高強(qiáng)度非金屬材質(zhì)料斗，斗提機(jī)關(guān)鍵部位機(jī)殼采用不銹鋼材料制作；在原料輸送各環(huán)節(jié)采用高場強(qiáng)除鐵器，去除鐵屑雜質(zhì)； 與碎玻璃接觸的鋼料倉和溜板均采用內(nèi)襯耐磨材質(zhì)制作，與其他原料接觸的鋼倉和溜子采用內(nèi)襯高強(qiáng)度非金屬板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能超白超薄玻璃制備方法，其特征在于所述玻璃澄清劑中的組分以重量%計(jì)為Sb2O5 0. 04 0. 08%, CeO2 0. 06 0. 15%, Er2O3 0. 03 0. 05%, ZnO 0. 2 0. 3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法制備的太陽能超白超薄玻璃，其特征在于所述玻璃的厚度小于3. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及超白壓延玻璃生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能超白超薄玻璃制備方法及其制品。一種太陽能超白超薄玻璃制備方法，包括原料選擇和配制、原料輸送、熔融、玻璃成型、退火、檢測和切裝步驟，本發(fā)明在原料選擇和原料輸送中采取不同措施控制鐵含量，使最后的太陽能玻璃中的鐵硫化物大大減少，玻璃白度增加；在熔融過程中通過抽氣脫泡、控制溫度和加入玻璃澄清劑以降低熔融玻璃液中的氣泡，降低了吸收率、提高了透光率；玻璃成品的退火是生產(chǎn)過程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),對超薄玻璃制品的質(zhì)量起著重要的作用，在玻璃成型和玻璃退火中通過控制壓延速度、溫度和退火速率，克服超薄玻璃易硬化、脆性大、生產(chǎn)中易破碎的缺點(diǎn)。
文檔編號C03C3/087GK102219376SQ20111009532
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月16日
發(fā)明者沈延安 申請人:浙江晶興太陽能科技有限公司