CN114656140A - 一种太阳能超白浮法光热玻璃及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃技术领域，且公开了一种太阳能超白浮法光热玻璃，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：SiO2：68wt％～75wt％；Al2O3：0.3wt％～2.0wt％；Na2O：12wt％～15.5wt％；K2O：0wt％～2wt％；CaO：5wt％～11wt％；Sb2O3：0.05wt％～0.5wt％；MgO：1wt％～5wt％；Li2O：0.1wt％～2.0wt％；Fe2O3：<0.01wt％；SO3：0wt％～1wt％；形成各组分比例的原料包括：低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠。该发明在普通低铁钠钙硅硅酸盐的基础上，通过对各种常规的钠钙硅酸盐成分进行了优化，限制了CaO、MgO、Al2O3的含量，同时在玻璃中引入少量的通过增加Li2O、K2O、Sb2O3等新的组份来满足光热发电玻璃基片的要求，既满足了高透过率、高反射率的要求，满足了光热发电玻璃基片的要求，实用性较强。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体为一种太阳能超白浮法光热玻璃及其制造方法。
背景技术
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本；而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电；太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。作为太阳能光热发电的玻璃基片为低铁超白浮法玻璃，其要求玻璃基片具有较高的透过率、较好的耐候性、抗风沙性等物化性能指标。根据国家能源局的项目通知，超白玻璃基片需求量大约在150万平方米左右，折合需要超白低铁玻璃约15万吨。
普通浮法或低铁超白玻璃的含铁量基本在150ppm左右，透过率基本在89.1～90.4％(以4mm玻璃为准)，但光热玻璃基片的含铁量小于等于70ppm，这时玻璃的透过率难以达到90.9％以上的，同时玻璃的耐候性、抗风沙性能等方面与光热玻璃基片要求差距较大。为了解决以上诸多问题，需要重新优化普通浮法平板玻璃的各种配料工艺及生产制造工艺，为了抢占光热发电玻璃基片市场，解决我国发电基片不足的突出矛盾，凭借多年在超白浮法生产领域积累的经验，在玻璃料方和熔制工艺控制上实现突破。本发明的目的是提供一种太阳能超白浮法光热玻璃及其制造方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能超白浮法光热玻璃及其制造方法，具备高透过率、高反射率等优点，解决了透过率底的问题。
(二)技术方案
为实现上述高透过率和高反射率目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能超白浮法光热玻璃，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：
SiO2：68wt％～75wt％；
Al2O3：0.3wt％～2.0wt％；
Na2O：12wt％～15.5wt％；
K2O：0wt％～2wt％；
CaO：5wt％～11wt％；
Sb2O3：0.05wt％～0.5wt％；
MgO：1wt％～5wt％；
Li2O：0.1wt％～2.0wt％；
Fe2O3：<0.01wt％；
SO3：0wt％～1wt％。
优选的，形成各组分比例的原料包括：低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠。
用该配方制造出来的玻璃板，玻璃板在4.0mm标准厚度下全波段透过率(300～2500nm)≥91.0％，可见光透过率≥91.7％，在采用GB/T18144玻璃应力测试方法和ISO9385-1990玻璃及陶瓷努氏硬度试样方法所测得数据满足以下条件：弹性模量≥60GPa，折断模量≥91MPa，努氏硬度≥5.4GPa，莫氏硬度≥6.5Gpa，玻璃板在4.0mm标准厚度下制得的银镜可见光反射率≥94％，原料配方中加入Li2O、K2O等物质，同时对其他成分比例进行调整，增加玻璃的耐候性以及强度，提高光热组件的抗衰减能力，玻璃基片衰减率≤1％，用途为光热电站。
众所周知，碱金属在玻璃中具有促进熔化的作用，而玻璃中同时存在两种碱金属氧化物所带来的“混碱效应”较单一的氧化钠具有更好的助熔作用。当R2O含量较低时(O/Si较低)，熔体中硅氧负离子团较大，对粘度起主要作用的是四面体[SiO4]间的键力。这时，加入的正离子的半径越小，降低粘度的作用越大，其次序是Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+。优先考虑在玻璃中使用Li2O是有益的，这是因为Li离子半径小，电场强度大，因此有加强玻璃网络的作用，同时可使玻璃膨胀系数降低，结晶倾向变小。Li离子属于惰性气体型离子，在高温时于结构中形成不对称中心，并能极化氧离子，起到减轻和破坏硅氧键(O/Si)的作用。因此少量Li2O在高温时能起到高温助熔和加速玻璃熔化的作用。可使玻璃熔化温度降低10～40度，窑炉出料率增加10％以上，并相应降低能耗和碱耗，起到了节能减排、降低成本，提高经济效益的目的。同时在玻璃中以少量Li2O取代Na2O，对改善其产品的颜色，光泽，抗冲击、耐水侵蚀等性能都是有益的。
本发明组份中，Li2O是网络外体氧化物，它可以有效降低玻璃的熔化温度和熔体粘度，提高玻璃熔制过程的助熔作用和澄清均化作用，提高玻璃化学稳定性、表面光洁度、透明度。能提高玻璃的抗热、抗震和耐酸碱腐蚀。能有效降低玻璃制品的冷热膨胀系数。在玻璃中当O/Si值小时，主要起断键作用，助熔作用强烈，能够显著降低玻璃粘度、加快玻璃熔化和澄清，是强助熔剂。当O/Si值大时，主要起积聚作用。以氧化锂代替碱金属的氧化钠或氧化钾,可使玻璃的膨胀系数降低，结晶倾向变小，提高折射率、表面张力，并使化学稳定性明显改善。但过量的氧化锂又会使结晶倾向增加，形成微晶玻璃。本发明中，Li2O含量优选在0.5～1.5％范围，可以降低玻璃的熔化温度、粘度，提高窑炉的熔化率，从而提高玻璃表面质量。
本发明组份中，三氧化二铝(Al2O3)是极大提高玻璃机械强度的主要成分，在玻璃中起稳定剂的作用，含量越高，玻璃的硬度越大。在一定的含量范围内Al2O3和SiO2一起形成玻璃网络的主体，它能极大的提高玻璃的化学稳定性，提高玻璃的耐候性和抗风沙性能。氧化铝的含量增加而熔化温度随着增加，氧化铝的含量超过2％，玻璃的粘度较大，不利于玻璃的澄清与均化，含量较低时影响玻璃的强度和应变温度，最优选的Al2O3含量在0.9～2％之间。
本发明中采用了氧化锑和芒硝做为复合澄清剂，而不是浮法玻璃中的单一澄清剂，这是因为光热玻璃的氧化铁含量一般在80ppm以下，玻璃的可见光透过率接近92％左右(以4mm玻璃为例)，玻璃的吸热性能大大降低，这样一来，在熔窑内玻璃液的回流会显著减弱，对熔化和澄清均带来相当大难度，不利于气泡的长大和溢出，因此在本发明采用了复合澄清剂，目的是降低气泡的发生几率，提高光热玻璃生产期间的良品率。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种太阳能超白浮法光热玻璃的制造方法，包括以下步骤：
1)原料配制：按照配方量称取低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠，并制备成混合均匀的配合料；
2)熔化：将配制好的配合料加入熔样炉，采用电熔法进行熔制得到玻璃液，完成玻璃的完全熔化、澄清、均化；
3)成型：将熔制好的玻璃送至成型设备进行成型；
4)退火；
5)切裁、包装；
优选的，所述原料的熔化温度为1600℃，熔化所得的玻璃液温度在1100～1200℃范围内时进入锡槽。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种太阳能超白浮法光热玻璃及其制造方法，具备以下有益效果：
该太阳能超白浮法光热玻璃，在普通低铁钠钙硅硅酸盐的基础上，通过对各种常规的钠钙硅酸盐成分进行了优化，限制了CaO、MgO、Al2O3的含量，同时在玻璃中引入少量的通过增加Li2O、K2O、Sb2O3等新的组份来满足光热发电玻璃基片的要求，既满足了高透过率、高反射率的要求，又在玻璃的耐候性、抗风沙性能等物化性能方面达到了更高的要求，满足了光热发电玻璃基片的要求，适合长时间在环境较为恶劣的沙漠等地区运用于光热发电项目。
附图说明
图1为本发明四组实验数据的对照表
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种太阳能超白浮法光热玻璃，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：
SiO2：68wt％～75wt％；
Al2O3：0.3wt％～2.0wt％；
Na2O：12wt％～15.5wt％；
K2O：0wt％～2wt％；
CaO：5wt％～11wt％；
Sb2O3：0.05wt％～0.5wt％；
MgO：1wt％～5wt％；
Li2O：0.1wt％～2.0wt％；
Fe2O3：<0.01wt％；
SO3：0wt％～1wt％。
优选的，形成各组分比例的原料包括：低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠。
用该配方制造出来的玻璃板，玻璃板在4.0mm标准厚度下全波段透过率(300～2500nm)≥91.0％，可见光透过率≥91.7％，在采用GB/T18144玻璃应力测试方法和ISO9385-1990玻璃及陶瓷努氏硬度试样方法所测得数据满足以下条件：弹性模量≥60GPa，折断模量≥91MPa，努氏硬度≥5.4GPa，莫氏硬度≥6.5Gpa，玻璃板在4.0mm标准厚度下制得的银镜可见光反射率≥94％，原料配方中加入Li2O、K2O等物质，同时对其他成分比例进行调整，增加玻璃的耐候性以及强度，提高光热组件的抗衰减能力，玻璃基片衰减率≤1％，用途为光热电站。
本发明组份中，Li2O是网络外体氧化物，它可以有效降低玻璃的熔化温度和熔体粘度，提高玻璃熔制过程的助熔作用和澄清均化作用，提高玻璃化学稳定性、表面光洁度、透明度。能提高玻璃的抗热、抗震和耐酸碱腐蚀。能有效降低玻璃制品的冷热膨胀系数。在玻璃中当O/Si值小时，主要起断键作用，助熔作用强烈，能够显著降低玻璃粘度、加快玻璃熔化和澄清，是强助熔剂。当O/Si值大时，主要起积聚作用。以氧化锂代替碱金属的氧化钠或氧化钾,可使玻璃的膨胀系数降低，结晶倾向变小，提高折射率、表面张力，并使化学稳定性明显改善。但过量的氧化锂又会使结晶倾向增加，形成微晶玻璃。本发明中，Li2O含量优选在0.5～1.5％范围，可以降低玻璃的熔化温度、粘度，提高窑炉的熔化率，从而提高玻璃表面质量。
本发明组份中，三氧化二铝(Al2O3)是极大提高玻璃机械强度的主要成分，在玻璃中起稳定剂的作用，含量越高，玻璃的硬度越大。在一定的含量范围内Al2O3和SiO2一起形成玻璃网络的主体，它能极大的提高玻璃的化学稳定性，提高玻璃的耐候性和抗风沙性能。氧化铝的含量增加而熔化温度随着增加，氧化铝的含量超过2％，玻璃的粘度较大，不利于玻璃的澄清与均化，含量较低时影响玻璃的强度和应变温度，最优选的Al2O3含量在0.9～2％之间。
本发明中采用了氧化锑和芒硝做为复合澄清剂，而不是浮法玻璃中的单一澄清剂，这是因为光热玻璃的氧化铁含量一般在80ppm以下，玻璃的可见光透过率接近92％左右(以4mm玻璃为例)，玻璃的吸热性能大大降低，这样一来，在熔窑内玻璃液的回流会显著减弱，对熔化和澄清均带来相当大难度，不利于气泡的长大和溢出，因此在本发明采用了复合澄清剂，目的是降低气泡的发生几率，提高光热玻璃生产期间的良品率。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种太阳能超白浮法光热玻璃的制造方法，包括以下步骤：
1)原料配制：按照配方量称取低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠，并制备成混合均匀的配合料；
2)熔化：将配制好的配合料加入熔样炉，采用电熔法进行熔制得到玻璃液，完成玻璃的完全熔化、澄清、均化；
3)成型：将熔制好的玻璃送至成型设备进行成型；
4)退火；
5)切裁、包装；
优选的，所述原料的熔化温度为1600℃，熔化所得的玻璃液温度在1100～1200℃范围内时进入锡槽
为了制造出适合光热发电玻璃基片需求的高透过率平板玻璃，本发明采用的技术方案为，以重量百分比率表示的玻璃中各种氧化物组成为：70～75wt％的SiO2，0.3～2.0wt％的Al2O3，12～15.5wt％的Na2O，0～2wt％的K2O，5～11wt％的CaO，1～5wt％的MgO，0.05～0.5wt％的Sb2O3，0.1～2.0wt％的Li2O，0～1wt％的SO3，玻璃中的三价铁含量控制在80ppm以下。
实验例：
第一组选用各组分的配比如下：
SiO2：72.05wt％
Na2O：14.4wt％
K2O：0.21wt％
CaO：7.98wt％
MgO：4.02wt％
Al2O3：0.69wt％
Sb2O3：0.04wt％
Li2O：0wt％
Fe2O3：0.014wt％
第二组选用各组分的配比如下：SiO2：71.95wt％
Na2O：14.18wt％
K2O：0.57wt％
CaO：8.02wt％
MgO：4.03wt％
Al2O3：0.86wt％
Sb2O3：0.08wt％
Li2O：0.5wt％
Fe2O3：0.012wt％
第三组选用各组分的配比如下：SiO2：71.83wt％
Na2O：13.97wt％
K2O：0.84wt％
CaO：8.0wt％
MgO：3.98wt％
Al2O3：0.99wt％
Sb2O3：0.12wt％
Li2O：0.75wt％
Fe2O3：0.01wt％
第四组选用各组分的配比如下：
SiO2：71.72wt％
Na2O：13.66wt％
K2O：0.99wt％
CaO：7.99wt％
MgO：4.03wt％
Al2O3：1.04wt％
Sb2O3：0.15wt％
Li2O：1.02wt％
Fe2O3：0.0075wt％
上述各种原材料配比，依照氧化物质量百分比组成计算原材料的用量(按500g玻璃配料)精确称量、均匀混合制得四份混合料，四份混合料分别经历以下步骤，先盛于铂铑坩埚在高温熔样炉中，1560℃的温度下熔制6～8小时，熔化期间，用白金棒搅拌三次，使玻璃液达到熔制均匀、澄清的效果。熔制好的玻璃溶液浇注成块，放置于马弗炉，经过650～480℃的主要退火温度范围内(降温速度为1℃/分钟)退火处理后，逐渐降至室温，制备成测试方法规定的测试样品(将制样抛光成4mm样品)，测试其性能得出以下实验结果：
第一组中测得玻璃的可见光透过率为91.41％，全波段透过率为90.42％；
第二组中测得玻璃的可见光透过率为91.65％，全波段透过率为90.63％；
第三组中测得玻璃的可见光透过率为91.78％，全波段透过率为90.89％；
第四组中测得玻璃的可见光透过率为92.23％，全波段透过率为91.16％。
由此可见，该料方的成分及比例中选用的四组进行实验，在最后实验结果中四组实验制得了玻璃板，在玻璃板中的三价铁含量控制在80ppm以下的同时，在4.0mm标准厚度下可见光透过率均≥91.0％，本发明中对各种常规的钠钙硅酸盐成分进行了优化，限制了CaO、MgO、Al2O3的含量，同时在玻璃中引入少量的Li2O、K2O，提高玻璃熔制过程的助熔作用和澄清均化作用，提高玻璃的抗热、抗震、耐酸碱腐蚀能力及提高玻璃表面质量，并适当降低熔化温度，在铁含量极低的太阳能超白浮法玻璃原料配方中加入Li2O、K2O等物质，从而达到提高光热组件抗衰减、耐候性能、玻璃强度等目的，大幅提升了普通钠钙硅玻璃的抗风化能力，保证了极好的耐久性，使CSP反射镜及光伏电池板在大温差、多风砂、多雨雪等恶劣气候环境下稳定运行，显著延长发电设备的使用寿命。
以一条日熔量为600T的低铁超白浮法线为实施主体，采用表一中第四个熔样的原材料配方，经过配料、熔化、成型、退火、切割、包装等工序制得光热玻璃基片，经过第三方检测，检测结果均满足的三价铁含量控制在80ppm以下的同时，在4.0mm标准厚度下可见光透过率均≥91.0％的要求，甚至可见光透过率达到91.80％以上，全波段透过率达到91.0％以上，结果的各项指标远超于实验测量所得数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种太阳能超白浮法光热玻璃，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：
SiO2：68wt％～75wt％；
Al2O3：0.3wt％～2.0wt％；
Na2O：12wt％～15.5wt％；
K2O：0wt％～2wt％；
CaO：5wt％～11wt％；
Sb2O3：0.05wt％～0.5wt％；
MgO：1wt％～5wt％；
Li2O：0.1wt％～2.0wt％；
Fe2O3：<0.01wt％；
SO3：0wt％～1wt％。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能超白浮法光热玻璃，其特征在于，形成各组分比例的原料包括：低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠。
3.一种太阳能超白浮法光热玻璃的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)原料配制：按照配方量称取低铁石英砂、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、纯碱、碳酸钾和焦锑酸钠，并制备成混合均匀的配合料；
2)熔化：将配制好的配合料加入熔样炉，采用电熔法进行熔制得到玻璃液，完成玻璃的完全熔化、澄清、均化；
3)成型：将熔制好的玻璃送至成型设备进行成型；
4)退火；
5)切裁、包装。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能超白浮法光热玻璃的制造方法，其特征在于，所述原料的熔化温度为1600℃，熔化所得的玻璃液温度在1100～1200℃范围内时进入锡槽。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115677216A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 河北南玻玻璃有限公司 | 一种紫外截止型超白玻璃原料、混合方法和制造方法 |
| CN116969672A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-31 | 湖南旗滨光能科技有限公司 | 一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101353225A (zh) * | 2008-07-11 | 2009-01-28 | 河南安彩高科股份有限公司 | 一种钠钙硅酸盐板状玻璃及其制造方法 |
| CN102219375A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 信义光伏产业(安徽)控股有限公司 | 太阳能超白压延玻璃及其制备方法 |
| CN102765880A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-07 | 安徽凤阳玻璃有限公司 | 浮法玻璃 |
| CN104118988A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 彩虹集团电子股份有限公司 | 一种超白玻璃配方 |
| CN107032606A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-11 | 深圳市中盈建科控股有限公司 | 一种超白玻璃及其制备方法 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101353225A (zh) * | 2008-07-11 | 2009-01-28 | 河南安彩高科股份有限公司 | 一种钠钙硅酸盐板状玻璃及其制造方法 |
| CN102219375A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 信义光伏产业(安徽)控股有限公司 | 太阳能超白压延玻璃及其制备方法 |
| CN102765880A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-07 | 安徽凤阳玻璃有限公司 | 浮法玻璃 |
| CN104118988A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 彩虹集团电子股份有限公司 | 一种超白玻璃配方 |
| CN107032606A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-11 | 深圳市中盈建科控股有限公司 | 一种超白玻璃及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115677216A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 河北南玻玻璃有限公司 | 一种紫外截止型超白玻璃原料、混合方法和制造方法 |
| CN116969672A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-10-31 | 湖南旗滨光能科技有限公司 | 一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法 |
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