浮法玻璃成型质量的影响因素

浮法玻璃成型质量的影响因素

杨海杰,1张旭2

河北南玻玻璃有限公司 河北廊坊 065600

摘要:浮法是玻璃成形的主要方式，浮法玻璃成形质量的优劣直接关系到平板玻璃质。本章对成型品质的主要影响因素进行了详细分析，如：化学配比、难熔的重矿物杂质、粒度等，并提出了对策以供参考。

关键词：浮法玻璃；成型质量；影响因素

引言：浮法玻璃工艺是目前玻璃的主流制造工艺，应用于建筑、车辆等行业，现已形成一个重要的基础素材。我国浮法玻璃在最近数十年间加工技术快速提升，应用现已延伸到了建筑、制镜、涂层、钢化、层间嵌入等深加工产业，部分已输出到了海外。

1、成型质量的影响因素

在浮法玻璃工业生产中，采用的主要原料一般是纯碱、硅砂、芒硝和方解石等，而多种化工原料的比例、难以分解重矿物元素及其粒度，都将关系着浮法玻璃的工业生产效率。

1.1化学配比影响

浮法玻璃的主要成份由多种氧化物所构成，这类氧化物的比例也会对玻璃化学物理性质产生影响，以SiO二等为例，其作为主要元素，不但可以提高黏度，而且还可以使玻璃的性能有所改善，但用量需要严格的控制，不能过低或过高，如过低，将导致网格性能的降低，甚至产生析晶问题，对玻璃稳定成型十分不利；若太热，则可能导致玻璃黏度上升，从而在一定程度上提高操作的困难，也会导致生产问题。[1]。

1.2含有难熔的重矿物杂质

一般长石、白云石和砂岩等在浮法玻璃中都可以用作金属氧化物原材料，但是这些天然矿石可能携带大量难熔重矿物元素，从而对玻璃的品质产生了严重危害。通常在玻璃熔融时，这些重矿物由于熔融难度大而在玻璃原片表面留下，形成相互掺杂的固定物，这些化合物会对玻璃成像、通透度及表面光滑性造成很大影响。玻璃行业在开始制造时应检查原材料当中的难熔重矿物，完全合格才能准入制造过程，有效防止严重后果的产生。

1.3粒度影响

在制造浮法玻璃时，往往都会采用到硅质原料，而此类物料的粒径大小也会直接影响到后续制造。客观上而言，硅质物料粒径大小会直接危害到均匀配料、融化温度以及澄清速度。硅质材料粒径大小一般会限制在0.2mm至0.6mm之间，如果粒径很大，则无法熔化原料，且成形困难大，还可能产生节点瘤；若过小，则会使熔融时会产生许多较难去除的泡沫，从而显著增加了玻璃液澄清时间；若熔窖内的硅质材料较细时，在受热或熔融时会被大量气体冲出，从而使原料化学占比变化，最后对浮法的玻璃品质也会产生一些负面影响。

1.4熔制作业的影响

一般熔制作业指的是在窖池里加入已搅拌好的玻璃原料，经预热后高温熔化成玻璃液体，后减温并澄清，使玻璃液体内的空气排出，形成无条纹和无杂质的玻璃液体。在浮法玻璃生产中，熔制作业也是必不可少的部分，数产品质量问题也都源于这一过程，而产品的优劣成本和成品率也都与此有关。

1.5玻璃形成过程的影响

高温上升以后，会熔融不透明度的烧结物质，二氧化硅和硅酸盐共同熔融成为透明体，而配合料反应表现也已完成，尽管如此，液内仍然残留着大量受高温溶解的泡沫和条纹，物理化学组成和特性仍未达到平衡状态。如果水温控制不佳，温度起伏较大，则不能去除条纹边和泡沫，从而产生问题，直接影响到商品的质量。

1.6玻璃澄清过程的影响

体系温度增加时，会进一步减低玻璃溶液的黏度，并体现出更好的稳定性，并且会慢慢排出玻璃溶液中的空气，部分无法排除的空气则被玻璃溶液吸附而分解，此沩澄清过程。这一过程中往往要求适当的温度控制，因为温度过低会提高玻璃液体黏度，从而增大了空气排出的困难度，使许多空气在玻璃内滞留;而温度过高则可使大量玻璃液体通过吸入的内部空气，引起健康危害[2]。

1.7均化冷却过程的影响

在这一方法中，如果控制不佳将导致玻璃材料所见景观扭曲变化，进而对视觉产生伤害。冷却过程是指使用冷风冻结玻璃液，并逐步地使玻璃溶液降到形成合适的水温，在此流程中，如果水温下降得过快，会导致结构变化，并导致大量结石形成，进而对玻璃材料的品质和成色产生影响；而如果水温下降得太慢，则降低了玻璃材料形成的时间。

2、提高浮法玻璃成型质量策略

（1）完善工艺监督管理制度，对原料、熔炼等环节进行严格把控，做到专人负责，同时定期进行技术培训，互相促进、互相提升。

（2）以周或月为一个周期对安全、卫生、工艺等多个方面进行综合性检查，将各个环节的工艺制度的落实情况进行统计详查，发现问题、处理问题，实施奖惩制度，对检查出的问题要及时纠正、反思，提高工作人员的执行力度。

（3）提高工艺管理人员的业务水平和理论水平，为其提供跟多的学习机会更多地参与各车间生产实践。

（4）定期进行工艺分析与工艺改进。

（5）不断进行技术创新，组建技术创新小组，做好改革、纠正工作，促进企业发展。

结束语

对浮法玻璃品质产生影响的原因相当多，任何一个地方发生故障都会影响玻璃的品质，情况严重的甚至可能导致停工。作为建筑材料的主要成分，浮法玻璃在车辆工业、飞机制造和家用电器等工业部门应用中很普遍，其品质的好坏不但会对这些设备生产的使用寿命产生重大影响，而且还可能对人类的身体健康构成重大威胁，所以了解浮法玻璃品质的主要控制成分，对保证即使产品安全使用和产品质量都具有至关重要的现实意义。

参考文献

[1] 李志毅. 影响浮法玻璃退火质量的若干因素[J]. 建材技术与应用，2002(5):26-27. DOI:10.3969/j.issn.1009-9441.2002.05.008.

[2] 崔秀珍. 高硼硅玻璃成型方式及其质量控制[J]. 建材发展导向（上），2021，19(6):32-33. DOI:10.3969/j.issn.1672-1675.2021.06.017.