一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃的制作方法
【專利說明】一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的淳法平板玻璃 技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃的技術(shù)領(lǐng)域。 【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，玻璃的浮法工藝存在一些技術(shù)偏見，造成了一些技術(shù)難題，如：
[0003] 1、在中國化學(xué)工業(yè)出版社2005年出版的"浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備"一書中的 浮法玻璃成型工藝章節(jié)之第92頁1至2行指出："玻璃浮法工藝......玻璃液流入錫 窯......相應(yīng)的粘度為1〇3帕·秒"。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)難點(diǎn)[a]:現(xiàn)有技術(shù)的TFT玻璃和觸模屏玻璃及鈉鈣玻璃，都有粘度溫度 高的缺陷。由于TFT玻璃和觸模屏玻璃：其溶化粘度溫度IO 15帕?秒時(shí)1760°C，排氣泡粘 度溫度1〇2_°帕?秒時(shí)1620°C ;鈉鈣玻璃：溶化粘度溫度IO15帕?秒時(shí)1580°C，其排氣泡粘 度溫度1〇2 °帕?秒時(shí)1430°C ;
[0005] 而在錫窯工藝的玻璃帶攤平工序，現(xiàn)有技術(shù)（1)的粘度溫度為現(xiàn)有技術(shù)IO3 帕?秒，因粘度還是高，張力變化小，而只能達(dá)到6-6. 5MM的玻璃帶攤平的平衡厚度，達(dá)不到 l_4mm的玻璃帶攤平的平衡厚度的技術(shù)效果；同樣按正常浮法工藝?yán)厵C(jī)生產(chǎn)時(shí)8. 5-10倍 拉薄率，現(xiàn)有技術(shù)只可拉薄為現(xiàn)有技術(shù)只可拉薄為0. 6-0. 65MM厚度的產(chǎn)品。
[0006] 技術(shù)難點(diǎn)[b]:而在玻璃液進(jìn)入錫窯時(shí)，如果溫度超過1430-1760°c，將會(huì)造成以 下難題：[1]加速錫的揮發(fā)，并因揮發(fā)氣體影響玻璃帶下錫面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品質(zhì)嚴(yán)重不合格；[2]因?yàn)橹挥懈咪X耐火材料，才能適應(yīng)錫窯中水包控制工藝溫度 變化時(shí)，急降溫造成的膨脹或收縮，但現(xiàn)有技術(shù)高鋁耐火材料，在溫度超過1430°C時(shí)，會(huì)造 成錫窯頂部和四周高鋁耐火材料快速被破壞；[3]而現(xiàn)有技術(shù)高鋯耐火材料，雖溫度超過 1430-1600°C時(shí)也可承受，但是不能承受錫窯中水包控制工藝溫度變化時(shí)，急降溫造成的膨 脹或收縮，會(huì)造成高鋯耐火材料因膨脹或收縮而開裂并快速被破壞];
[0007] 技術(shù)難點(diǎn)[c]:有兩面性之缺陷特征的玻璃材料：在強(qiáng)析晶溫度范圍時(shí)，DSC曲線 中結(jié)晶峰尖銳，玻璃從液態(tài)向析晶失透轉(zhuǎn)化有時(shí)間短并速度快[大多為20分鐘-2小時(shí)] 的特征的玻璃材料。
[0008] 技術(shù)難點(diǎn)[d]:本發(fā)明生產(chǎn)出的玻璃具有低溶化粘度溫度、低排氣泡粘度溫度、低 成型粘度溫度特征，從而產(chǎn)生節(jié)能技術(shù)效果和少氣泡、少非熔化碴點(diǎn)等產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)勢(shì)、具有 對(duì)高氧化鋁含量又有低溫共熔的高抗折強(qiáng)度特征、還具有優(yōu)秀熱膨脹系數(shù)性質(zhì)特征、具有 優(yōu)、秀的耐磨特征的優(yōu)秀技術(shù)效果。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)解決不了本發(fā)明揭示的技術(shù)難點(diǎn)；
[0010] 本發(fā)明一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃目的是：由于能創(chuàng)新超薄玻璃 的成型工藝階段的工藝方法與這類有多面性特征的限定成份范圍的玻璃材料進(jìn)行組合發(fā) 明，所以可形成技術(shù)效果：
[0011] [a]、玻璃液在冷卻部中，距成型錫窯0. 3至I. 8m距離時(shí)的玻璃液粘度溫度為IO12 至IO199帕?秒，才可實(shí)現(xiàn)在錫窯工藝的玻璃帶攤平工序，粘度溫度為IO15帕?秒至IO 219 帕?秒的粘度溫度以上，才可因粘度變低又張力變化，才可達(dá)到l-4mm玻璃帶攤平的平衡厚 度的技術(shù)效果；
[0012] [b]同樣因能形成l-4mm玻璃帶攤平的平衡厚度，按正常浮法工藝?yán)厵C(jī)生產(chǎn)時(shí) 8. 5-10倍拉薄率，現(xiàn)本發(fā)明才可拉薄為1-4_產(chǎn)品厚度的高品質(zhì)產(chǎn)品效果；
[0013] [c]因材料的粘度溫度低，可克服加速錫的揮發(fā)及因揮發(fā)氣體影響玻璃帶下錫面 平整性的難點(diǎn)，不會(huì)在玻璃帶的下平面出現(xiàn)凹凸缺陷的，產(chǎn)生好平整度產(chǎn)品和波紋度品質(zhì) 能穩(wěn)定在20mm距離波紋度不超過0. 15微米的水平內(nèi)的技術(shù)效果；
[0014] [d]、及克服冷卻部玻璃液析晶的難點(diǎn)，而克服產(chǎn)品中存在大量失透的晶體塊的難 點(diǎn)，保障超薄的玻璃產(chǎn)品的高透光率的技術(shù)效果。
[0015] [e]能克服現(xiàn)有技術(shù)，在大生產(chǎn)中不可避免的8種生產(chǎn)工藝原因必須關(guān)閉冷卻部 裝置尾部的安全閘板時(shí)：將沒有從溶化部源源不斷的1450-1540°C或以上的高溫玻璃液的 進(jìn)入所帶來的溫度基礎(chǔ)性保障，因此會(huì)使冷卻部玻璃液幾個(gè)小時(shí)全部析晶固化，會(huì)使冷卻 部裝備會(huì)全部破壞，會(huì)造成全生產(chǎn)線停產(chǎn)的嚴(yán)重技術(shù)后果的難點(diǎn)問題；
[0016] 2、西北輕工學(xué)院2001年出版的《玻璃工藝學(xué)》的74頁，4-6. 2玻璃成型之5-6行 指出：......平板玻璃為1〇2 5至IO3帕?秒，這是由于常規(guī)材料性質(zhì)和工藝所決定的。
[0017] 技術(shù)難點(diǎn)[a]:現(xiàn)有技術(shù)的TFT玻璃和觸模屏玻璃及鈉鈣玻璃，都有粘度溫度高的 缺陷。由于TFT玻璃和觸模屏玻璃：其溶化粘度溫度IO 15帕?秒時(shí)1760°C，排氣泡粘度溫 度102_°帕?秒時(shí)1620°C ;鈉鈣玻璃：溶化粘度溫度IO15帕?秒時(shí)1580°C，其排氣泡粘度溫 度102 °帕?秒時(shí)1430°C ;
[0018] 而在錫窯工藝的玻璃帶攤平工序，現(xiàn)有技術(shù)（2)的粘度溫度為IO2 5至IO3帕?秒， 因粘度還是高，張力變化小，而只能達(dá)到5. 3-6. 5麗的玻璃帶攤平的平衡厚度，達(dá)不到 l_4mm的玻璃帶攤平的平衡厚度的技術(shù)效果；同樣按正常浮法工藝?yán)厵C(jī)生產(chǎn)時(shí)8. 5-10倍 拉薄率，現(xiàn)有技術(shù)只可拉薄為0. 53-0. 65MM厚度的產(chǎn)品。
[0019] 技術(shù)難點(diǎn)[b]:而在玻璃液進(jìn)入錫窯時(shí)，如果溫度超過1430_1760°C，將會(huì)造成以 下難題：[1]加速錫的揮發(fā)，并因揮發(fā)氣體影響玻璃帶下錫面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品質(zhì)嚴(yán)重不合格；[2]因?yàn)橹挥懈咪X耐火材料，才能適應(yīng)錫窯中水包控制工藝溫度 變化時(shí)，急降溫造成的膨脹或收縮，但現(xiàn)有技術(shù)高鋁耐火材料，在溫度超過1430°C時(shí)，會(huì)造 成錫窯頂部和四周高鋁耐火材料快速被破壞；[3]而現(xiàn)有技術(shù)高鋯耐火材料，雖溫度超過 1430-1600°C時(shí)也可承受，但是不能承受錫窯中水包控制工藝溫度變化時(shí)，急降溫造成的膨 脹或收縮，會(huì)造成高鋯耐火材料因膨脹或收縮而開裂并快速被破壞];
[0020] 技術(shù)難點(diǎn)[C]:有兩面性之缺陷特征的玻璃材料：在強(qiáng)析晶溫度范圍時(shí)，DSC曲線 中結(jié)晶峰尖銳，玻璃從液態(tài)向析晶失透轉(zhuǎn)化有時(shí)間短并速度快[大多為20分鐘-2小時(shí)] 的特征的玻璃材料。
[0021] 技術(shù)難點(diǎn)[d]:本發(fā)明生產(chǎn)出的玻璃具有低溶化粘度溫度、低排氣泡粘度溫度、低 成型粘度溫度特征，從而產(chǎn)生節(jié)能技術(shù)效果和少氣泡、少非熔化碴點(diǎn)等產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)勢(shì)、具有 對(duì)高氧化鋁含量又有低溫共熔的高抗折強(qiáng)度特征、還具有優(yōu)秀熱膨脹系數(shù)性質(zhì)特征、具有 優(yōu)、秀的耐磨特征的優(yōu)秀技術(shù)效果。
[0022] 3、本發(fā)明人之現(xiàn)有技術(shù)201310161603. 5的一種超薄玻璃的浮法生產(chǎn)成型工藝。 其說明書指出：所述玻璃液進(jìn)入錫窯前的〇. 5至9m距離時(shí)的粘度溫度為102_°帕?秒至IO2 9 帕?秒；所述玻璃帶攤平的粘度溫度為IO2 2帕?秒至IO3 9帕?秒；
[0023] 技術(shù)難點(diǎn)[a]:現(xiàn)有技術(shù)的TFT玻璃和觸模屏玻璃及鈉鈣玻璃，都有粘度溫度高的 缺陷。由于TFT玻璃和觸模屏玻璃：其溶化粘度溫度IO 15帕?秒時(shí)1760°C，排氣泡粘度溫 度102_°帕?秒時(shí)1620°C ;鈉鈣玻璃：溶化粘度溫度IO15帕?秒時(shí)1580°C，其排氣泡粘度溫 度102 °帕?秒時(shí)1430°C ;
[0024] 而在錫窯工藝的玻璃帶攤平工序，現(xiàn)有技術(shù)（3)的所述玻璃液進(jìn)入錫窯前的0. 5 至9m距離時(shí)的粘度溫度為102_°帕?秒至IO2 9帕?秒；所述玻璃帶攤平的粘度溫度為IO2 2 帕?秒至1〇3_9帕?秒；
[0025] 因粘度還是高，張力變化小，而所述玻璃帶攤平的粘度溫度為IO2 2帕?秒至IO3 9 帕?秒，只能達(dá)到4. 1-7. 5MM的玻璃帶攤平的平衡厚度，達(dá)不到l-4mm的玻璃帶攤平的平衡 厚度的技術(shù)效果；同樣按正常浮法工藝?yán)厵C(jī)生產(chǎn)時(shí)8. 5-10倍拉薄率，現(xiàn)有技術(shù)只可拉薄 為0.41-0. 75MM厚度的產(chǎn)品。
[0026] 技術(shù)難點(diǎn)[b]:而在玻璃液進(jìn)入錫窯時(shí)，如果溫度超過1430_1760°C，將會(huì)造成以 下難題：[1]加速錫的揮發(fā)，并因揮發(fā)氣體影響玻璃帶下錫面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品質(zhì)嚴(yán)重不合格；[2]因?yàn)橹挥懈咪X耐火材料，才能適應(yīng)錫窯中水包控制工藝溫度 變化時(shí)，急降溫造成的膨脹或收縮，但現(xiàn)有技術(shù)高鋁耐火材料，在溫度超過1430°C時(shí)，會(huì)造 成錫窯頂部和四周高鋁耐火材料快速被破壞；[3]而現(xiàn)有技術(shù)高鋯耐火材料，雖溫度超過 1430-1600°C時(shí)也可承受，但是不能承受錫窯中水包控制工藝溫度變化時(shí)，急降溫造成的膨 脹或收縮，會(huì)造成高鋯耐火材料因膨脹或收縮而開裂并快速被破壞];
[0027] 技術(shù)難點(diǎn)[c]:有兩面性之缺陷特征的玻璃材料：在強(qiáng)析晶溫度范圍時(shí)，DSC曲線 中結(jié)晶峰尖銳，玻璃從液態(tài)向析晶失透轉(zhuǎn)化有時(shí)間短并速度快[大多為20分鐘-2小時(shí)] 的特征的玻璃材料。
[0028] 技術(shù)難點(diǎn)[d]:采用現(xiàn)有技術(shù)方法生產(chǎn)出來的玻璃，會(huì)在冷卻部中大量析晶，而造 成平板玻璃產(chǎn)品中出現(xiàn)大量失透的晶體塊，使品質(zhì)完全不合格。
[0029] 4、US6339610B1(15. 01.2002)公開了一種溶化裝置，其安裝加熱裝置的位置，其位 置是在窄裝置前的溶化部后和的冷卻部前部的玻璃液中，其技術(shù)目的在于保障窄裝置中玻 璃液澄清工藝的足夠溫度，再溶化（見其說明書加第4欄第22-57行，附圖1、2)，其解決不 了本發(fā)明一揭示的技術(shù)難點(diǎn)。
[0030] 5、US4906277A(06. 03. 1990)公開了一種玻璃精煉爐，[1]其安裝加熱裝置的位 置是在玻璃精煉爐的玻璃液的出口槽拐角處和寬度方向，其技術(shù)目的在于保障玻璃液的足 夠溫度能產(chǎn)生流動(dòng)；[2]其安裝加熱裝置的位置是在玻璃冷卻部前部的流動(dòng)方向的二側(cè)邊 部，其技術(shù)目的在于正常大生產(chǎn)時(shí)，防止冷卻部二側(cè)邊部玻璃液因流動(dòng)性差而沒有的足夠 溫度，而析晶；其解決不了本發(fā)明揭示的技術(shù)難點(diǎn)。
[0031] 本發(fā)明與其工藝方法的技術(shù)方案也完全不同，發(fā)明目的也完全不同。
[0032] 6、本發(fā)明人現(xiàn)有發(fā)明的201310161605. 4玻璃的生產(chǎn)設(shè)備及成型方法。其發(fā)明目 的是防止冷卻工作部中下層析晶。所述冷卻工作部裝置的特征在于：其中下層安裝有2個(gè) 至100個(gè)相互距離為0. 2m至6m的電加溫裝置和測(cè)定溫度裝置（其第7頁指出：中下層是 指從底部向上計(jì)量的達(dá)40 %或40 %至80 %深度的玻璃液區(qū)域）；其解決不了本發(fā)明揭示的 技術(shù)難點(diǎn)。
[0033] 本發(fā)明發(fā)明目的要解決的技術(shù)難點(diǎn)與工藝方法的技術(shù)方案與此項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)完全 不同。
[0034] 7、CN101381197(11、03、2009)公開了一種解決液晶玻璃溶化溫度高、高溫粘度大、 熔化率低、熔化時(shí)揮發(fā)性大的難點(diǎn)問題的玻璃池爐助溶裝置及工藝方法，其是在溶化部的 助溶裝置及工藝方法，發(fā)明目的是在溶化部工藝中，解決解決液晶玻璃溶化溫度高、高溫粘 度大、熔化率低、熔化時(shí)揮發(fā)性大的難點(diǎn)問題，其解決不了本發(fā)明揭示的技術(shù)難點(diǎn)；
[0035] 8、CN1600711A(30、03、2005)公開了一種能改善工作池中玻璃液冷卻的玻璃溶爐 和冷卻方法，其所述之工作池是在溶化部的功能位置，設(shè)置多個(gè)天然氣燒槍和上層之冷風(fēng) 系統(tǒng)，是玻璃化溶爐部分的裝置及工藝，發(fā)明目的是改善玻璃化溶爐部分工作池中玻璃液 冷卻的玻璃溶爐和冷卻方法，其解決不了本發(fā)明揭示的技術(shù)難點(diǎn)；
[0036] 綜述：前述8種現(xiàn)有技術(shù)解決不了本發(fā)明揭示的技術(shù)難點(diǎn)；
[0037] 在現(xiàn)有技術(shù)中的難點(diǎn)：[a]現(xiàn)有的TFT或鈉鈣玻璃的粘度太高，不能提高成型工 藝的粘度溫度，所以在浮法工藝中生產(chǎn)不出高品質(zhì)的〇. 1-0. 4_的超薄玻璃。[b]當(dāng)玻璃 內(nèi)氧化鈉的含量為〇. 01-16%、氧化鋁含量為至6-35%、氧化硅的含量是氧化鈣含量的至 1. 6-5. 8倍、氧化鈣的含量是氧化鎂的含量0. 8至2倍時(shí)，生產(chǎn)出來的玻璃，會(huì)在冷卻部中大 量析晶，而造成平板玻璃產(chǎn)品中出現(xiàn)大量失透的晶體塊，使品質(zhì)完全不合格；
[0038] 本發(fā)明一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃目的是：由于能創(chuàng)新超薄玻璃 的成型工藝階段的工藝方法與這類有多面性特征的限定成份范圍的玻璃材料進(jìn)行組合發(fā) 明，所以可形成技術(shù)效果：
[0039] [a]、玻璃液在冷卻部中，距成型錫窯0. 3至I. 8m距離時(shí)的玻璃液粘度溫度為IO12 至IO199帕?秒，才可實(shí)現(xiàn)在錫窯工藝的玻璃帶攤平工序，粘度溫度為IO15帕?秒至IO 219 帕?秒的粘度溫度以上，才可因粘度變低又張力變化，才可達(dá)到1-4_玻璃帶攤平的平衡厚 度的技術(shù)效果；
[0040] [b]同樣因能形成l-4mm玻璃帶攤平的平衡厚度，按正常浮法工藝?yán)厵C(jī)生產(chǎn)時(shí) 8. 5-10倍拉薄率，現(xiàn)本發(fā)明才可拉薄為1-4_產(chǎn)品厚度的高品質(zhì)產(chǎn)品效果；
[0041] [c]因材料的粘度溫度低，可克服加速錫的揮發(fā)及因揮發(fā)氣體影響玻璃帶下錫面 平整性的難點(diǎn)，不會(huì)在玻璃帶的下平面出現(xiàn)凹凸缺陷的，產(chǎn)生好平整度產(chǎn)品和波紋度品質(zhì) 能穩(wěn)定在20mm距離波紋度不超過0. 15微米的水平內(nèi)的技術(shù)效果；
[0042] [d]、及克服冷卻部玻璃液析晶的難點(diǎn)，而克服產(chǎn)品中存在大量失透的晶體塊的難 點(diǎn)，保障超薄的玻璃產(chǎn)品的高透光率的技術(shù)效果。
[0043] [e]能克服現(xiàn)有技術(shù)，在大生產(chǎn)中不可避免的8種生產(chǎn)工藝原因必須關(guān)閉冷卻部 裝置尾部的安全閘板時(shí)：將沒有從溶化部源源不斷的1450-1540°C或以上的高溫玻璃液的 進(jìn)入所帶來的溫度基礎(chǔ)性保障，因此會(huì)使冷卻部玻璃液幾個(gè)小時(shí)全部析晶固化，會(huì)使冷卻 部裝備會(huì)全部破壞，會(huì)造成全生產(chǎn)線停產(chǎn)的嚴(yán)重技術(shù)后果的難點(diǎn)問題；
【發(fā)明內(nèi)容】

[0044] 有鑒于上述超薄浮法玻璃產(chǎn)品工藝成型制度的缺陷，本發(fā)明克服了上述技術(shù)偏 見，開創(chuàng)了新的超薄玻璃的浮法生產(chǎn)的成型工藝方案，從而解決了多種技術(shù)的難題，并產(chǎn)生 了預(yù)料不到的技術(shù)效果。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0045] 一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃，其特征在于包括以下步驟：
[0046] A、在所述玻璃的原料中，按重量百分率計(jì)，氧化鈉的含量為0.01-16%、氧化鋁含 量為至6-35%、氧化硅的含量是氧化鈣含量的至1. 6-5. 8倍、氧化鈣的含量是氧化鎂的含 量0. 8至2倍；混合玻璃的原料，將原料在熔化部形成玻璃液；
[0047] B、玻璃液流入冷卻部，玻璃液在冷卻部中，距成型錫窯0. 3至I. 8m距離時(shí)的玻璃 液粘度溫度為1〇12至1〇199帕?秒；
[0048] C、再經(jīng)成型錫窯拉邊機(jī)拉成超薄玻璃帶；
[0049] D、經(jīng)退火、分切生產(chǎn)出超薄浮法平板玻璃；
[0050] -種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃，其特征在于：經(jīng)成型錫窯拉邊機(jī)拉 成0· Imm-O. 5mm或0· Imm-O. 4mm的超薄玻璃帶；經(jīng)退火、分切生產(chǎn)出或0· Imm-O. 5mm或 0. lmm-0. 4mm的超薄浮法平板玻璃。
[0051] 一種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃，其特征在于，玻璃液進(jìn)入錫窯后，在 玻璃帶攤平的工藝階段，粘度溫度為IO 15帕?秒至IO219帕?秒。
[0052] -種超薄玻璃成型工藝生產(chǎn)的浮法平板玻璃，其特征在于：玻璃液流入冷卻部，在 冷卻部的玻璃液面之上的空間中,在靠池壁耐火磚的內(nèi)側(cè)10_80mm的距離范圍內(nèi)設(shè)置2個(gè) 至60個(gè)加熱裝置和2個(gè)至60個(gè)測(cè)溫裝置，相鄰的加熱裝置之間的距離和相鄰的測(cè)溫裝置 之間的距離均為0. 3m至2m，當(dāng)測(cè)溫裝置測(cè)得溫度低于玻璃液的析晶溫度80°C時(shí)，加熱裝置 開始加熱，當(dāng)測(cè)溫裝置測(cè)得溫度高于玻璃液的析晶溫度150°C時(shí)，加熱裝置停止加熱；