CN108975727B - 一种钢化玻璃的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种钢化玻璃的生产工艺,利用玻璃炼炉对含钠玻璃原料进行熔炼形成玻璃流体;然后通过熔化锡浮箱对玻璃流体进行浮法成型成初始玻璃板;然后对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;然后对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨;然后利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后;然后将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液;然后对成品玻璃板进行预热;然后将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理;然后将硝酸钠添加至化学钢化浸液中;然后取出钢化玻璃板进行清洗;然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。本发明可高效高质量生产钢化玻璃,钢化玻璃性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工工艺领域,具体涉及一种钢化玻璃的生产工艺。
背景技术
钢化玻璃也可用浮法进行生产,浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体(N2及H2)的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁,就得到浮法玻璃产品。浮法与其他成型方法比较,其优点是:适合于高效率制造优质平板玻璃,如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行;生产线的规模不受成形方法的限制,单位产品的能耗低;成品利用率高;易于科学化管理和实现全线机械化、自动化,劳动生产率高;连续作业周期可长达几年,有利于稳定地生产;可为在线生产一些新品种提供适合条件,如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。因此浮法玻璃也越来越多的应用于光伏玻璃。但是光伏玻璃对玻璃表面质量要求较高,而浮法玻璃生产玻璃必须用到熔化锡液,而且为了提高玻璃流体的流动性,更利于玻璃流体的展平和提高效率,熔化锡液的温度在一定范围内被要求越高越好,这样就出现一个矛盾,熔化锡液的温度越高就会有越多的锡蒸汽出现,锡蒸汽达到一定浓度会聚集成锡液滴落在玻璃带上,以锡氧化物的形式附着,对玻璃产生损害,严重影响玻璃质量。而且钢化玻璃的性能也有待提高。
鉴于此,本案发明人对上述问题进行深入研究,遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可高效高质量生产钢化玻璃,钢化玻璃性能优越的钢化玻璃的生产工艺。
为了达到上述目的,本发明采用这样的技术方案:
一种钢化玻璃的生产工艺,包括如下步骤:
(1)利用玻璃炼炉对含钠玻璃原料进行熔炼形成玻璃流体;
(2)通过熔化锡浮箱对玻璃流体进行浮法成型成初始玻璃板;
所述熔化锡浮箱包括处于上游的高温浮箱和处于下游的低温浮箱;所述高温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的高温浮槽,盖设于高温浮槽上方的高温箱盖,对高温浮槽供应熔化锡液的高温上游锡槽,以及盛装从高温浮槽中流出的熔化锡液的高温下游锡槽;所述低温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的低温浮槽,盖设于低温浮槽上方的低温箱盖,对低温浮槽供应熔化锡液的低温上游锡槽,以及盛装从低温浮槽中流出的熔化锡液的低温下游锡槽;所述高温上游锡槽中的熔化锡液的液面高于所述高温浮槽中的熔化锡液的液面,所述低温上游锡槽中的熔化锡液的液面高于所述低温浮槽中的熔化锡液的液面;所述高温浮箱中的熔化锡液的温度高于所述低温浮箱中的熔化锡液的温度;所述高温浮箱中的熔化锡液的温度为1030-1065℃,所述低温浮箱中的熔化锡液的温度为997-1030℃;所述高温浮槽中的熔化锡液的液面高于所述低温浮槽中的熔化锡液的液面;
所述玻璃炼炉的出料口与所述高温浮槽连通;所述出料口配设有闸板;所述出料口与所述高温浮槽之间设有由上游至下游逐渐变低的上游斜向导流板,所述上游斜向导流板的上方设有处于水平面内的初期延展辊,所述初期延展辊与玻璃流体的流动方向相垂直,所述初期延展辊的两端配设有竖向设置的初期竖向连接柱,所述初期竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述初期竖向连接柱的下端与所述初期延展辊通过轴承连接在一起,所述初期竖向连接柱的上端配设有初期升降驱动机构;所述高温浮槽与低温浮槽之间设有由上游至下游逐渐变低的下游斜向导流板;所述高温浮箱和低温浮箱之间设有间隔板,所述间隔板包括处于所述下游斜向导流板上方的板上部和处于下游斜向导流板下方的板下部,所述板上部和板下部之间形成有供玻璃流体穿过的间隙;所述板下部的上端设有与所述初期延展辊相平行的过渡辊;所述过渡辊处于所述下游斜向导流板的上游,且所述过渡辊的最高点高于所与下游斜向导流板的上端,所述过渡辊的上端与所述高温浮槽中的熔化锡液的液面齐平;所述过渡辊与所述高温浮槽的侧壁通过轴承连接在一起;
所述上游斜向导流板形成有与所述初期延展辊相平行的第一水平条形出液口,所述第一水平条形出液口处于所述初期延展辊的下方;
所述玻璃炼炉的下方设有装有熔化锡液的锡液容室,所述锡液容室的下端形成有与所述第一水平条形出液口相对应连通的第二水平条形出液口;所述锡液容室配设有供应熔化锡液的导流上游锡槽,所述锡液容室中的熔化锡液的温度与所述高温浮箱中的熔化锡液的温度相等;
所述下游斜向导流板的上端与所述过渡辊之间形成有供高温浮槽中的熔化锡液流通至低温浮槽的第一流通间隙,所述过渡辊与所述板下部之间形成有与所述第一流通间隙相连通的第二流通间隙;
所述高温浮箱内设有压延辊组;所述压延辊组包括处于上游的上游升降延展辊,处于下游的下游升降延展辊,以及处于上游升降延展辊和下游升降延展辊之间的中间升降延展辊;所述上游升降延展辊、下游升降延展辊和中间升降延展辊均与所述初期延展辊相平行,且所述上游升降延展辊、下游升降延展辊和中间升降延展辊均处于熔化锡液的液面下方;所述上游升降延展辊的两端配设有竖向设置的上游竖向连接柱,所述上游竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述上游竖向连接柱的下端与所述上游升降延展辊通过轴承连接在一起,所述上游竖向连接柱的上端配设有上游升降驱动机构;所述下游升降延展辊的两端配设有竖向设置的下游竖向连接柱,所述下游竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述下游竖向连接柱的下端与所述下游升降延展辊通过轴承连接在一起,所述下游竖向连接柱的上端配设有下游升降驱动机构;所述中间升降延展辊的两端配设有竖向设置的中间竖向连接柱,所述中间竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述中间竖向连接柱的下端与所述中间升降延展辊通过轴承连接在一起,所述中间竖向连接柱的上端配设有中间升降驱动机构;
所述高温浮槽的侧壁形成有与所述高温上游锡槽相连通的第一进锡口,和与所述高温下游锡槽相连通的第一出锡口;所述第一进锡口配设有第一阀门,所述第一出锡口配设有第二阀门;所述第一进锡口和第一出锡口均处于熔化锡液的液面下方;
所述低温浮槽的侧壁形成有与所述低温上游锡槽相连通的第二进锡口,和与所述低温下游锡槽相连通的第二出锡口;所述第二进锡口配设有第三阀门,所述第二出锡口配设有第四阀门;所述第二进锡口和第二出锡口均处于熔化锡液的液面下方;
在进行浮法成型成初始玻璃板过程中,利用控制器控制导流上游锡槽的阀门对锡液容室供应熔化锡液,锡液容室中的熔化锡液经第二水平条形出液口从第一水平条形出液口流出并沿着上游斜向导流板向下流动,在上游斜向导流板的上表面形成第一锡液流动层;高温浮槽中的熔化锡液经第二流通间隙从第一流通间隙流出并沿着下游斜向导流板向下流动,在下游斜向导流板的上表面形成第二锡液流动层;
然后玻璃炼炉的闸板打开,玻璃流体从出料口流出并沿着上游斜向导流板下流,初期升降驱动机构驱动初期竖向连接柱带动初期延展辊下降对玻璃流体施压,使玻璃流体被碾平铺开并沿着上游斜向导流板向下流动,当玻璃流体流动到第一锡液流动层上后,由第一锡液流动层对玻璃流体产生浮力并进行润滑导向,直到玻璃流体流到高温浮槽的熔化锡液的液面上形成漂浮玻璃带;
随着玻璃炼炉继续供给玻璃流体,漂浮玻璃带沿着熔化锡液持续向下游移动、飘过高温浮槽中的熔化锡液的液面然后越过过渡辊,当漂浮玻璃带流动到第二锡液流动层上后,由第二锡液流动层对漂浮玻璃带产生浮力并进行润滑导向,直到漂浮玻璃带流到低温浮槽的熔化锡液的液面上,然后漂浮玻璃带从低温浮箱流出;
然后控制器控制中间升降驱动机构驱动中间竖向连接柱带动中间升降延展辊下降,将处于上游升降延展辊和下游升降延展辊之间的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中,然后控制器控制上游升降驱动机构驱动上游竖向连接柱带动上游升降延展辊下降,同时控制下游升降驱动机构驱动下游竖向连接柱带动下游升降延展辊下降,同时将高温浮槽其余部分的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中;
然后利用控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的流量,使高温上游锡槽对高温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而高温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到高温下游锡槽中,使低温上游锡槽对低温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而低温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到低温下游锡槽中,保持高温浮槽中的熔化锡液的温度维持在1030-1065℃,保持低温浮槽中的熔化锡液的温度维持在997-1030℃;
(3)利用退火室对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;
(4)对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨,研磨浆由二氧化铈和二氧化硅的研磨料与水混合后制成;
(5)利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后,再用水进行冲洗;
(6)将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液,碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02;
(7)对成品玻璃板进行预热;
(8)将化学钢化浸液维持在380-450℃,将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理30-90分钟,使成品玻璃板表面形成压应力钢化层;
(9)将硝酸钠添加至化学钢化浸液中,继续对成品玻璃板钢化处理30-90分钟制成钢化玻璃板,使压应力钢化层形成低密度外层;
(10)取出钢化玻璃板,冷却至20-80℃后,用离子交换水对钢化玻璃板进行清洗;
(11)然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。
在所述步骤(8)中,在对成品玻璃板进行强化处理前,将化学钢化浸液进行静置直到析出物沉淀至钢化炉的底部为止。
在所述步骤(7)中,成品玻璃板的预热温度为100℃以上。
在所述步骤(10)中,对钢化玻璃板进行酸处理,使低密度外层进一步降低密度。
在所述步骤(10)中,在20-80℃环境中,对钢化玻璃板酸处理30-60分钟。
采用上述技术方案后,本发明的钢化玻璃的生产工艺,其突破传统玻璃生产工艺形式,玻璃炼炉将含钠玻璃原料熔炼形成玻璃流体,利用控制器控制导流上游锡槽的阀门对锡液容室供应熔化锡液,锡液容室中的熔化锡液经第二水平条形出液口从第一水平条形出液口流出并沿着上游斜向导流板向下流动,在上游斜向导流板的上表面形成第一锡液流动层;高温浮槽中的熔化锡液经第二流通间隙从第一流通间隙流出并沿着下游斜向导流板向下流动,在下游斜向导流板的上表面形成第二锡液流动层;然后玻璃炼炉的闸板打开,玻璃流体(高于1100℃)从出料口流出并沿着上游斜向导流板下流,初期升降驱动机构驱动初期竖向连接柱带动初期延展辊下降对玻璃流体施压,使玻璃流体被碾平铺开并沿着上游斜向导流板向下流动,当玻璃流体流动到第一锡液流动层上后,由第一锡液流动层对玻璃流体产生浮力并进行润滑导向,直到玻璃流体流到高温浮槽的熔化锡液的液面上形成漂浮玻璃带,第一锡液流动层可减少玻璃流体与上游斜向导流板的接触力,提高玻璃流体在上游斜向导流板上的流动速度,并可避免上游斜向导流板将玻璃流体刮出深沟而形成起泡等缺陷;随着玻璃炼炉继续供给玻璃流体,漂浮玻璃带沿着熔化锡液持续向下游移动、飘过高温浮槽中的熔化锡液的液面然后越过过渡辊,当漂浮玻璃带流动到第二锡液流动层上后,由第二锡液流动层对漂浮玻璃带产生浮力并进行润滑导向,直到漂浮玻璃带流到低温浮槽的熔化锡液的液面上,然后漂浮玻璃带从低温浮箱流出,第二锡液流动层可减少玻璃流体与下游斜向导流板的接触力,提高玻璃流体在下游斜向导流板上的流动速度,并可避免上游斜向导流板将玻璃流体刮出深沟而形成起泡等缺陷,但是此部分玻璃只属于废料,是为了形成连续的玻璃带而产生的,不应作为本发明的最终产品;然后控制器控制中间升降驱动机构驱动中间竖向连接柱带动中间升降延展辊下降,将处于上游升降延展辊和下游升降延展辊之间的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中,然后控制器控制上游升降驱动机构驱动上游竖向连接柱带动上游升降延展辊下降,同时控制下游升降驱动机构驱动下游竖向连接柱带动下游升降延展辊下降,同时将高温浮槽其余部分(高温浮槽两端)的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中,使高温浮槽中的漂浮玻璃带整体处于熔化锡液液面下方,熔化锡液对漂浮玻璃带产生向上的浮力,上游升降延展辊、下游升降延展辊和中间升降延展辊的下压力与熔化锡液对漂浮玻璃带产生的浮力相配合对漂浮玻璃带进行逐级均匀拉伸、拉薄和挤压展平,减少漂浮扩展时间,避免完全利用漂浮的缓慢扩展缺陷,提高展开速度;而且漂浮玻璃带上下表面的凹凸等瑕疵可同时被压平和均匀融化,不会出现刮痕、气泡等瑕疵;而且较高温度的环境更加利于漂浮玻璃带延展。同时由于高温浮槽中的漂浮玻璃带整体处于熔化锡液液面下方,高温浮箱内的锡蒸汽凝聚成锡氧化物只会直接滴落在熔化锡液上,不会滴落在漂浮玻璃带上,进而不会对玻璃造成伤害;然后漂浮玻璃带进入低温浮箱在较低温度的熔化锡液上进行再次浮法延展(作为对漂浮玻璃带进行修整延展,相较于高温浮箱中的延展速度和程度更低),可使漂浮玻璃带更加延展和平整。然后利用控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的流量,使高温上游锡槽对高温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而高温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到高温下游锡槽中,使低温上游锡槽对低温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而低温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到低温下游锡槽中,保持高温浮槽中的熔化锡液的温度维持在1030-1065℃,保持低温浮槽中的熔化锡液的温度维持在997-1030℃;由于熔化锡液超过1030℃即会产生较多的锡蒸汽,在较高温度的高温浮箱中对漂浮玻璃带进行充分延展,但可避免锡氧化物对漂浮玻璃带的损害,然后在较低温度的低温浮箱中对漂浮玻璃带进行补充修整延展和整平,可高效生产出更加平整的玻璃板,而且在较低温度的低温浮箱中基本不会产生锡蒸汽。利用退火室对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;然后对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨,研磨浆由二氧化铈和二氧化硅的研磨料与水混合后制成;然后利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后,再用水进行冲洗;然后将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液,碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02;然后对成品玻璃板进行预热;然后将化学钢化浸液维持在380-450℃,将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理30-90分钟,使成品玻璃板表面形成压应力钢化层;然后将硝酸钠添加至化学钢化浸液中,继续对成品玻璃板钢化处理30-90分钟制成钢化玻璃板,使压应力钢化层形成低密度外层;然后取出钢化玻璃板,冷却至20-80℃后,用离子交换水对玻璃进行清洗;然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。
本发明通过将成品玻璃板浸于化学钢化浸液中,将玻璃中的钠金属离子置换为硝酸钾中的离子半径大的钾金属离子来进行化学强化处理;通过该离子交换而使玻璃表面的组成变化,从而可以形成玻璃表面进行了高密度化的压应力钢化层;由于通过该玻璃表面的高密度化而产生压应力,因此可以将玻璃强化;需要说明的是,实际中,化学强化玻璃的密度从存在于玻璃的中心的玻璃内层的外缘向压应力钢化层表面慢慢高密度化,因此在玻璃内层与压应力钢化层之间,没有密度急剧变化的明确界限;该玻璃内层与压应力钢化层不同,是没有进行离子交换的层。
在碳酸钾的作用下,由于进行化学强化处理的温度高达数百摄氏度,因此在该温度下玻璃的Si-O间的共价键被适度切断,从而容易进行后述的低密度化处理;碳酸钾的添加量优选为使用硝酸钾的温度下的饱和溶解度以下,所以碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02,另外,过量添加时,可能导致玻璃的腐蚀。
化学钢化浸液维持在380-450℃可更有效平衡表面压应力与压应力钢化层深度,而且从可以对玻璃赋予的表面压应力与压应力钢化层深度的平衡和强化时间方面考虑,更优选特别是将熔融温度设定为400-410℃。
通过碳酸钾的添加易产生析出物,为了避免析出物影响玻璃强化或污染强化玻璃,在进行玻璃的化学强化处理前,进行静置直到该析出物沉淀至钢化炉的底部为止。
通过将以碳酸钠为代表的钠盐添加至所制造的硝酸钾中;低密度外层是通过从压应力钢化层的最外表面除去(浸出)钠和钾离子取而代之渗入(置换)H或钠离子而形成。通过将硝酸钾中的钠离子浓度调节至500重量ppm以上,玻璃最外表面的网络的切断、低密度化处理变得容易进行,由此低密度外层变深。
通过将化学强化玻璃的压应力钢化层表面低密度化而可以得到折射率降低、玻璃的透射率提高的低反射性的玻璃。低密度外层的厚度与透过玻璃的光的最大波长有关,因此低密度外层的厚度优选50-180nm之间。
选用离子交换水对钢化玻璃板进行清洗可以将附着的盐等清洗掉,清洗的更加彻底。与现有技术相比,本发明的钢化玻璃的生产工艺,其可高效高质量生产钢化玻璃,钢化玻璃性能优越,尤其不会受到锡蒸汽损害,节能环保且成本低。
附图说明
图1为本发明的第一局部剖视结构示意图;
图2为本发明的第一局部结构示意图;
图3为本发明的第二局部剖视结构示意图;
图4为本发明的第二局部结构示意图;
图5为本发明的第三局部剖视结构示意图;
图6为本发明的第四局部剖视结构示意图。
图中:
1-玻璃炼炉11-闸板12-上游斜向导流板121-第一水平条形出液口122-锡液容室1221-第二水平条形出液口123-第一凹坑1231-第一圆弧倒角13-初期延展辊131-初期竖向连接柱132-初期升降驱动机构1321-第一竖向螺杆1322-第一电机133-初期连接横杆
211-高温浮槽2111-第一进锡口2112-第一出锡口212-高温箱盖213-高温上游锡槽214-高温下游锡槽
2151-上游升降延展辊21511-上游竖向连接柱21512-上游升降驱动机构215121-第二竖向螺杆215122-第二电机21513-上游连接横杆
2152-下游升降延展辊21521-下游竖向连接柱21522-下游升降驱动机构215221-第三竖向螺杆215222-第三电机21523-下游连接横杆
2153-中间升降延展辊21531-中间竖向连接柱21532-中间升降驱动机构215321-第四竖向螺杆215322-第四电机21533-中间连接横杆
221-低温浮槽2211-第二进锡口2212-第二出锡口222-低温箱盖223-低温上游锡槽224-低温下游锡槽
23-下游斜向导流板231-第二凹坑2311-第二圆弧倒角
241-板上部242-板下部2421-过渡辊2422-第一流通间隙2423-第二流通间隙
3-退火室
10-漂浮玻璃带20-压应力钢化层30-低密度外层40-玻璃内层。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例进行详细阐述。
本发明的一种钢化玻璃的生产工艺,如图1-6所示,包括如下步骤:
(1)利用玻璃炼炉1对含钠玻璃原料进行熔炼形成玻璃流体;
(2)通过熔化锡浮箱对玻璃流体进行浮法成型成初始玻璃板;
优选地,熔化锡浮箱包括处于上游的高温浮箱和处于下游的低温浮箱;高温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的高温浮槽211,盖设于高温浮槽211上方的高温箱盖212,对高温浮槽211供应熔化锡液的高温上游锡槽213,以及盛装从高温浮槽211中流出的熔化锡液的高温下游锡槽214;低温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的低温浮槽221,盖设于低温浮槽221上方的低温箱盖222,对低温浮槽221供应熔化锡液的低温上游锡槽223,以及盛装从低温浮槽221中流出的熔化锡液的低温下游锡槽224;高温上游锡槽213中的熔化锡液的液面高于高温浮槽211中的熔化锡液的液面,低温上游锡槽223中的熔化锡液的液面高于低温浮槽221中的熔化锡液的液面;高温浮箱中的熔化锡液的温度高于低温浮箱中的熔化锡液的温度;高温浮箱中的熔化锡液的温度为1030-1065℃,低温浮箱中的熔化锡液的温度为997-1030℃;高温浮槽211中的熔化锡液的液面高于低温浮槽221中的熔化锡液的液面;
优选地,玻璃炼炉1的出料口与高温浮槽211连通;出料口配设有闸板11;出料口与高温浮槽211之间设有由上游至下游逐渐变低的上游斜向导流板12,上游斜向导流板12的上方设有处于水平面内的初期延展辊13,初期延展辊13与玻璃流体的流动方向相垂直,初期延展辊13的两端配设有竖向设置的初期竖向连接柱131,初期竖向连接柱131穿过高温箱盖212,初期竖向连接柱131的下端与初期延展辊13通过轴承连接在一起,初期竖向连接柱131的上端配设有初期升降驱动机构132;高温浮槽211与低温浮槽221之间设有由上游至下游逐渐变低的下游斜向导流板23;高温浮箱和低温浮箱之间设有间隔板,间隔板包括处于下游斜向导流板23上方的板上部241和处于下游斜向导流板23下方的板下部242,板上部241和板下部242之间形成有供玻璃流体穿过的间隙;板下部242的上端设有与初期延展辊13相平行的过渡辊2421;过渡辊2421处于下游斜向导流板23的上游,且过渡辊2421的最高点高于所与下游斜向导流板23的上端,过渡辊2421的上端与高温浮槽211中的熔化锡液的液面齐平;过渡辊2421与高温浮槽211的侧壁通过轴承连接在一起;
优选地,上游斜向导流板12形成有与初期延展辊13相平行的第一水平条形出液口121,第一水平条形出液口121处于初期延展辊13的下方;
优选地,玻璃炼炉1的下方设有装有熔化锡液的锡液容室122,锡液容室122的下端形成有与第一水平条形出液口121相对应连通的第二水平条形出液口1221;锡液容室122配设有供应熔化锡液的导流上游锡槽,锡液容室122中的熔化锡液的温度与高温浮箱中的熔化锡液的温度相等;
优选地,下游斜向导流板23的上端与过渡辊2421之间形成有供高温浮槽211中的熔化锡液流通至低温浮槽221的第一流通间隙2422,过渡辊2421与板下部242之间形成有与第一流通间隙2422相连通的第二流通间隙2423;
优选地,高温浮箱内设有压延辊组;压延辊组包括处于上游的上游升降延展辊2151,处于下游的下游升降延展辊2152,以及处于上游升降延展辊2151和下游升降延展辊2152之间的中间升降延展辊2153;上游升降延展辊2151、下游升降延展辊2152和中间升降延展辊2153均与初期延展辊13相平行,且上游升降延展辊2151、下游升降延展辊2152和中间升降延展辊2153均处于熔化锡液的液面下方;上游升降延展辊2151的两端配设有竖向设置的上游竖向连接柱21511,上游竖向连接柱21511穿过高温箱盖212,上游竖向连接柱21511的下端与上游升降延展辊2151通过轴承连接在一起,上游竖向连接柱21511的上端配设有上游升降驱动机构21512;下游升降延展辊2152的两端配设有竖向设置的下游竖向连接柱21521,下游竖向连接柱21521穿过高温箱盖212,下游竖向连接柱21521的下端与下游升降延展辊2152通过轴承连接在一起,下游竖向连接柱21521的上端配设有下游升降驱动机构21522;中间升降延展辊2153的两端配设有竖向设置的中间竖向连接柱21531,中间竖向连接柱21531穿过高温箱盖212,中间竖向连接柱21531的下端与中间升降延展辊2153通过轴承连接在一起,中间竖向连接柱21531的上端配设有中间升降驱动机构21532;
优选地,高温浮槽211的侧壁形成有与高温上游锡槽213相连通的第一进锡口2111,和与高温下游锡槽214相连通的第一出锡口2112;第一进锡口2111配设有第一阀门,第一出锡口2112配设有第二阀门;第一进锡口2111和第一出锡口2112均处于熔化锡液的液面下方;
优选地,低温浮槽221的侧壁形成有与低温上游锡槽223相连通的第二进锡口2211,和与低温下游锡槽224相连通的第二出锡口2212;第二进锡口2211配设有第三阀门,第二出锡口2212配设有第四阀门;第二进锡口2211和第二出锡口2212均处于熔化锡液的液面下方;
在进行浮法成型成初始玻璃板过程中,利用控制器控制导流上游锡槽的阀门对锡液容室122供应熔化锡液,锡液容室122中的熔化锡液经第二水平条形出液口1221从第一水平条形出液口121流出并沿着上游斜向导流板12向下流动,在上游斜向导流板12的上表面形成第一锡液流动层;高温浮槽211中的熔化锡液经第二流通间隙2423从第一流通间隙2422流出并沿着下游斜向导流板23向下流动,在下游斜向导流板23的上表面形成第二锡液流动层;
然后玻璃炼炉1的闸板11打开,玻璃流体从出料口流出并沿着上游斜向导流板12下流,初期升降驱动机构132驱动初期竖向连接柱131带动初期延展辊13下降对玻璃流体施压,使玻璃流体被碾平铺开并沿着上游斜向导流板12向下流动,当玻璃流体流动到第一锡液流动层上后,由第一锡液流动层对玻璃流体产生浮力并进行润滑导向,直到玻璃流体流到高温浮槽211的熔化锡液的液面上形成漂浮玻璃带10,
随着玻璃炼炉1继续供给玻璃流体,漂浮玻璃带10沿着熔化锡液持续向下游移动、飘过高温浮槽211中的熔化锡液的液面然后越过过渡辊2421,当漂浮玻璃带10流动到第二锡液流动层上后,由第二锡液流动层对漂浮玻璃带10产生浮力并进行润滑导向,直到漂浮玻璃带10流到低温浮槽221的熔化锡液的液面上,然后漂浮玻璃带10从低温浮箱流出;
然后控制器控制中间升降驱动机构21532驱动中间竖向连接柱21531带动中间升降延展辊2153下降,将处于上游升降延展辊2151和下游升降延展辊2152之间的漂浮玻璃带10下压浸入到熔化锡液中,然后控制器控制上游升降驱动机构21512驱动上游竖向连接柱21511带动上游升降延展辊2151下降,同时控制下游升降驱动机构21522驱动下游竖向连接柱21521带动下游升降延展辊2152下降,同时将高温浮槽211其余部分的漂浮玻璃带10下压浸入到熔化锡液中;
然后利用控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的流量,使高温上游锡槽213对高温浮槽211持续供应温度较低的熔化锡液,而高温浮槽211中温度较高的熔化锡液排出到高温下游锡槽214中,使低温上游锡槽223对低温浮槽221持续供应温度较低的熔化锡液,而低温浮槽221中温度较高的熔化锡液排出到低温下游锡槽224中,保持高温浮槽211中的熔化锡液的温度维持在1030-1065℃,保持低温浮槽221中的熔化锡液的温度维持在997-1030℃;
(3)利用退火室3对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;
(4)对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨,研磨浆由二氧化铈和二氧化硅的研磨料与水混合后制成;
(5)利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后,再用水进行冲洗;
(6)将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液,碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02;
(7)对成品玻璃板进行预热;
(8)将化学钢化浸液维持在380-450℃,将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理30-90分钟,使成品玻璃板表面形成压应力钢化层20;
(9)将硝酸钠添加至化学钢化浸液中,继续对成品玻璃板钢化处理30-90分钟制成钢化玻璃板,使压应力钢化层20形成低密度外层30;
(10)取出钢化玻璃板,冷却至20-80℃后,用离子交换水对钢化玻璃板进行清洗;
(11)然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。
本发明在实际工作过程中,玻璃炼炉1将含钠玻璃原料熔炼形成玻璃流体,利用控制器控制导流上游锡槽的阀门对锡液容室122供应熔化锡液,锡液容室122中的熔化锡液经第二水平条形出液口1221从第一水平条形出液口121流出并沿着上游斜向导流板12向下流动,在上游斜向导流板12的上表面形成第一锡液流动层;高温浮槽211中的熔化锡液经第二流通间隙2423从第一流通间隙2422流出并沿着下游斜向导流板23向下流动,在下游斜向导流板23的上表面形成第二锡液流动层;然后玻璃炼炉1的闸板11打开,玻璃流体(高于1100℃)从出料口流出并沿着上游斜向导流板12下流,初期升降驱动机构132驱动初期竖向连接柱131带动初期延展辊13下降对玻璃流体施压,使玻璃流体被碾平铺开并沿着上游斜向导流板12向下流动,当玻璃流体流动到第一锡液流动层上后,由第一锡液流动层对玻璃流体产生浮力并进行润滑导向,直到玻璃流体流到高温浮槽211的熔化锡液的液面上形成漂浮玻璃带10,第一锡液流动层可减少玻璃流体与上游斜向导流板12的接触力,提高玻璃流体在上游斜向导流板12上的流动速度,并可避免上游斜向导流板12将玻璃流体刮出深沟而形成起泡等缺陷;随着玻璃炼炉1继续供给玻璃流体,漂浮玻璃带10沿着熔化锡液持续向下游移动、飘过高温浮槽211中的熔化锡液的液面然后越过过渡辊2421,当漂浮玻璃带10流动到第二锡液流动层上后,由第二锡液流动层对漂浮玻璃带10产生浮力并进行润滑导向,直到漂浮玻璃带10流到低温浮槽221的熔化锡液的液面上,然后漂浮玻璃带10从低温浮箱流出,第二锡液流动层可减少玻璃流体与下游斜向导流板23的接触力,提高玻璃流体在下游斜向导流板23上的流动速度,并可避免上游斜向导流板12将玻璃流体刮出深沟而形成起泡等缺陷,但是此部分玻璃只属于废料,是为了形成连续的玻璃带而产生的,不应作为本发明的最终产品;然后控制器控制中间升降驱动机构21532驱动中间竖向连接柱21531带动中间升降延展辊2153下降,将处于上游升降延展辊2151和下游升降延展辊2152之间的漂浮玻璃带10下压浸入到熔化锡液中,然后控制器控制上游升降驱动机构21512驱动上游竖向连接柱21511带动上游升降延展辊2151下降,同时控制下游升降驱动机构21522驱动下游竖向连接柱21521带动下游升降延展辊2152下降,同时将高温浮槽211其余部分(高温浮槽211两端)的漂浮玻璃带10下压浸入到熔化锡液中,使高温浮槽211中的漂浮玻璃带10整体处于熔化锡液液面下方,熔化锡液对漂浮玻璃带10产生向上的浮力,上游升降延展辊2151、下游升降延展辊2152和中间升降延展辊2153的下压力与熔化锡液对漂浮玻璃带10产生的浮力相配合对漂浮玻璃带10进行逐级均匀拉伸、拉薄和挤压展平,减少漂浮扩展时间,避免完全利用漂浮的缓慢扩展缺陷,提高展开速度;而且漂浮玻璃带10上下表面的凹凸等瑕疵可同时被压平和均匀融化,不会出现刮痕、气泡等瑕疵;而且较高温度的环境更加利于漂浮玻璃带10延展。同时由于高温浮槽211中的漂浮玻璃带10整体处于熔化锡液液面下方,高温浮箱内的锡蒸汽凝聚成锡氧化物只会直接滴落在熔化锡液上,不会滴落在漂浮玻璃带10上,进而不会对玻璃造成伤害;然后漂浮玻璃带10进入低温浮箱在较低温度的熔化锡液上进行再次浮法延展(作为对漂浮玻璃带10进行修整延展,相较于高温浮箱中的延展速度和程度更低),可使漂浮玻璃带10更加延展和平整。然后利用控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的流量,使高温上游锡槽213对高温浮槽211持续供应温度较低的熔化锡液,而高温浮槽211中温度较高的熔化锡液排出到高温下游锡槽214中,使低温上游锡槽223对低温浮槽221持续供应温度较低的熔化锡液,而低温浮槽221中温度较高的熔化锡液排出到低温下游锡槽224中,保持高温浮槽211中的熔化锡液的温度维持在1030-1065℃,保持低温浮槽221中的熔化锡液的温度维持在997-1030℃;由于熔化锡液超过1030℃即会产生较多的锡蒸汽,在较高温度的高温浮箱中对漂浮玻璃带10进行充分延展,但可避免锡氧化物对漂浮玻璃带10的损害,然后在较低温度的低温浮箱中对漂浮玻璃带10进行补充修整延展和整平,可高效生产出更加平整的玻璃板,而且在较低温度的低温浮箱中基本不会产生锡蒸汽。利用退火室3对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;然后对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨,研磨浆由二氧化铈和二氧化硅的研磨料与水混合后制成;然后利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后,再用水进行冲洗;然后将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液,碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02;然后对成品玻璃板进行预热;然后将化学钢化浸液维持在380-450℃,将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理30-90分钟,使成品玻璃板表面形成压应力钢化层20;然后将硝酸钠添加至化学钢化浸液中,继续对成品玻璃板钢化处理30-90分钟制成钢化玻璃板,使压应力钢化层20形成低密度外层30;然后取出钢化玻璃板,冷却至20-80℃后,用离子交换水对玻璃进行清洗;然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。
本发明通过将成品玻璃板浸于化学钢化浸液中,将玻璃中的钠金属离子置换为硝酸钾中的离子半径大的钾金属离子来进行化学强化处理;通过该离子交换而使玻璃表面的组成变化,从而可以形成玻璃表面进行了高密度化的压应力钢化层20;由于通过该玻璃表面的高密度化而产生压应力,因此可以将玻璃强化;需要说明的是,实际中,化学强化玻璃的密度从存在于玻璃的中心的玻璃内层40的外缘向压应力钢化层20表面慢慢高密度化,因此在玻璃内层40与压应力钢化层20之间,没有密度急剧变化的明确界限;该玻璃内层40与压应力钢化层20不同,是没有进行离子交换的层。
在碳酸钾的作用下,由于进行化学强化处理的温度高达数百摄氏度,因此在该温度下玻璃的Si-O间的共价键被适度切断,从而容易进行后述的低密度化处理;碳酸钾的添加量优选为使用硝酸钾的温度下的饱和溶解度以下,所以碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02,另外,过量添加时,可能导致玻璃的腐蚀。
化学钢化浸液维持在380-450℃可更有效平衡表面压应力与压应力钢化层20深度,而且从可以对玻璃赋予的表面压应力与压应力钢化层20深度的平衡和强化时间方面考虑,更优选特别是将熔融温度设定为400-410℃。
通过碳酸钾的添加易产生析出物,为了避免析出物影响玻璃强化或污染强化玻璃,在进行玻璃的化学强化处理前,进行静置直到该析出物沉淀至钢化炉的底部为止。
通过将以碳酸钠为代表的钠盐添加至所制造的硝酸钾中;低密度外层30是通过从压应力钢化层20的最外表面除去(浸出)钠和钾离子取而代之渗入(置换)H或钠离子而形成。通过将硝酸钾中的钠离子浓度调节至500重量ppm以上,玻璃最外表面的网络的切断、低密度化处理变得容易进行,由此低密度外层30变深。
通过将化学强化玻璃的压应力钢化层20表面低密度化而可以得到折射率降低、玻璃的透射率提高的低反射性的玻璃。低密度外层30的厚度与透过玻璃的光的最大波长有关,因此低密度外层30的厚度优选50-180nm之间。
选用离子交换水对钢化玻璃板进行清洗可以将附着的盐等清洗掉,清洗的更加彻底。
为了避免析出物影响玻璃强化或污染强化玻璃,优选地,在所述步骤(8)中,在对成品玻璃板进行强化处理前,将化学钢化浸液进行静置直到析出物沉淀至钢化炉的底部为止。
为了确保预热效果,优选地,在所述步骤(7)中,成品玻璃板的预热温度为100℃以上。
优选地,在所述步骤(10)中,对钢化玻璃板进行酸处理,使低密度外层30进一步降低密度。通过对进行了清洗的钢化玻璃板进行酸处理,可以促进钢化玻璃板的压应力钢化层20最外表面的低密度化,可以使低密度外层30进一步变深。玻璃的酸处理是指通过使钢化玻璃板浸渍于酸性的溶液而将钢化玻璃板表面的钠和钾离子置换为氢离子的处理。
优选地,在所述步骤(10)中,在20-80℃环境中,对钢化玻璃板酸处理30-60分钟。溶液只要为酸性则没有特别限制,使用的酸可以为弱酸也可以为强酸,不受其pH影响。具体而言,优选盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、乙酸、草酸、碳酸和柠檬酸等酸。这些酸可以单独使用,也可以组合使用多种。由于透过玻璃的光的最大透射波长由低密度外层30的厚度决定,因此只要根据化学强化玻璃的用途适当确定酸处理条件即可。如上所述,低密度外层30的厚度优选为50-180nm。且越增强酸处理条件,如将酸处理时间延长等,透射率的增加幅度越大。
优选地,在步骤(2)中,控制第一水平条形出液口121的流量与第一流通间隙2422的流量相等。本发明在实际工作过程中,从第一水平条形出液口121流入到高温浮槽211中的熔化锡液的量与从高温浮槽211通过第一流通间隙2422流入到低温浮槽221中的熔化锡液的量相等,可对高温浮槽211中的熔化锡液进行平衡控制,保持高温浮槽211中的熔化锡液量的稳定。
优选地,在步骤(2)中,上游斜向导流板12的上表面形成有多个第一凹坑123,下游斜向导流板23的上表面形成有多个第二凹坑231。本发明在实际工作过程中,从上游斜向导流板12上表面流下的熔化锡液可在各第一凹坑123进行部分储存,对后续留下的熔化锡液进行表面张力的吸附和引导,形成更加均匀的第一锡液流动层,不会出现过于集中的情况,对玻璃流体进行全面稳定的润滑导向,且第一凹坑123中的熔化锡液对玻璃流体也有一定的润滑导向作用和保持上游斜向导流板12温度的作用,利于玻璃流体流动;同理从下游斜向导流板23上表面流下的熔化锡液可在各第二凹坑231进行部分储存,对后续留下的熔化锡液进行表面张力的吸附和引导,形成更加均匀的第二锡液流动层,不会出现过于集中的情况,对漂浮玻璃带10进行全面稳定的润滑导向,且第二凹坑231中的熔化锡液对漂浮玻璃带10也有一定的润滑导向作用和保持下游斜向导流板23温度的作用,利于漂浮玻璃带10流动。
优选地,在步骤(2)中,第一凹坑123的边缘与上游斜向导流板12的上表面通过第一圆弧倒角1231平滑连接在一起,此结构可使第一凹坑123内的熔化锡液与后续留下的熔化锡液无阻碍充分融合,易形成平滑的第一锡液流动层;第二凹坑231的边缘与下游斜向导流板23的上表面通过第二圆弧倒角2311平滑连接在一起,此结构可使第二凹坑231内的熔化锡液与后续留下的熔化锡液无阻碍充分融合,易形成平滑的第二锡液流动层。
为了利于熔化锡液从第一水平条形出液口121流出,优选地,在步骤(2)中,第二水平条形出液口1221处于锡液容室122的最低处;第一水平条形出液口121具有朝向锡液容室122的第一端口和朝向另一端的第二端口,第一水平条形出液口121由第一端口至第二端口方向逐渐变窄。
优选地,在步骤(2)中,高温上游锡槽213与导流上游锡槽为同一盛装熔化锡液的锡槽,且此锡槽具有与高温上游锡槽213连通的第一导流通道和与导流上游锡槽连通的第二导流通道。此结构可使高温上游锡槽213与导流上游锡槽供应为同一温度的熔化锡液,确保利用较高温度对玻璃流体和漂浮玻璃带10进行延展的基础上,还可保证高温浮槽211中的熔化锡液温度稳定,保证漂浮玻璃带10延展稳定性。
优选地,在步骤(2)中,定义漂浮玻璃带10的流动方向为纵向,垂直于纵向的水平方向为横向;低温浮箱的横向尺寸大于高温浮箱的横向尺寸,且高温浮箱和低温浮箱的横向尺寸均由上游至下游逐渐变宽。此结构便于漂浮玻璃带10在高温浮槽211和低温浮槽221的熔化锡液上逐渐延展变宽变薄。
为了进一步提高漂浮玻璃带10在高温浮箱和低温浮箱中的延展效果,优选地,在步骤(2)中,高温浮箱中的熔化锡液的温度为1045-1050℃,低温浮箱中的熔化锡液的温度为1012-1015℃。
优选地,在步骤(2)中,高温浮槽211内设有第一温度检测装置,低温浮槽221内设有第二温度检测装置。各温度检测装置实时检测相应浮槽的温度,并将相应浮槽的熔化锡液的温度信号传输给控制器,由控制器控制相应的阀门开启或关闭。高温浮槽211内设有液面高度检测器,避免高温浮槽211中的熔化锡液的液面过高而将过多的熔化锡液漫到低温浮槽221中的漂浮玻璃带10上,影响漂浮玻璃带10的自然延展。
优选地,在步骤(2)中,高温箱盖212形成有与初期竖向连接柱131、上游竖向连接柱21511和中间竖向连接柱21531密封接触的密封滑动孔。避免内部保护气体和温度散失。具体可通过碳化硅纤维、氮化硅纤维或陶瓷纤维棉等耐高温柔性材料制成的密封垫圈套设在相应的竖向连接柱上进行密封。
优选地,在步骤(2)中,两初期竖向连接柱131的上端之间连接有初期连接横杆133,两上游竖向连接柱21511的上端之间连接有上游连接横杆21513,两下游竖向连接柱21521的上端之间连接有下游连接横杆21523,两中间竖向连接柱21531的上端之间连接有中间连接横杆21533。
优选地,在步骤(2)中,还包括设于高温箱盖212和低温箱盖222上方的固定基板;初期升降驱动机构132包括与初期连接横杆133连接的第一竖向螺杆1321,和设于固定基板上并驱动第一竖向螺杆1321转动的第一电机1322;初期连接横杆133形成有与第一竖向螺杆1321相配合的第一螺孔;上游升降驱动机构21512包括与上游连接横杆21513连接的第二竖向螺杆215121,和设于固定基板上并驱动第二竖向螺杆215121转动的第二电机215122;上游连接横杆21513形成有与第二竖向螺杆215121相配合的第二螺孔;下游升降驱动机构21522包括与下游连接横杆21523连接的第三竖向螺杆215221,和设于固定基板上并驱动第三竖向螺杆215221转动的第三电机215222;下游连接横杆21523形成有与第三竖向螺杆215221相配合的第三螺孔;中间升降驱动机构21532包括与中间连接横杆21533连接的第四竖向螺杆215321,和设于固定基板上并驱动第四竖向螺杆215321转动的第四电机215322;中间连接横杆21533形成有与第四竖向螺杆215321相配合的第四螺孔。
优选地,退火室33中设有多个承接玻璃带的退火导向辊。
优选地,在步骤(2)中,第一进锡口2111的高度低于第一出锡口2112的高度,第二进锡口2211的高度低于第二出锡口2212的高度。本发明在实际工作过程中,由于较高温度的熔化锡液更易向上移动,所以此步骤的设置更利于较高温度的熔化锡液从第一出锡口2112和第二出锡口2212排出,而较低温度的熔化锡液均匀连续补充,确保高温浮槽211和低温浮槽221中的熔化锡液的温度始终维持在稳定的较低温度范围内。
为了避免漂浮玻璃带10在高温浮箱中被扯断,优选地,上游升降延展辊2151和下游升降延展辊2152的高度大于中间升降延展辊2153的高度,避免高温浮箱两端的漂浮玻璃带10受拉力过大。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例,任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (5)
1.一种钢化玻璃的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)利用玻璃炼炉对含钠玻璃原料进行熔炼形成玻璃流体;
(2)通过熔化锡浮箱对玻璃流体进行浮法成型成初始玻璃板;
所述熔化锡浮箱包括处于上游的高温浮箱和处于下游的低温浮箱;所述高温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的高温浮槽,盖设于高温浮槽上方的高温箱盖,对高温浮槽供应熔化锡液的高温上游锡槽,以及盛装从高温浮槽中流出的熔化锡液的高温下游锡槽;所述低温浮箱包括处于下方盛装熔化锡液的低温浮槽,盖设于低温浮槽上方的低温箱盖,对低温浮槽供应熔化锡液的低温上游锡槽,以及盛装从低温浮槽中流出的熔化锡液的低温下游锡槽;所述高温上游锡槽中的熔化锡液的液面高于所述高温浮槽中的熔化锡液的液面,所述低温上游锡槽中的熔化锡液的液面高于所述低温浮槽中的熔化锡液的液面;所述高温浮箱中的熔化锡液的温度高于所述低温浮箱中的熔化锡液的温度;所述高温浮箱中的熔化锡液的温度为1030-1065℃,所述低温浮箱中的熔化锡液的温度为997-1030℃;所述高温浮槽中的熔化锡液的液面高于所述低温浮槽中的熔化锡液的液面;
所述玻璃炼炉的出料口与所述高温浮槽连通;所述出料口配设有闸板;所述出料口与所述高温浮槽之间设有由上游至下游逐渐变低的上游斜向导流板,所述上游斜向导流板的上方设有处于水平面内的初期延展辊,所述初期延展辊与玻璃流体的流动方向相垂直,所述初期延展辊的两端配设有竖向设置的初期竖向连接柱,所述初期竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述初期竖向连接柱的下端与所述初期延展辊通过轴承连接在一起,所述初期竖向连接柱的上端配设有初期升降驱动机构;所述高温浮槽与低温浮槽之间设有由上游至下游逐渐变低的下游斜向导流板;所述高温浮箱和低温浮箱之间设有间隔板,所述间隔板包括处于所述下游斜向导流板上方的板上部和处于下游斜向导流板下方的板下部,所述板上部和板下部之间形成有供玻璃流体穿过的间隙;所述板下部的上端设有与所述初期延展辊相平行的过渡辊;所述过渡辊处于所述下游斜向导流板的上游,且所述过渡辊的最高点高于所与下游斜向导流板的上端,所述过渡辊的上端与所述高温浮槽中的熔化锡液的液面齐平;所述过渡辊与所述高温浮槽的侧壁通过轴承连接在一起;
所述上游斜向导流板形成有与所述初期延展辊相平行的第一水平条形出液口,所述第一水平条形出液口处于所述初期延展辊的下方;
所述玻璃炼炉的下方设有装有熔化锡液的锡液容室,所述锡液容室的下端形成有与所述第一水平条形出液口相对应连通的第二水平条形出液口;所述锡液容室配设有供应熔化锡液的导流上游锡槽,所述锡液容室中的熔化锡液的温度与所述高温浮箱中的熔化锡液的温度相等;
所述下游斜向导流板的上端与所述过渡辊之间形成有供高温浮槽中的熔化锡液流通至低温浮槽的第一流通间隙,所述过渡辊与所述板下部之间形成有与所述第一流通间隙相连通的第二流通间隙;
所述高温浮箱内设有压延辊组;所述压延辊组包括处于上游的上游升降延展辊,处于下游的下游升降延展辊,以及处于上游升降延展辊和下游升降延展辊之间的中间升降延展辊;所述上游升降延展辊、下游升降延展辊和中间升降延展辊均与所述初期延展辊相平行,且所述上游升降延展辊、下游升降延展辊和中间升降延展辊均处于熔化锡液的液面下方;所述上游升降延展辊的两端配设有竖向设置的上游竖向连接柱,所述上游竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述上游竖向连接柱的下端与所述上游升降延展辊通过轴承连接在一起,所述上游竖向连接柱的上端配设有上游升降驱动机构;所述下游升降延展辊的两端配设有竖向设置的下游竖向连接柱,所述下游竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述下游竖向连接柱的下端与所述下游升降延展辊通过轴承连接在一起,所述下游竖向连接柱的上端配设有下游升降驱动机构;所述中间升降延展辊的两端配设有竖向设置的中间竖向连接柱,所述中间竖向连接柱穿过所述高温箱盖,所述中间竖向连接柱的下端与所述中间升降延展辊通过轴承连接在一起,所述中间竖向连接柱的上端配设有中间升降驱动机构;
所述高温浮槽的侧壁形成有与所述高温上游锡槽相连通的第一进锡口,和与所述高温下游锡槽相连通的第一出锡口;所述第一进锡口配设有第一阀门,所述第一出锡口配设有第二阀门;所述第一进锡口和第一出锡口均处于熔化锡液的液面下方;
所述低温浮槽的侧壁形成有与所述低温上游锡槽相连通的第二进锡口,和与所述低温下游锡槽相连通的第二出锡口;所述第二进锡口配设有第三阀门,所述第二出锡口配设有第四阀门;所述第二进锡口和第二出锡口均处于熔化锡液的液面下方;
在进行浮法成型成初始玻璃板过程中,利用控制器控制导流上游锡槽的阀门对锡液容室供应熔化锡液,锡液容室中的熔化锡液经第二水平条形出液口从第一水平条形出液口流出并沿着上游斜向导流板向下流动,在上游斜向导流板的上表面形成第一锡液流动层;高温浮槽中的熔化锡液经第二流通间隙从第一流通间隙流出并沿着下游斜向导流板向下流动,在下游斜向导流板的上表面形成第二锡液流动层;
然后玻璃炼炉的闸板打开,玻璃流体从出料口流出并沿着上游斜向导流板下流,初期升降驱动机构驱动初期竖向连接柱带动初期延展辊下降对玻璃流体施压,使玻璃流体被碾平铺开并沿着上游斜向导流板向下流动,当玻璃流体流动到第一锡液流动层上后,由第一锡液流动层对玻璃流体产生浮力并进行润滑导向,直到玻璃流体流到高温浮槽的熔化锡液的液面上形成漂浮玻璃带;
随着玻璃炼炉继续供给玻璃流体,漂浮玻璃带沿着熔化锡液持续向下游移动、飘过高温浮槽中的熔化锡液的液面然后越过过渡辊,当漂浮玻璃带流动到第二锡液流动层上后,由第二锡液流动层对漂浮玻璃带产生浮力并进行润滑导向,直到漂浮玻璃带流到低温浮槽的熔化锡液的液面上,然后漂浮玻璃带从低温浮箱流出;
然后控制器控制中间升降驱动机构驱动中间竖向连接柱带动中间升降延展辊下降,将处于上游升降延展辊和下游升降延展辊之间的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中,然后控制器控制上游升降驱动机构驱动上游竖向连接柱带动上游升降延展辊下降,同时控制下游升降驱动机构驱动下游竖向连接柱带动下游升降延展辊下降,同时将高温浮槽其余部分的漂浮玻璃带下压浸入到熔化锡液中;
然后利用控制器控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的流量,使高温上游锡槽对高温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而高温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到高温下游锡槽中,使低温上游锡槽对低温浮槽持续供应温度较低的熔化锡液,而低温浮槽中温度较高的熔化锡液排出到低温下游锡槽中,保持高温浮槽中的熔化锡液的温度维持在1030-1065℃,保持低温浮槽中的熔化锡液的温度维持在997-1030℃;
(3)利用退火室对初始玻璃板进行退火形成成品玻璃板;
(4)对成品玻璃板进行切割和磨边,然后利用研磨浆对成品玻璃板进行研磨,研磨浆由二氧化铈和二氧化硅的研磨料与水混合后制成;
(5)利用中性洗剂对研磨后的成品玻璃板进行清洗后,再用水进行冲洗;
(6)将硝酸钾和碳酸钾混合后置入钢化炉中熔化制成化学钢化浸液,碳酸钾的量为硝酸钾重量的0.002-0.02;
(7)对成品玻璃板进行预热;
(8)将化学钢化浸液维持在380-450℃,将所述成品玻璃板置入化学钢化浸液中进行钢化处理30-90分钟,使成品玻璃板表面形成压应力钢化层;
(9)将硝酸钠添加至化学钢化浸液中,继续对成品玻璃板钢化处理30-90分钟制成钢化玻璃板,使压应力钢化层形成低密度外层;
(10)取出钢化玻璃板,冷却至20-80℃后,用离子交换水对钢化玻璃板进行清洗;
(11)然后对钢化玻璃板进行退火制成成品钢化玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种钢化玻璃的生产工艺,其特征在于:在所述步骤(8)中,在对成品玻璃板进行强化处理前,将化学钢化浸液进行静置直到析出物沉淀至钢化炉的底部为止。
3.根据权利要求2所述的一种钢化玻璃的生产工艺,其特征在于:在所述步骤(7)中,成品玻璃板的预热温度为100℃以上。
4.根据权利要求3所述的一种钢化玻璃的生产工艺,其特征在于:在所述步骤(10)中,对清洗后的钢化玻璃板进行酸处理,使低密度外层进一步降低密度。
5.根据权利要求4所述的一种钢化玻璃的生产工艺,其特征在于:在所述步骤(10)中,在20-80℃环境中,对钢化玻璃板酸处理30-60分钟。
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