TCO玻璃生產工藝及設備

楊建昌，王海東，王文堂（河南安彩高科股份有限公司，河南　安陽　455000）

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TCO玻璃生產工藝及設備

楊建昌，王海東，王文堂
（河南安彩高科股份有限公司，河南安陽455000）

摘要：本文主要介紹了TCO玻璃生產工藝過程和TCO玻璃生產線的主要設備及其功能。

關鍵詞：TCO；玻璃；工藝；設備

0　引言

TCO部是浮法玻璃的深加工車間，有一條超白玻璃鍍膜生產線，該生產線用于生產具有一定導電能力的薄膜電池基板玻璃。

1　TCO玻璃生產工藝

TCO玻璃生產線主要由玻璃預處理、上片、磨邊、清洗、加熱、鍍膜、再加熱、退火、冷卻、在線檢測、噴粉、下片等生產工序組成。TCO玻璃生產工藝過程分述如下：

1.1玻璃預處理

玻璃預處理設備由切割機、玻璃清洗干燥機組成。大片玻璃由裝有吸盤的上片機送到上片臺上；對于小片玻璃，則可由人工上片至上片臺。玻璃清洗過程主要包括普通水清洗和空氣干燥。玻璃清洗為連續進行，首先采用一般清水清洗，分冷熱水二道，其中熱水清洗水溫35℃～45℃。預處理后存放等待鍍膜。

1.2磨邊與清洗

（1）本工藝磨邊為濕法磨邊。由上片機將玻璃片放在輸送輥臺上，進入第一次磨邊，磨長邊；轉向后第二次磨邊，磨短邊。

（2）清洗分為兩次，第一次使用自來水清洗，第二次使用去離子水清洗。清洗過后將玻璃烘干。

1.3加熱

本工藝采用格拉司通加熱爐，格拉司通加熱爐是目前世界上最為先進的加熱設備，整個爐體內部各個點的溫差不大于2度，保證玻璃在加熱過程中受熱均勻，為鍍膜做準備。兩次再加熱是為了保持工藝溫度。

1.4鍍膜

本工藝鍍膜分為兩種，一種是鍍氧化硅膜，另一種是鍍TCO膜。氧化硅膜層直接鍍在玻璃基板表面，TCO膜層鍍在氧化硅膜層上。鍍膜臂將原料融合成氣溶膠，在常壓600度高溫的情況下均勻的鍍在玻璃上。

1.5光譜性能檢測

在玻璃前、后處理，鍍膜和過渡層沉積等工序均實現了全線在線檢測、實時數據采集和自動形成圖表，自主設計生產線各環節的自動控制軟件及工藝窗口，實現生產線的全線自動控制。

1.6卸片、包裝、入庫

鍍膜后的玻璃由機械或人工卸片，根據檢驗結果分類包裝。

2　TCO玻璃生產設備

2.1TCO鍍膜設備

TCO部的核心設備是鍍膜設備，由Beneq公司提供，由三層鍍膜設備以及原料混合、供應設備組成。配套設備較多，主要包括TMB設備、磨邊機、清洗機、加熱退火爐等設備。設備之間相互關聯，任何設備出現問題，都將影響整條生產線的正常運行。

（1）TMB設備。TMB設備由上片機、傳送輥道、噴粉機、下片機及人工上下片臺組成。上片機負責玻璃的上片，將玻璃從玻璃架上吸取，放置在傳動輥道上。傳動輥道負責運送玻璃。下片機負責玻璃的下片，將玻璃從傳動輥道上放置于玻璃架上進行堆垛。對于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。

（2）Bavelloni磨邊機。磨邊機使用Bavelloni公司"V" 系列自動直線磨邊機。外圍的一組金剛輪和拋光輪可以磨水平方向和兩個邊，用于加工扁平玻璃及鏡子剖面；拐角倒角由一組額外的裝置自動完成。一臺磨邊機可以連接其它同型號的磨邊機組成一個雙邊機。磨邊機每邊有三組磨輪，可以滿足厚度在2-12mm范圍內的玻璃的磨邊。

（3）Benteler清洗機。清洗機采用德國Benteler原裝進口設備，具有性能優良，工藝穩定的特點，適用于清洗干燥平板類玻璃。清洗機采用水平臥式結構，分為下級部分和可調整高度的上級部分。

（4）Glaston加熱退火爐。玻璃加熱是從環境溫度加熱到加熱段溫度的過程。為了提高加熱效率，加熱爐設計為連續加熱，玻璃片在爐中以最小間距勻速運動。氧化硅鍍膜和TCO鍍膜之間，由額外的加熱段加熱玻璃，使玻璃具備最佳TCO沉積范圍。

鍍膜之后，玻璃進入退火工藝段，退火段由退火加熱段、退火、冷卻段組成。在玻璃退火時，溫度控制和溫度控制曲線是成功退火的關鍵。經過退火工藝處理，玻璃表面有一定的的殘余應力，便于對玻璃進行切割加工。

（5）Beneq鍍膜設備。TCO導電膜主要由三層組成，分別為底層SIOx、TCO1、TCO2膜層，各膜層對應一個鍍膜機。同時設有專門的原料房，用于原料的存放和混合。通過相應的供料系統，原料被泵送到原料控制柜內的原料桶內，然后經過控制系統輸送到噴槍內進行鍍膜。

Beneq FCS2000系統是專門為玻璃鍍膜而設計的，這個系統由沉積設備及其配件組成。沉積設備的主要部分是沉積臂，它是高溫環境下鍍膜噴涂的基礎。沉積臂為帶狀玻璃或單片玻璃均勻的鍍上TCO膜。

（6）Dr. Schenk在線檢測。玻璃檢測系統的作用是保證玻璃板的品質。Dr. Schenk 提供的傳送機（可選）傳送玻璃板通過檢測裝置。反射或透射過程中，檢測系統可以利用一個 LED 照明裝置和數個CCD 攝像裝置掃描掃描線上的材料而獲得信號，PC 機內集成的電子評估系統對測得的信號進行評估，從而判定玻璃的質量等級。

2.2特氣站

特氣站主要為底層鍍膜提供所需的特殊氣體，種類有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。

2.3尾氣處理設備

尾氣處理設備設備是用于TCO鍍膜玻璃生產線上為鍍膜進行尾氣處理的設備。該設備為間歇式工作，并且所有管道密封處理，具有液位下限自動報警、自動加藥、自動補水等功能，同時擁有現場操作和PLC集中控制模式。能有效檢測壓力及溫度的變化，并及時報警和自動應急處理。控制部分由控制器、邏輯部件、操作臺、開關和報警系統組成。

參考文獻：

［1］ 張戰營，劉縉，謝軍.浮法玻璃生產技術與設備［M］.第二版，北京：化學工業出版社，2010

［2］ 劉國龍，關巍，高遠.TCO玻璃的應用及制備方法［J］，安陽工學院學報，2010，9（2）:28-30

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.008

作者簡介：楊建昌（1987-），男，河南安陽人，本科，助理工程師，研究方向: 玻璃生產工藝及設備。