CN106007371B - 透明浮法玻璃制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透明浮法玻璃制作方法，通过将石英砂、氧化铝、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、微晶玻璃粉、硝酸钾、复合补色剂混合均匀送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，熔液经过澄清均化后流入工作池，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，经退火、切割制成透明浮法玻璃。该透明浮法玻璃制作方法采用在浮法玻璃原料中添加复合补色剂和硝酸钾将透明浮法玻璃中的淡黄色消除，解决了透明浮法玻璃色调偏黄的缺陷；利用微晶玻璃粉取代部分浮法玻璃原料，降低带状连续玻璃板中的杂质和气泡，并且降低生产成本。该透明浮法玻璃可见光透射比高，透明度好，无杂色，气泡、杂质含量少，外观质量高。

Description

透明浮法玻璃制作方法
技术领域
本发明涉及一种透明浮法玻璃制作方法，属于玻璃制作技术领域。
背景技术
目前，玻璃的主要生产方法为浮法，浮法玻璃及其制品广泛应用于建筑、交通运输以及各经济部门，其产量和用途在各种玻璃制品中占有突出的地位。随着电子、化工、轻工、机械等行业的迅速发展和市场竞争的日趋激烈，对玻璃产品质量要求越来越高，同时工业能源和资源也日趋紧张，因此，缩短开发周期，优化工艺过程，提高产品质量，降低生产成本，已成为企业能在市场竞争中不败的客观要求。
浮法玻璃中的杂质氧化铁存在两种化学价态，实际色调取决于总的杂质铁含量，即三氧化二铁和氧化亚铁含量，氧化亚铁与总的杂质铁的质量比小于28％时透明玻璃色调会偏黄，按目前浮法玻璃生产的公知技术，还难于解决透明玻璃色调偏黄的问题，玻璃颜色偏黄，而人的视觉对黄色又特别敏感，这对质量要求较高的镀膜玻璃生产是极其不利的。要改善玻璃的透光率和白度，就需要降低玻璃中铁含量。由于国内生产玻璃原材料中氧化铁的含量在0.07～0.15％之间，因此影响了浮法玻璃的外观质量。为提高玻璃的白度及透光率，主要对浮法玻璃进行脱色，用CeO2、As2O3及Sb2O3等物质作为脱色剂，配上氧化剂NaNO3，两者配合使Fe2+被氧化成Fe3+，减少对玻璃的着色，即减少绿色；但是这种方法容易使浮法玻璃表面出现微泡，浮法玻璃的外观质量降低。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了透明浮法玻璃制作方法，具体技术方案如下：
透明浮法玻璃制作方法，包括以下步骤：
步骤一：微晶玻璃碎片处理
将微晶玻璃碎片洗净烘干后用给料器送入破碎机中进行破碎，再送入球磨机中球磨制成粒径小于0.5mm的微晶玻璃粉；
步骤二：混料
将石英砂、氧化铝、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、微晶玻璃粉、硝酸钾、复合补色剂按照配方比例称取各组分，将各组分充分混合，得配合料；
步骤三：熔制成型
将混合均匀的配合料送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述浮法玻璃熔窑内熔化温度在1600～1610℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1680～1690℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为900～910℃；带状连续玻璃板经退火、切割制成透明浮法玻璃。
作为上述技术方案的改进，所述步骤二中配合料的石英砂、氧化铝、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、微晶玻璃粉、硝酸钾、复合补色剂的配比为，石英砂的质量:氧化铝的质量:纯碱的质量:碳酸钙的质量:碳酸镁的质量:微晶玻璃粉的质量:硝酸钾的质量:复合补色剂的质量＝(6355.6～6444.4):(64.8～87.2):(1778.1～1914.8):(1157.1～1314.3):(621.6～688.8):(942～1018):(31.1～35.6):(0.876～0.92)。
作为上述技术方案的改进，所述复合补色剂由三氧化钼、二氧化铼、氧化镉、二氧化铈、三氧化二钐和三氧化二钆混合均匀制成，其中，三氧化钼的质量:二氧化铼的质量:氧化镉的质量:二氧化铈的质量:三氧化二钐的质量:三氧化二钆的质量＝(4.9～5.7):(2.1～2.8):(3.7～4.1):(12.6～13.9):(7.7～8.6):(5.2～5.8)。
作为上述技术方案的改进，所述微晶玻璃粉的组成及重量百分比为：SiO2含量为微晶玻璃粉质量的59Wt％，Al2O3含量为微晶玻璃粉质量的7Wt％，B2O3含量为微晶玻璃粉质量的1Wt％，CaO含量为微晶玻璃粉质量的17Wt％，ZnO含量为微晶玻璃粉质量的6.5Wt％，BaO含量为微晶玻璃粉质量的4Wt％，Na2O含量为微晶玻璃粉质量的3.3Wt％，K2O含量为微晶玻璃粉质量的2Wt％，Fe2O3含量为微晶玻璃粉质量的0.2Wt％。
作为上述技术方案的改进，所述石英砂中SiO2含量为石英砂质量的92～93Wt％，石英砂中Fe2O3含量为石英砂质量的0.01～0.02Wt％。
本发明中的微晶玻璃粉不但具有降低熔融状态的熔液的粘度的作用，在熔液结晶时，部分微晶玻璃粉能够从熔融状态迅速的转变为规则的结晶核，在结晶核的作用下，使得熔液中其他成分能够以结晶核为核心，并且吸附复合补色剂中的钼元素、铼元素、镉元素、铈元素、钐元素和钆元素等元素，使其分散均匀，并且紧密围绕结晶核。并且，微晶玻璃粉还具有细化晶粒的效果，能够降低熔液的粘度和表面张力，不但利于去除杂质，还降低结晶后带状连续玻璃板产生的结构应力，能够最大限度的降低所述透明浮法玻璃表面微泡的数量，使得带状连续玻璃板在锡槽内成型温度降低，便于后续的铼元素从高价态向低价态转变。
本发明中Re4+在氧化剂硝酸钾的作用下被氧化成Re7+，Re7+和Cd2+有助于增强熔液在结晶时的结构稳定性。硝酸钾和微晶玻璃粉配合，还具有优良的玻璃澄清剂作用，降低玻璃液粘度，促使熔液中气泡消除。
在氧化剂硝酸钾的作用下，能将Fe2+能转换成Fe3+，并且由于Re7+氧化性强，易从高价态向低价态转变，从而易将残留的Fe2+持续不断的氧化成Fe3+；结晶前后铁离子、钼离子、铼离子、镉离子、铈离子、钐离子和钆离子的离子价态的变化，以及离子共掺杂的二次显色和补色效应使得所述透明浮法玻璃的颜色呈现为透明水晶状，绿色被消除，可见光透射比提高。其中，钐离子、钆离子和铈离子共掺杂时，铈离子可以有效的将激发能量传递给钐离子和钆离子，从而提高钐离子和钆离子的发光效率。Fe3+将有效的将激发能量传递给钼离子和铼离子，Fe3+与钼离子或铼离子之间的相互作用减弱，Fe3+的发光效率降低。并且，Fe3+在钼离子、铼离子、镉离子、钐离子和钆离子的补色效应下，带状连续玻璃板中的黄光被消除。
本发明的有益效果：采用在浮法玻璃原料中添加复合补色剂和硝酸钾将透明浮法玻璃中的淡黄色消除，解决了透明浮法玻璃色调偏黄的这一技术难题，使透明玻璃在厚度为6mm时，其可见光透射比为87.2％～89.1％；利用微晶玻璃粉取代部分浮法玻璃原料，不但降低带状连续玻璃板中的杂质和气泡，使得每吨透明浮法玻璃中的气泡个数小于29个，而且还提高了微晶玻璃碎片的综合利用率，降低生产成本。该透明浮法玻璃可见光透射比高，透明度好，无杂色，气泡、杂质含量少，外观质量高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将微晶玻璃碎片洗净烘干后用给料器送入破碎机中进行破碎，再送入球磨机中球磨制成粒径小于0.5mm的微晶玻璃粉；其中，所述微晶玻璃粉的组成及重量百分比为：SiO2含量为微晶玻璃粉质量的59Wt％，Al2O3含量为微晶玻璃粉质量的7Wt％，B2O3含量为微晶玻璃粉质量的1Wt％，CaO含量为微晶玻璃粉质量的17Wt％，ZnO含量为微晶玻璃粉质量的6.5Wt％，BaO含量为微晶玻璃粉质量的4Wt％，Na2O含量为微晶玻璃粉质量的3.3Wt％，K2O含量为微晶玻璃粉质量的2Wt％，Fe2O3含量为微晶玻璃粉质量的0.2Wt％。
称取4.9Kg三氧化钼、2.1Kg二氧化铼、3.7Kg氧化镉、12.6Kg二氧化铈、7.7Kg三氧化二钐、5.2Kg三氧化二钆，将其混合均匀制成复合补色剂。
称取6355.6Kg石英砂、64.8Kg氧化铝、1778.1Kg纯碱、1157.1Kg碳酸钙、621.6Kg碳酸镁、942Kg微晶玻璃粉、31.1Kg硝酸钾、0.876Kg复合补色剂，将其充分混合，得配合料；其中，所述石英砂中SiO2含量为石英砂质量的93Wt％，石英砂中Fe2O3含量为石英砂质量的0.01Wt％。将混合均匀的配合料送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述浮法玻璃熔窑内熔化温度在1600℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1680℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为900℃；带状连续玻璃板经退火、切割制成透明浮法玻璃。透明浮法玻璃中钼元素、铼元素、镉元素、铈元素、钐元素和钆元素的总含量为透明浮法玻璃质量的0.0000089Wt％；透明浮法玻璃(厚度为6mm)的可见光透射比为87.2％，每吨透明浮法玻璃中的气泡个数为20～25个。
实施例2
将微晶玻璃碎片洗净烘干后用给料器送入破碎机中进行破碎，再送入球磨机中球磨制成粒径小于0.5mm的微晶玻璃粉；其中，所述微晶玻璃粉的组成及重量百分比为：SiO2含量为微晶玻璃粉质量的59Wt％，Al2O3含量为微晶玻璃粉质量的7Wt％，B2O3含量为微晶玻璃粉质量的1Wt％，CaO含量为微晶玻璃粉质量的17Wt％，ZnO含量为微晶玻璃粉质量的6.5Wt％，BaO含量为微晶玻璃粉质量的4Wt％，Na2O含量为微晶玻璃粉质量的3.3Wt％，K2O含量为微晶玻璃粉质量的2Wt％，Fe2O3含量为微晶玻璃粉质量的0.2Wt％。
称取5.3Kg三氧化钼、2.5Kg二氧化铼、3.9Kg氧化镉、13.5Kg二氧化铈、8.1Kg三氧化二钐、5.5Kg三氧化二钆，将其混合均匀制成复合补色剂。
称取6391.1Kg石英砂、81.6Kg氧化铝、1846.5Kg纯碱、1214.3Kg碳酸钙、655.2Kg碳酸镁、976Kg微晶玻璃粉、33.2Kg硝酸钾、0.896Kg复合补色剂，将其充分混合，得配合料；其中，所述石英砂中SiO2含量为石英砂质量的92.7Wt％，石英砂中Fe2O3含量为石英砂质量的0.013Wt％。将混合均匀的配合料送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述浮法玻璃熔窑内熔化温度在1606℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1687℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为903℃；带状连续玻璃板经退火、切割制成透明浮法玻璃。透明浮法玻璃中钼元素、铼元素、镉元素、铈元素、钐元素和钆元素的总含量为透明浮法玻璃质量的0.0000093Wt％；透明浮法玻璃(厚度为6mm)的可见光透射比为89.1％，每吨透明浮法玻璃中的气泡个数为23～29个。
实施例3
将微晶玻璃碎片洗净烘干后用给料器送入破碎机中进行破碎，再送入球磨机中球磨制成粒径小于0.5mm的微晶玻璃粉；其中，所述微晶玻璃粉的组成及重量百分比为：SiO2含量为微晶玻璃粉质量的59Wt％，Al2O3含量为微晶玻璃粉质量的7Wt％，B2O3含量为微晶玻璃粉质量的1Wt％，CaO含量为微晶玻璃粉质量的17Wt％，ZnO含量为微晶玻璃粉质量的6.5Wt％，BaO含量为微晶玻璃粉质量的4Wt％，Na2O含量为微晶玻璃粉质量的3.3Wt％，K2O含量为微晶玻璃粉质量的2Wt％，Fe2O3含量为微晶玻璃粉质量的0.2Wt％。
称取5.7Kg三氧化钼、2.8Kg二氧化铼、4.1Kg氧化镉、13.9Kg二氧化铈、8.6Kg三氧化二钐、5.8Kg三氧化二钆，将其混合均匀制成复合补色剂。
称取6444.4Kg石英砂、87.2Kg氧化铝、1914.8Kg纯碱、1314.3Kg碳酸钙、688.8Kg碳酸镁、1018Kg微晶玻璃粉、35.6Kg硝酸钾、0.92Kg复合补色剂，将其充分混合，得配合料；其中，所述石英砂中SiO2含量为石英砂质量的92Wt％，石英砂中Fe2O3含量为石英砂质量的0.02Wt％。将混合均匀的配合料送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述浮法玻璃熔窑内熔化温度在1610℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1690℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为910℃；带状连续玻璃板经退火、切割制成透明浮法玻璃。透明浮法玻璃中钼元素、铼元素、镉元素、铈元素、钐元素和钆元素的总含量为透明浮法玻璃质量的0.0000097Wt％；透明浮法玻璃(厚度为6mm)的可见光透射比为88.7％，每吨透明浮法玻璃中的气泡个数为13～18个。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.透明浮法玻璃制作方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：微晶玻璃碎片处理
将微晶玻璃碎片洗净烘干后用给料器送入破碎机中进行破碎，再送入球磨机中球磨制成粒径小于0.5mm的微晶玻璃粉；
步骤二：混料
将石英砂、氧化铝、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、微晶玻璃粉、硝酸钾、复合补色剂按照配方比例称取各组分，将各组分充分混合，得配合料；其中，所述配合料中的石英砂、氧化铝、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、微晶玻璃粉、硝酸钾、复合补色剂的配比为，石英砂的质量:氧化铝的质量:纯碱的质量:碳酸钙的质量:碳酸镁的质量:微晶玻璃粉的质量:硝酸钾的质量:复合补色剂的质量＝(6355.6～6444.4):(64.8～87.2):(1778.1～1914.8):(1157.1～1314.3):(621.6～688.8):(942～1018):(31.1～35.6):(0.876～0.92)；
所述复合补色剂由三氧化钼、二氧化铼、氧化镉、二氧化铈、三氧化二钐和三氧化二钆混合均匀制成，其中，三氧化钼的质量:二氧化铼的质量:氧化镉的质量:二氧化铈的质量:三氧化二钐的质量:三氧化二钆的质量＝(4.9～5.7):(2.1～2.8):(3.7～4.1):(12.6～13.9):(7.7～8.6):(5.2～5.8)；
步骤三：熔制成型
将混合均匀的配合料送入浮法玻璃熔窑，在浮法玻璃熔窑内进行高温熔化成熔液，所述浮法玻璃熔窑内熔化温度在1600～1610℃，熔液经过澄清均化后流入工作池，澄清均化温度为1680～1690℃，熔液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板，带状连续玻璃板在锡槽内成型温度为900～910℃；带状连续玻璃板经退火、切割制成透明浮法玻璃。
2.根据权利要求1所述的透明浮法玻璃制作方法，其特征在于：所述微晶玻璃粉的组成及重量百分比为：SiO2含量为微晶玻璃粉质量的59Wt％，Al2O3含量为微晶玻璃粉质量的7Wt％，B2O3含量为微晶玻璃粉质量的1Wt％，CaO含量为微晶玻璃粉质量的17Wt％，ZnO含量为微晶玻璃粉质量的6.5Wt％，BaO含量为微晶玻璃粉质量的4Wt％，Na2O含量为微晶玻璃粉质量的3.3Wt％，K2O含量为微晶玻璃粉质量的2Wt％，Fe2O3含量为微晶玻璃粉质量的0.2Wt％。
3.根据权利要求1所述的透明浮法玻璃制作方法，其特征在于：所述石英砂中SiO2含量为石英砂质量的92～93Wt％，石英砂中Fe2O3含量为石英砂质量的0.01～0.02Wt％。
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