浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法、

浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法、

韩晓1 ,唐迪2,李平1 ,张育慧1

1中建材（蚌埠）光电材料有限公司 安徽省 蚌埠市23300

2中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 安徽省 蚌埠市     23300

摘要：电子玻璃是传统玻璃行业的重点发展方向之一，并且作为电子产业的关键原材料之一，随着国内电子市场和玻璃企业的快速崛起，我国电子玻璃产业发展空间大。电子玻璃系指可应用于电子、微电子、光电子领域的一类高技术产品，主要用于制作集成电路以及具有光电、热电、声光、磁光等功能元器件的玻璃材料。基板玻璃是目前在微电子、光电子和新能源等高新技术中应用最广、发展最快的特种玻璃之一。主要包括液晶和太阳能电池用基板;存储器(磁盘和光盘)用基板;光掩膜基板(又称制版玻璃)，这是集成电路制作过程中制备光刻用的光掩膜板。现代科学技术的发展离不开这些电子玻璃。电子玻璃主要可分为显示玻璃基板和盖板玻璃，其中显示玻璃基板是手机、电视等电子设备中显示面板（主要为TFT-LCD和OLED）的重要组成部分。

关键词：浮法玻璃；结石缺陷；处理方法

1引言

电子玻璃(Electronic glass)，一般是指0.1~2mm厚度的超薄浮法玻璃，系指可应用于电子、微电子、光电子领域的一类高技术产品，主要用于制作集成电路以及具有光电、热电、声光、磁光等功能元器件的玻璃材料。基板玻璃是目前在微电子、光电子和新能源等高新技术中应用最广、发展最快的特种玻璃之一。主要包括液晶和太阳能电池用基板;存储器(磁盘和光盘)用基板;光掩膜基板(又称制版玻璃)，这是集成电路制作过程中制备光刻用的光掩膜板。现代科学技术的发展离不开这些电子玻璃。将具有开关功能的液晶薄膜,通过夹胶复合在两片玻璃中间,利用液晶特性,只需对电源进行控制,便可使玻璃在瞬间转换透明与不透明的效果。通过加装自行研制调频电源的调光玻璃看显示器(屏)可使图像无闪屏更清楚。

安全性:采用夹层玻璃生产工艺,使调光玻璃具有安全，防爆，防弹，隔音，隔热，阻挡紫外线，红外线，电磁辐射等，通过GB9656-2003国家标准检验。

透光率:在断电时<2-3%,通电时>76%。调光玻璃中的胶片及调光膜可以屏蔽90%以上的红外线,高抗紫外线。屏蔽红外线可减少热辐射及传递,屏蔽紫外线可保护室内的陈设不因紫外线辐射而出现退色,老化等情况。控制多样化主要包括手控、遥控、光控、声控、红外、远程网络控制。主要应用于国家大型指挥控制调度中心办公室、会议室、洽谈室,医院特殊病房.手术室,别墅卫生间.淋浴房,娱乐场所包间的门窗.隔断.屏风等,公安.法院.监狱.珠宝店.博物馆,银行的橱窗.幕墙.柜台.隔断等,大型特殊屏幕投影屏等。

工作环境:1、环境温度:-10℃-60℃2、环境湿度:≤85﹪(不结露)。

2浮法玻璃生产工艺和产品特点分析

2.1浮法玻璃生产工艺

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。

单片浮法玻璃隔声性能差，其性能的优劣依据GB/T8485-2002《建筑外窗空气隔声性能分级及其检测方法》和GBJ75-1984《建筑隔声测量规范》，并参照国际标准ISO140和ISO717对隔声性能指标的认定，采用计权隔声量Rw衡量隔声性能指标，其单位为dB;另一种隔声性能指标STC 可作为参考指标。

2.2产品特点

对于浮法玻璃来说，由于厚度的均匀性比较好，其产品的透明度也比较强，因为经过锡面的处理，比较光滑，在表面张力的作用下，形成了一种表面比较整齐、平面度比较好，光学性能比较强的玻璃，这种浮法玻璃的装饰特性特别好，更具有良好的透明性、明亮性、纯净性、以及室内的光线明亮等特点，视野的广阔性能，同时还要具有建筑门窗、天然采光的材料的最佳首选材料，更是极富应用的建筑材料之一，可以说，在建筑玻璃的多种种类来看，这种浮法玻璃应用最大，是进行玻璃深加工的最为重要的原片之一。超白的浮法玻璃以透明度纯净度最佳为主要特色。

3浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法

玻璃中各种固体夹杂物无论其来源如何统称为“结石”，其中，有未熔化的配合料以及随着配合料进入熔体中的难熔物质形成的配合料结石;耐火材料未熔化残余物形成的耐火材料结石;有从玻璃自身析出的结晶结石;有因冷却部碹顶或锡槽顶滴液物造成的、轻微暴露在玻璃表面上的碹滴结石等，该类缺陷通常位于玻璃体内，结石的尺寸可从肉眼能看到极小颗粒到大块夹杂物，可有不同的形状和颜色，可以是不透明的或半透明的。由于其组成与周围玻璃的组成不同，因此他们的膨胀系数不同在结石周围就会产生应力，当结石较大时，产生的应力就越大，其至导致玻璃带的破裂。浮法玻璃由原料引起的结石有粉料结石和铝硅质结石。

3.1配合料结石

该类缺陷大多在玻璃板的上表面，呈白色小粒状或多个颗粒的聚合体。结石周围有较宽的扩散层，在窑内停留时间长的结石，表面瓷化，周边与玻璃界限不清晰。

(1)形成的原因

该类结石属于未熔化的残留物，一般产生的原因为硅砂颗粒过大，形成的未熔石英；配合料调和不均匀，局部形成的硅砂富集;配合料输送及窑头料仓贮存过程中的分层助熔剂过少;熔化时跑料或边部切料;熔化温度过底等过程造成。

(2)解决措施

严格控制各种原料的进厂标准，特别要严格控制硅砂、长石质原料的粒度上、下限以及各种原料的有害杂质含量;定期校验称量系统，杜绝称量事故;对水分波动较大的硅质原料，采用在线测水的方式扣除水分;在混合机正常运转的情况下，制定合理的混合工艺参数(配合料干、湿混时间，料温、含水率等)，定期对配合料均匀方差进行测定，保证每副配合料都具备良好的均匀度;加强熔化管理，保证在换火期间，不切料，稳定料山及泡界线位置;制定合理的热负荷分布，建立合理的温度曲线，加强前区熔化能力。

3.2耐火材料结石

耐火材料结石通常都不是暂时出现的缺陷，而是一种严重的生产事故。缺陷一旦出现，消除它往往十分困难，有时，要完全消除耐火材料产生的结石，通常要采取一些根本性的改变措施。

(1)斜锆石

①外观和形貌特征

斜锆石可分为一次斜锆石、二次斜锆石及一二次斜锆石，三者外观无大区别。在玻璃中呈白色及灰白色致密小颗粒状，与玻璃基体界限分明，有坚硬的瓷质感。在显微镜下，一次斜锆石呈细小颗粒状或纺锤状、卵状分布，二次斜锆石呈松枝状。

②可能产生的原因

主要有3个方面:来自于池壁的电熔AZS砖,由于高温玻璃液对池壁的化学侵蚀和对流冲刷作用造成AZS砖的剥落;锆英石捣打料落入玻璃液,由该原因形成的结石的结构较疏松;窑底不动层的翻出物(这种晶体往往发育良好、完整，多为二次斜锆石)。

③解决措施

加强池壁保护，避免配合料接触池壁;控制火焰的角度及长度，避免火焰空间的AZS砖及锆石英捣打料落入玻璃液;加强熔化操作，减少玻璃液流的波动，防止对池壁的严重冲刷及池底凉玻璃液上翻;剔除原板中这种结石颗粒，因为这种结石随碎玻璃重新入窑后，大结石较难熔掉，小结石继续析晶或形成条纹或疖瘤。

3.3粉料结石

（1）形成原因  

主要是由硅质大颗粒和硅质细颗粒过多形成料团，在配合料熔化过程中未完全熔化而在板面上形成了白色小颗粒，显微镜下能看到残余的未熔石英颗粒。

（2）控制措施  

严格控制硅质料上限粒度范围(>0.6m的为0)，加强进厂粒度检验和使用过程中外观的抽查，发现大颗粒立即处理，避免人窑。加严对硅质料特别是砂岩粉超细粉的控制，并加强水分控制，提高混合效果，防止细粉高水分大的超细粉料团形成。

3.4铝硅质结石

（1）形成原因  

主要是长石大颗粒、或原料中混人黏土砖块等，如熟砂岩中混人黏土砖块，在熔化过程中未完全熔化形成的铝硅质结石，在板面形成白色或灰白色的小颗粒。显微镜下是刚玉、霞石晶型。

（2）控制措施  

长石是难熔物，虽然用量少，但要严格控制它的粒度范围，进厂时加强原料外观的抽查，避免高铝质的砖块和石子混人原料中。

4结束语

浮法玻璃板中出现的结石缺陷严重影响产品质量。利用偏光显微镜和荧光仪，对浮法玻璃生产中的几种玻璃结石缺陷进行检测，鉴别缺陷类型，分析其晶体结构及组成。结合几种缺陷的产生机理，找出结石缺陷产生的原因，并给出生产中预防缺陷出现的防范措施。

参考文献

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[3]浮法玻璃固相缺陷显微结构图册[M].化学工业出版社,姜宏等, 2007