CN114702232B - 平板玻璃及其成型方法和成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种平板玻璃及其成型方法和成型装置。该成型方法应用锡液作为承载平台，其包括以下步骤：将组成玻璃的原料熔融，均化，得玻璃液；以体积比为99％的N₂和1％的H₂作为保护气氛；将玻璃液引流至环形模具内使其自流平；原位降温，使自流平的玻璃液固化，得平板玻璃半成品；将平板玻璃半成品进行退火处理，得平板玻璃。所解决的技术问题是如何提供一种等厚差为‑0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^‑5的平板玻璃，使其厚度可以达到25mm以上，以满足飞机、舰船和特种车辆等特殊装备对高质量、大厚度的平板玻璃的应用需求，从而更加适于实用。

Description

平板玻璃及其成型方法和成型装置

技术领域

本发明涉及玻璃制备技术领域，特别是涉及一种平板玻璃及其成型方法和成型装置。

背景技术

浮法制备玻璃的技术为玻璃高质量成型提供了条件，该方法成型的平板玻璃的尺寸大、内在质量好，且上下表面均为自由表面，所得到的玻璃表面光滑平整，无需后续再进行抛光加工。但是，现有技术中浮法制备玻璃的技术存在以下三个缺陷：其一是浮法制备玻璃的技术所成型的平板玻璃厚度受限制，例如，浮法高铝玻璃和浮法锂铝硅玻璃基板成型的厚度只能≤2mm，浮法传统钠钙硅玻璃基板成型的厚度只能≤25mm。其二是浮法制备玻璃的技术一般为连续式生产，设备24小时运转，变更玻璃的配方以及变更玻璃的厚度很难，对于小批量的特殊尺寸的平板玻璃的市场需求无法满足。其三是浮法制备玻璃的技术的玻璃液在锡液上形成的玻璃带一般需要多台拉边机进行拉拽成型，导致玻璃带中央部的厚度与玻璃带边缘部的厚度具有较大的差异，且，即使玻璃带中央部的厚度，其也存在较大的等厚偏差。

目前，飞机、舰船和特种车辆等特殊装备对高质量、大厚度的平板玻璃具有一定的应用需求，但是，基于上述原因，具有双自由表面(外观质量好)、大厚度(≥25mm)、等厚偏差小的平板玻璃难以通过现有技术的浮法技术实现。

现有技术中，对于大厚度的平板玻璃，其加工工艺主要是采用“浇注成型+光学加工”的传统方法，而该工艺会导致气泡、条纹等玻璃成型缺陷多，且，加工周期长，同时也受加工装置的限制，因此，对于2000mm×1000mm的大厚度玻璃无法加工。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种平板玻璃及其成型方法和成型装置，所要解决的技术问题是如何提供一种等厚差为-0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^-5的平板玻璃，使其厚度可以达到25mm以上，以满足飞机、舰船和特种车辆等特殊装备对高质量、大厚度的平板玻璃的应用需求，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种平板玻璃的成型方法，应用锡液作为承载平台，其包括以下步骤：

1)将组成玻璃的原料熔融，均化，得玻璃液；

2)以体积比为99％的N₂和1％的H₂作为保护气氛；将玻璃液引流至设置于锡液液面上的环形模具内使其自流平；

3)原位降温，使自流平的玻璃液固化，得平板玻璃半成品；

4)将平板玻璃半成品进行退火处理，得平板玻璃。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的成型方法，其中所述环形模具的横截面为矩形；所述环形模具一个侧面的内表面为斜坡平面结构；所述玻璃液通过所述侧面被引流至环形模具内。

优选的，前述的成型方法，其中所述侧面与环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°。

优选的，前述的成型方法，其中所述保护气氛的压力大于大气压，二者压力差≤0.1Pa。

优选的，前述的成型方法，其中所述玻璃液经由漏嘴流至所述侧面上；所述漏嘴可相对移动地设置于所述侧面的上方；所述漏嘴的下端口为扁口结构，其长度是所述侧面宽度的0.9～1倍；所述下端口的端面平行于所述侧面，且与所述侧面的垂直距离为10～15mm。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种平板玻璃的成型装置，其包括：

锡槽炉，其包括进气阀和出气阀；其还包括石墨电极、硅钼棒和热电偶；所述石墨电极设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的底部；所述硅钼棒设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的顶部；所述热电偶设置于所述锡槽炉内；

环形模具，其包括斜挡板和外围挡板；所述斜挡板和所述外围挡板彼此连接形成环形结构；所述环形模具通过支撑架设置于所述锡槽炉内；

漏料机构，其包括漏嘴；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方；

运动机构，其包括垂直升降机构；所述垂直升降机构能够控制锡槽炉上下运动以调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的成型装置，其中所述锡槽炉内能够盛放锡液并对其进行加热；所述环形模具设置于所述锡液上方且与所述锡液接触。

优选的，前述的成型装置，其中所述漏料机构还包括Pt-4Rh合金漏料管、电极、风机和第一激光测距仪；所述漏料管设置于所述斜挡板的上方；所述漏料管的底部设置有漏嘴；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方；所述漏嘴的下端口为扁口结构，其长度是所述斜挡板宽度的0.9～1倍；所述下端口的端面平行于所述斜挡板；所述电极设置于所述漏料管的外侧用于加热所述漏料管；所述风机设置于所述漏料管的外侧用于使所述漏料管冷却；所述第一激光测距仪设置于所述漏料管的外侧，其与所述垂直升降机构配合以调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离。

优选的，前述的成型装置，其中所述环形模具为钨合金材质。

优选的，前述的成型装置，其中所述斜挡板与所述环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°。

优选的，前述的成型装置，其中所述斜挡板和外围挡板内为中空结构，用于循环水冷却。

优选的，前述的成型装置，其还包括多个精度为±0.05mm第二激光测距仪；所述第二激光测距仪分别设置于所述锡槽炉的顶部用于测量所述平板玻璃的厚度。

优选的，前述的成型装置，其中所述运动机构还包括导轨车；所述锡槽炉设置于所述导轨车上。

优选的，前述的成型装置，其还包括控制机构；所述控制机构电性连接所述锡槽炉、漏料机构和运动机构，接收所述锡槽炉、漏料机构和运动机构的数据信息，并能够控制所述锡槽炉、漏料机构和运动机构执行预设的工艺。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种平板玻璃，其等厚差为-0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^-5。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的平板玻璃，其是由前述的成型方法所制备。

借由上述技术方案，本发明提出的一种平板玻璃及其成型方法和成型装置至少具有下列优点：

本发明提出的平板玻璃及其成型方法和成型装置，其以锡液作为平板玻璃的承载平台，将玻璃液引流至环形模具的斜挡板上并经由该斜挡板将所述玻璃液引流至所述环形模具内，待玻璃液的注入量达到预设的量后使其原位自流平，得到平板玻璃半成品；该半成品平板玻璃的底面直接接触锡液，为自由表面；其顶面为自流平表面，也为自由表面，也即该半成品平板玻璃具有双自由表面，其具有优异的表观质量，无需再进行后续的光学加工；进一步的，所述玻璃液通过漏嘴流至斜挡板上，且所述漏嘴的结构为扁口结构，其宽度几乎与斜挡板宽度相等，使得由漏嘴流至斜挡板的玻璃液的流动状态几乎相同，能够无冲击的平稳地被斜挡板引流至环形模具内，进一步为平板玻璃的表观质量提供了保证；进一步的，该成型方法通过将玻璃液注入环形模具后，通过其重力作用自流平，然后原位降温固化，因此其成型的平板玻璃的厚度范围很宽，特别适用于现有浮法技术无法实现的厚度较大的平板玻璃的成型；且，由该成型方法制备的平板玻璃的质量高，即使在平板玻璃的厚度大于25mm的情况下，其仍能达到以下质量标准：等厚差为-0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^-5。应用于飞机、舰船和特种车辆等特殊装备对高质量、大厚度的平板玻璃具有极好的效果。

进一步的，本发明的成型方法属于间歇式生产，尤其适合小批量、多尺寸规格、大厚度玻璃成型，尤其是适合厚度≥10mm平板玻璃成型。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明提出的平板玻璃成型装置的结构示意图；

图2是本发明漏料管与斜挡板沿漏嘴长度方向的纵截面结构示意图；

图3是本发明漏料管与斜挡板沿漏嘴宽度方向的纵截面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种平板玻璃及其成型方法和成型装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明提出一种平板玻璃的成型方法，应用锡液作为承载平台，所述锡液设置于锡槽炉内，其包括以下步骤：

1)向所述锡槽炉内通入体积比为99％的N₂和1％的H₂作为保护气氛；在锡液上面设置环形模具；将锡液和模具均加热至预设温度；将组成玻璃的原料熔融，均化，得玻璃液；

2)将玻璃液引流至环形模具内使其自流平；

3)原位降温，使自流平的玻璃液固化，得平板玻璃半成品；

4)将平板玻璃半成品进行退火处理，得平板玻璃。

上述技术方案中，以锡液作为平板玻璃的承载平台，将玻璃液引流至环形模具的斜挡板上并经由该斜挡板将所述玻璃液引流至所述环形模具内，待玻璃液的注入量达到预设的量后使其原位自流平，得到平板玻璃半成品；该半成品平板玻璃的底面直接接触锡液，为自由表面；其顶面为自流平表面，也为自由表面，也即该半成品平板玻璃具有双自由表面，其具有优异的表观质量，无需再进行后续的光学加工；进一步的，该成型方法通过将玻璃液注入环形模具后，通过其重力作用自流平，然后原位降温固化，因此其成型的平板玻璃的厚度范围很宽，特别适用于现有浮法技术无法实现的厚度较大的平板玻璃的成型。

优选的，所述平板玻璃为大尺寸的矩形平板玻璃，所述环形模具的横截面为矩形；所述环形模具一个侧面的内表面为斜坡平面结构；所述玻璃液通过所述侧面被引流至环形模具内。该设置的目的在于控制平板玻璃各处的玻璃液几乎以同样状态进行流动，从而提高平板玻璃的表面质量和光学性能。

优选的，所述侧面与环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°。该设置的目的在于使玻璃液的流速和流动均匀性综合达到最优效果，从而使所成型的平板玻璃的光学均匀性达到最优；当侧面与环形模具包围的水平面形成的夹角小于105°时，此时平面斜坡结构较陡，玻璃液从斜坡流下的流速过大，容易造成锡液液面的波动，从而影响平板玻璃的下表面的平整度；而当侧面与环形模具包围的水平面形成的夹大于130°时，此时平面斜坡结构较缓，玻璃液从斜坡流下的流速过小，可能造成玻璃液的温度和粘度不均匀，从而影响玻璃液的流动均匀性，最终影响到平板玻璃成型后的平整度和光学均匀性。

优选的，所述保护气氛的压力大于大气压，二者压力差≤0.1Pa。该设置的目的一方面通过在锡槽炉内通入体积比为99％的N₂和1％的H₂的气体作为保护气氛以避免锡液本身的氧化，另一方面则是通过进气阀和出气阀联合控制锡槽炉内的气体压力为微正压(≤0.1Pa)，从而更好地抑制锡液的高温挥发。

优选的，所述玻璃液经由漏嘴流至所述侧面上；所述漏嘴可相对移动地设置于所述侧面的上方；所述漏嘴的下端口为扁口结构，其长度是所述侧面宽度的0.9～1倍；该设置的目的在于使漏嘴流出的玻璃液尽可能是平流移动，以减少其对锡液液面的冲击，以及提高玻璃液的质量；所述下端口的端面平行于所述侧面，且与所述侧面的垂直距离为10～15mm。该设置的目的在于合理控制玻璃液的落差，从而避免因为垂直距离过小导致的玻璃液流动不畅通，同时也可以避免因为垂直距离过大导致成型后得到的平板玻璃的质量差，例如导致平板玻璃的等厚差增大、条纹度变差、应力双折射值变大以及光学均匀性严重降低。为方便比较，在后续实施例中，所述漏嘴的长度均取斜挡板宽度的0.95倍。

优选的，所述原位降温包括停止锡槽炉的加热以及在环形模具的中空结构中通入冷却循环水进行冷却。

本发明还提出一种平板玻璃的成型装置，如附图1所示，在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置包括锡槽炉1；锡槽炉内可以盛放锡液11；由于锡液氧化能力强，极易与空气中的氧气发生反应，需要对锡液进行气氛保护；所述锡槽炉包括进气阀21和出气阀22，所述进气阀和所述出气阀组成气氛保护机构；所述保护气氛的气体由所述进气阀进入所述锡槽炉内，再由所述出气阀排出所述锡槽炉，从而实现锡槽炉内的气氛保护；通过所述进气阀和所述出气阀联合控制所述锡槽炉内的气体压力，以确保锡槽炉内部的压力为微正压(≤0.1Pa)，从而更好地抑制锡液的高温挥发。

在本发明的一个具体实施例中，所述保护气氛为采用体积比为99％的N₂和1％的H₂，这样其成本比较经济。

在本发明的一个具体实施例中，所述锡槽炉还包括石墨电极12、硅钼棒13和热电偶14；所述石墨电极设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的底部；所述锡槽炉内盛放由锡液；所述石墨电极处于锡液的内部，用于对锡液进行加热。所述硅钼棒设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的顶部，用于对锡槽炉内的成型空间进行加热。所述热电偶设置于所述锡槽炉内，处于锡液的内部，用于实时检测锡液的温度。在平板玻璃的成型间隙中，所述锡槽炉内处于低温保温状态，此时将其温度控制在850℃左右。

在本发明的一个具体实施例中，所述锡槽炉内能够盛放锡液并对其进行加热；所述锡液比重大，用于成型平板玻璃的承载平台；以使斜挡板引流的玻璃液能够全部处于所述环形模具内；由于锡液不与玻璃液发生反应，确保了平板玻璃的下表面，也即底面呈现自由表面状态，无需后续再加工。

在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置还包括环形模具，其包括斜挡板31和外围挡板32；所述斜挡板和所述外围挡板彼此连接形成环形结构；所述环形模具通过支撑架33设置于所述锡槽炉内；所述环形模具设置于所述锡液上方且与所述锡液接触。

在本发明的一个具体实施例中，所述斜挡板包括玻璃成型区311和废玻璃回收区312；所述玻璃成型区为直线形的平面斜坡结构，其面向外围挡板的一侧设置；设置该平面斜坡结构的目的在于：一方面是在漏料成型时，玻璃液能够沿着该平面斜坡结构流入到环形模具内，可以使玻璃液从所述漏嘴流出时通过该平面斜坡结构减速，降低玻璃液与锡液的直接冲击，从而避免锡液液面发生波动；另一方面斜挡板背向环形模具内的一侧是废玻璃区；设置该废玻璃区的目的是为了方便漏料成型初期的废玻璃液、中期质量稳定的玻璃液以及后期剩余玻璃液的漏出切换，提高切换效率，避免因切换过程操作不当而影响玻璃成型的质量。

在本发明的一个具体实施例中，所述外围挡板为可活动的挡板，环形模具的尺寸可以根据所要成型的平板玻璃的尺寸进行调整。

在本发明的一个具体实施例中，所述斜挡板和所述外围挡板内部均为中空结构313，在所述中空结构中安装循环水以便于平板玻璃的冷却降温。

在本发明的一个具体实施例中，所述环形模具为钨合金材质。所述斜挡板采用钨合金材质的原因在于钨合金的导热快，且钨合金可以经受锡液的高温长期侵蚀，从而使得由漏嘴流出的玻璃液流经斜挡板时，不会因为斜挡板的温度不均匀而产生二次气泡和条纹等成型缺陷。

在本发明的一个具体实施例中，所述斜挡板的平面斜坡结构的坡角为50°～75°，也即所述斜挡板的平面斜坡结构与所述环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°；设置该角度范围的坡角的目的在于使玻璃液的流速和流动均匀性综合达到最优效果，从而使所成型的平板玻璃的光学均匀性达到最优；当斜坡的坡角大于75°时，此时平面斜坡结构较陡，玻璃液从斜坡流下的流速过大，容易造成锡液液面的波动，从而影响平板玻璃的下表面的平整度；而斜坡的坡角小于50°时，此时平面斜坡结构较缓，玻璃液从斜坡流下的流速过小，可能造成玻璃液的温度和粘度不均匀，从而影响玻璃液的流动均匀性，最终影响到平板玻璃成型后的平整度和光学均匀性。

在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置还包括漏料机构，所述漏料机构设置于所述锡槽炉内部，用于向所述环形模具提供高质量的玻璃液；所述漏料机构包括漏嘴；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方。

在本发明的一个具体实施例中，所述漏料机构还包括Pt-4Rh合金漏料管41、电极42、风机43和第一激光测距仪44；所述漏料管的一端连接坩埚，用于提供熔融的玻璃液；所述漏料管设置于所述斜挡板的上方；所述漏料管的底部设置有漏嘴411；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方；所述漏嘴在水平方向和竖直方向均可相对于所述斜挡板移动；所述漏嘴411的下端口为扁口结构，扁口结构的宽度较窄，其长度方向平行于斜挡板的表面在水平面内设置；所述扁口结构的长度是所述斜挡板宽度的0.9～1倍；所述下端口的端面平行于所述斜挡板，如附图2和附图3所示；所述第一激光测距仪设置于所述漏料管的外侧，用于测量漏嘴底部与斜挡板之间的距离，其与所述垂直升降机构配合以调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离，也即玻璃液的漏料落差；所述电极采用Pt-4Rh合金，其最高温度可达1450℃，其设置于所述漏料管的外侧用于加热所述漏料管；优选的，所述漏料管设置所述漏嘴的外侧，用于成型前对漏嘴进行加热，以使漏料管内的玻璃液保持熔融状态，从而实现成型作业；所述风机设置于所述漏料管的外侧，用于成型结束后对漏料管进行快速冷却，凝固管内玻璃液，终止管内玻璃液继续流出。

在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置还包括多个精度为±0.05mm第二激光测距仪5；所述第二激光测距仪分别设置于所述锡槽炉的顶部用于实时测量所述平板玻璃的厚度以及厚度偏差。

在本发明的一个具体实施例中，所述第二激光测距仪采用三组激光测距仪，分别分布在平板玻璃的前部、中部和后部对平板玻璃厚度进行实时检测，并将测量结果反馈给控制计算机，进而启动玻璃漏料管的冷却风机停止供料。

在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置还包括运动机构；所述运动机构包括垂直升降机构；所述垂直升降机构能够控制锡槽炉上下运动以自动调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离，也即玻璃液的漏料落差。

所述垂直升降机构的形式不作具体限定。在本发明的一个具体实施例中，所述垂直升降机构包括第一部件61，所述第一部件固定连接于所述锡槽炉的两侧用于调节所述锡槽炉的位置；所述垂直升降机构还包括第二部件62，所述第一部件连接于所述第二部件上，并能够沿着所述第二部件在竖直方向内和水平方向内相对运动。

在本发明的一个具体实施例中，所述运动机构还包括导轨车63；所述锡槽炉设置于所述导轨车上。所述导轨车能够通过导轨在地面上进行线性运动，主要用于更换玻璃成型区域。所述导轨车可以通过控制计算机实现自主运动；所述第二激光测距仪实时测量所述平板玻璃的厚度以及厚度偏差，并将结果反馈给控制计算机，根据指令启动玻璃漏料管的冷却风机，停止供料，并使导轨车发生运动，使多余的玻璃液流入废玻璃回收区。

在本发明的一个具体实施例中，所述成型装置还包括控制机构；所述控制机构电性连接所述锡槽炉、漏料机构和运动机构，接收所述锡槽炉、漏料机构和运动机构的数据信息，并能够控制所述锡槽炉、漏料机构和运动机构执行预设的工艺。

本发明还提出一种平板玻璃，其是由前述的成型方法所制备的，其等厚差为-0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^-5。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

若无特殊说明，以下所涉及的材料、试剂等均为本领域技术人员熟知的市售商品；若无特殊说明，所述方法均为本领域公知的方法。除非另外定义，所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内的普通技术人员所理解的通常意义。

实施例1

本实施例采用上述平板玻璃的成型装置对锂铝硅玻璃进行成型，其中成型装置中斜挡板的平面斜坡结构与环形模具包围的水平面形成的夹角为120°，锂铝硅玻璃由以下重量百分含量的玻璃组分组成：60％SiO₂、20％Al₂O₃、7.8％Na₂O、4.2％Li₂O、2.6％ZrO₂、2.5％MgO、1.2％B₂O₃、0.8％CaO、0.5％K₂O和0.4％Sb₂O₃，其成型方法具体包括以下步骤：

(1)在上述锂铝硅玻璃的原料组分熔化成玻璃液并均化完全之前，提前4h启动成型装置的温控仪，启动对处于保温状态(850℃)的锡槽炉的加热，使锡槽炉的温度控制在1000℃，控温精度为±1℃。在成型前5min，通过手动调节运动机构，调整环形模具的位置，使漏料管的漏嘴的下端口位于废玻璃回收区；采用Pt-4Rh合金电极对漏料管进行加热，使玻璃液从漏料管中漏出并流入废玻璃回收区；

(2)待漏料管漏出的玻璃液的质量稳定后，先通过手动缓慢平稳地调节运动机构，使漏料管的漏嘴的下端口位于斜挡板的平面斜坡结构的上方，并使漏出的玻璃液沿斜挡板流入环形模具内，再启动第一激光测距仪对环形模具的位置进行自动控制，使玻璃液位为10mm；

(3)通过第二激光测距仪实时监测平板玻璃的厚度，待浇铸成尺寸为(1000×800×30)mm的玻璃后，关闭第二激光测距仪，手动调节三维运动平台，以调整环形模具的位置，使漏料管的下端口位于废玻璃回收区，并使剩余的玻璃液流入废玻璃回收区；

(4)对斜挡板和外围挡板通冷却水，关闭锡液加热电源，使平板玻璃半成品冷却；待平板玻璃半成品固化后，打开炉门快速将其移出，进行退火。

将本实施例成型的平板玻璃半成品放入540℃的退火炉中进行退火处理后，观察玻璃表观质量；采用精度0.01mm的量具测量平板玻璃的等厚；按GB/T7962.7-2010标准检测条纹度；按GB/T7962.5-2010标准检测应力双折射；按GB/T7962.3-2010标准检测光学均匀性，具体检测数据见表1。

实施例2

本实施例采用上述平板玻璃的成型装置对高铝玻璃进行成型，其中成型装置中斜挡板的平面斜坡结构与环形模具包围的水平面形成的夹角为105°，高铝玻璃由以下重量百分含量的玻璃组分组成：61％SiO₂、15％Al₂O₃、12％Na₂O、6％MgO、4％K₂O、1％ZrO₂、0.5％CaO和0.5％Sb₂O₃，其成型方法具体包括以下步骤：

(1)在上述高铝玻璃的原料组分熔化成玻璃液并均化完全之前，提前6h启动成型装置的温控仪，启动对处于保温状态的(850℃)的锡槽炉的加热，锡槽炉的温度控制在1100℃，控温精度为±2℃。在成型前5min，通过手动调节运动机构，调整环形模具的位置，使漏料管的漏嘴的下端口位于废玻璃回收区；采用Pt-4Rh合金电极对漏料管进行加热，使玻璃液从漏料管中漏出并流入废玻璃回收区；

(2)待漏料管漏出的玻璃液的质量稳定后，先通过手动缓慢平稳地调节运动机构，使漏料管的漏嘴的下端口位于斜挡板的平面斜坡结构的上方，并使漏出的玻璃液沿斜挡板流入环形模具内，再启动第一激光测距仪对环形模具的位置进行自动控制，使玻璃液位为15mm；

(3)通过第二激光测距仪实时监测平板玻璃的厚度，待浇铸成尺寸为(1500×1200×40)mm的玻璃后，关闭第二激光测距仪，手动调节三维运动平台，以调整环形模具的位置，使漏料管的下端口位于废玻璃回收区，并使剩余的玻璃液流入废玻璃回收区；

(4)对斜挡板和外围挡板通冷却水，关闭锡液加热电源，使平板玻璃半成品冷却；待平板玻璃半成品固化后，打开炉门快速将其移出，进行退火。

将本实施例成型的平板玻璃半成品放入640℃的退火炉中进行退火处理后，观察玻璃表观质量；采用精度0.01mm的量具测量玻璃基板的等厚；按GB/T7962.7-2010标准检测条纹度；按GB/T7962.5-2010标准检测应力双折射；按GB/T7962.3-2010标准检测光学均匀性，具体检测数据见表¹。

实施例3

本实施例采用上述平板玻璃的成型装置对钠钙硅玻璃进行成型，其中成型装置中斜挡板的平面斜坡结构与环形模具包围的水平面形成的夹角为130°，钠钙硅玻璃由以下重量百分含量的玻璃组分组成：72％SiO₂、8％CaO、4％MgO、1.5％Al₂O₃、12％Na₂O、1.7％K₂O和0.8％NaCl，其成型方法具体包括以下步骤：

(1)在上述钠钙硅玻璃的原料组分熔化成玻璃液并均化完全之前，提前2h启动启动成型装置的温控仪，启动对处于保温状态的(850℃)的锡槽炉的加热，锡槽炉的温度控制在950℃，控温精度为±1℃。在成型前5min，通过手动调节运动机构，调整环形模具的位置，使漏料管的漏嘴的下端口位于废玻璃回收区；采用Pt-4Rh合金电极对漏料管进行加热，使玻璃液从漏料管中漏出并流入废玻璃回收区；

(2)待漏料管漏出的玻璃液的质量稳定后，先通过手动缓慢平稳地调节运动机构，使漏料管的漏嘴的下端口位于斜挡板的平面斜坡结构的上方，并使漏出的玻璃液沿斜挡板流入环形模具内，再启动第一激光测距仪对环形模具的位置进行自动控制，使玻璃液位为12mm；

(3)通过第二激光测距仪实时监测平板玻璃的厚度，待浇铸成尺寸为(1000×500×50)mm的基板后，关闭第二激光测距仪，手动调节三维运动平台，以调整环形模具的位置，使漏料管的下端口位于废玻璃回收区，并使剩余的玻璃液流入废玻璃回收区；

(4)对斜挡板和外围挡板通冷却水，关闭锡液加热电源，平板玻璃半成品冷却；待平板玻璃半成品固化后，打开炉门快速将其移出，进行退火。

将本实施例成型的平板玻璃半成品放入560℃的退火炉中进行退火处理后，观察玻璃表观质量；采用精度0.01mm的量具测量玻璃基板的等厚；按GB/T7962.7-2010标准检测条纹度；按GB/T7962.5-2010标准检测应力双折射；按GB/T7962.3-2010标准检测光学均匀性，具体检测数据见表1。

对比例1

本对比例采用上述成型装置对与实施例1相同的锂铝硅玻璃进行成型，其成型方法中除漏料管下端口与玻璃液面的距离控制在20mm之外，其它步骤及工艺参数均同实施例1；本对比例成型后的玻璃基板按照与实施例1相同的退火工艺处理后，采用与实施例1相同的检测方法进行检测。

对比例2

本对比例采用上述的成型装置对与实施例1相同的锂铝硅玻璃进行成型，其成型方法中除不采用锡液液面作为成型下表面，而采用耐热不锈钢作为成型台，其它步骤均同实施例1；本对比例成型后的玻璃基板按照与实施例1相同的退火工艺处理后，采用与实施例1相同的检测方法进行检测。

表1平板玻璃的质量检测结果

由表1的测试数据可以看出，实施例1至实施例3所成型的平板玻璃具有双自由表面，表观质量良好；经检测，其光学均匀性≤1.5×10^-5，条纹度均为A级，应力双折射≤6nm/cm，说明采用本申请实施例中的成型方法成型的大尺寸、大厚度玻璃，具有良好的表观质量和高的光学质量；而对比例1在成型与实施例1相同的玻璃时，将漏料管下端口与玻璃液面的垂直距离增大为20mm时，成型后得到的平板玻璃的等厚差增大，条纹度变差，应力双折射值变大，光学均匀性严重降低；对比例2在成型与实施例1相同的玻璃时，未采用锡液液面作为平板玻璃成型的下表面，而是采用了耐热不锈钢作为成型的承载平台，其成型后得到的平板玻璃的下表面凹凸不平，不是自由表面，其等厚增大，应力双折射值变大，光学均匀性降低。

本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合，其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案，也是本发明的保护范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种平板玻璃的成型方法，应用锡液作为承载平台，其特征在于，其包括以下步骤：

1)将组成玻璃的原料熔融，均化，得玻璃液；

2)以体积比为99％的N₂和1％的H₂作为保护气氛；将玻璃液引流至设置于锡液液面上的环形模具内使其自流平；

3)原位降温，使自流平的玻璃液固化，得平板玻璃半成品；

4)将平板玻璃半成品进行退火处理，得平板玻璃；

所述环形模具一个侧面的内表面为斜坡平面结构；所述玻璃液通过所述侧面被引流至环形模具内；

所述侧面与环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°；

所述玻璃液经由漏嘴流至所述侧面上；所述漏嘴的下端口为扁口结构，其长度是所述侧面宽度的0.9～1倍；所述下端口的端面平行于所述侧面，且与所述侧面的垂直距离为10～15mm。

2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述环形模具的横截面为矩形。

3.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述保护气氛的压力大于大气压，二者压力差≤0.1Pa。

4.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述漏嘴可相对移动地设置于所述侧面的上方。

5.一种平板玻璃的成型装置，其特征在于，其包括：

锡槽炉，其包括进气阀和出气阀；其还包括石墨电极、硅钼棒和热电偶；所述石墨电极设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的底部；所述硅钼棒设置于所述锡槽炉内连接于锡槽炉的顶部；所述热电偶设置于所述锡槽炉内；

环形模具，其包括斜挡板和外围挡板；所述斜挡板和所述外围挡板彼此连接形成环形结构；所述环形模具通过支撑架设置于所述锡槽炉内；

漏料机构，其包括漏嘴；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方；

运动机构，其包括垂直升降机构；所述垂直升降机构能够控制锡槽炉上下运动以调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离；

所述漏嘴的下端口为扁口结构，其长度是所述斜挡板宽度的0.9～1倍；所述下端口的端面平行于所述斜挡板；且与所述斜挡板的垂直距离为10～15mm；

所述环形模具为钨合金材质；

所述斜挡板与所述环形模具包围的水平面形成的夹角为105°～130°；

所述斜挡板和外围挡板内为中空结构，用于循环水冷却。

6.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，所述锡槽炉内能够盛放锡液并对其进行加热；所述环形模具设置于所述锡液上方且与所述锡液接触。

7.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，所述漏料机构还包括Pt-4Rh合金漏料管、电极、风机和第一激光测距仪；所述漏料管设置于所述斜挡板的上方；所述漏料管的底部设置有漏嘴；所述漏嘴可相对移动地设置于所述斜挡板的上方；所述电极设置于所述漏料管的外侧用于加热所述漏料管；所述风机设置于所述漏料管的外侧用于使所述漏料管冷却；所述第一激光测距仪设置于所述漏料管的外侧，其与所述垂直升降机构配合以调节所述漏嘴与所述斜挡板之间的距离。

8.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，其还包括多个精度为±0.05mm第二激光测距仪；所述第二激光测距仪分别设置于所述锡槽炉的顶部用于测量所述平板玻璃的厚度。

9.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，所述运动机构还包括导轨车；所述锡槽炉设置于所述导轨车上。

10.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，其还包括控制机构；所述控制机构电性连接所述锡槽炉、漏料机构和运动机构，接收所述锡槽炉、漏料机构和运动机构的数据信息，并能够控制所述锡槽炉、漏料机构和运动机构执行预设的工艺。

11.一种平板玻璃，其特征在于，其等厚差为-0.6mm～0.6mm，其条纹度为A，其应力双折射≤6nm/cm，其光学均匀性≤1.5×10^-5；

所述平板玻璃由权利要求1至4任一项所述的成型方法所制备。