高硼硅玻璃用浮法工藝生產的可行性分析

表4、熔化池各層玻璃成分分析比較(wt％)

　　高硼硅玻璃的均化十分困難，因為從流液洞流出的玻璃液粘度是不均勻的。所以，除必須有足夠均化時間外，在垂直上升道或工作池前端較好設置專門的均化設備，如垂直攪拌器和電加熱裝置。攪拌器使液流中點區(qū)玻璃液均化，電加熱使截面上玻璃液溫差降低，有利于玻璃液均化。
　　
　　3、高硼硅玻璃的流道結構形式：
　　
　　浮法鈉鈣硅玻璃流道入口玻璃液溫度≤1200℃，流槽入口玻璃液溫度在1050～1080℃之間。流道采用喇叭形結構，與冷卻部相銜接部分使用喇叭口碹結構，利用冷卻部空間溫度穩(wěn)定流道玻璃液溫度，之后設置一道安全閘板和兩道調節(jié)閘板，以便于緊急事故處理和閘板更換。流道和流槽采用電熔α-β剛玉，該材料由各約50％的α-氧化鋁和β-氧化鋁構成，在＜1350℃的溫度下，其抵抗熔融玻璃侵蝕與AZS相匹敵，同時不含F(xiàn)e2O3、TiO2等雜質，基質玻璃相較少，與熔融玻璃液相接觸較少產生氣泡，不污染熔融玻璃液，該材料目前是浮法玻璃熔窯流道流槽的較佳材料。
　　
　　而采用浮法玻璃工藝生產高硼硅玻璃，其流道玻璃液的流入溫度要比現(xiàn)有鈉鈣硅玻璃的溫度高得多。同時，由于玻璃的粘度隨溫度的降低增加較快，玻璃液中B2O3和Na2O揮發(fā)，使得玻璃表面形成低硼高硅變質層，這層變質玻璃析晶溫度較高，很容易析出方石英結晶。同時，在1350℃以下玻璃液的粘度非常大，流動性較差比重非常大的Al2O3等組分易于下沉，容易造成玻璃液產生分層現(xiàn)象，因此直接采用現(xiàn)有鈉鈣硅玻璃的結構形式和材料都是不適合的，必須采用新型的流道結構和材料，以適應高硼硅玻璃的特性。
　　
　　4、高硼硅玻璃的浮法成形工藝技術：
　　
　　浮法玻璃成形工藝技術是將熔窯熔化、澄清、均化好的玻璃液，高溫下在錫槽中漂浮在熔融錫液表面，利用熔融玻璃液的表面張力、玻璃液與錫液間的表面張力、玻璃液的重力的共同作用，完成玻璃液的攤平、展薄、拋光、冷卻、固型等過程，使之成為優(yōu)于磨光玻璃的高質量平板玻璃。對浮法玻璃成形起決定作用的因素主要是玻璃的粘度、表面張力和自身重力。在這3個因素中，玻璃液粘度主要起玻璃定型的作用，玻璃液表面張力主要起玻璃拋光的作用，玻璃液重力則主要起玻璃攤平作用，這三者對玻璃液的攤平、拋光和展薄都有一定作用，相互之間結合才能很好的進行浮法玻璃的生產。
　　
　　對于鈉鈣硅玻璃來說，進入錫槽的玻璃液溫度控制在1050～1080℃，相應玻璃粘度約為102.6PaS，玻璃液在錫槽內攤平、展薄、拋光、成形區(qū)域的溫度控制在980～805℃，相應玻璃粘度約為103.4～105.3PaS。而高硼硅玻璃如采用浮法玻璃工藝技術生產平板玻璃，其進入錫槽的玻璃液溫度應達到比現(xiàn)有溫度高得多的溫度值，才能達到相同的玻璃粘度。相應的玻璃攤平、展薄、拋光、成形的溫度也要比鈉鈣硅玻璃高好幾百度，否則玻璃液不能實現(xiàn)在錫液面上無缺的攤平拋光成形的工藝過程�，F(xiàn)在的浮法錫槽主要是適應鈉鈣硅玻璃的性能特點，其錫槽的電加熱分區(qū)和功率配置及溫度場控制都是適應鈉鈣硅玻璃成形的，同時其錫槽所使用的耐火材料和結構形式，也只能適應目前鈉鈣硅玻璃的攤平、拋光、成形溫度要求。因此，生產高硼硅玻璃的浮法錫槽，其電加熱分區(qū)和功率配置必須使錫槽進口空間溫度達到比現(xiàn)有溫度高幾百度的溫度，錫槽前段的空間溫度符合高硼硅玻璃攤平、拋光、成形過程所需粘度的對應溫度，才能使高硼硅玻璃液在錫液面上攤平拋光成上下表面完全平行的玻璃板面。
　　
　　另外，浮法玻璃下表面滲錫量和滲錫價態(tài)及滲錫高層度對浮法玻璃的質量和玻璃深加工有比非常大的影響。目前浮法玻璃下表面滲錫量常用CPM值表示，它是浮法玻璃下表面單位面積每分鐘錫的特征譜線計數(shù)，稱為每分鐘計錫數(shù)，一般來說，曲線越低越平坦，代表整板滲錫越少且均勻。國內與國外及合資企業(yè)的玻璃CPM值相比還有比非常大的差距，玻璃滲錫量嚴重玻璃的深加工處理，具體數(shù)值如表5所示：

表5、國內與國外及合資企業(yè)的玻璃實物CPM值對比