趙東超
摘 要:浮法玻璃主要指的是玻璃液于金屬液表面漂浮,在表面張力和重力的共同作用下,可以鋪展,再通過冷卻、硬化以及退火等程序,獲得浮法玻璃產品。浮法玻璃為建材工業產品,其特點主要表現為明亮光潔、視物變形小、厚度均勻以及表面平整等方面,在屋頂、門窗等建筑中的應用廣泛?,F通過分析對玻璃質量帶來影響的因素,旨在提高浮法玻璃的質量。
關鍵詞:質量;浮法玻璃;影響因素
浮法玻璃技術是當下平板玻璃重要生產技術,在汽車、建筑等領域中應用比較廣泛。近些年來,隨著工業技術水平的不斷提高,我國浮法玻璃的使用范圍已逐漸滲透到鋼化、建筑[1]夾層以及制鏡等加深工業行業中,更有部分出口至國外。值得注意的是,諸多高檔玻璃依舊需要使用合資企業或者進口的產品,因質量穩定性不佳,玻璃品種尚不齊全,在高檔深加工中,國產浮法玻璃的占比較低,因此會對其使用的范圍帶來影響。
1 原材料帶來的影響
在浮法玻璃制作中,應用的原材料主要有純堿、硅砂、芒硝和白云石等,諸多化學原材料的配比、難熔重礦物雜質以及粒度均會影響到浮法玻璃的制作質量。
1.1 化學配比影響
浮法玻璃的主要成分由諸多氧化物組成,這類氧化物的配比會對玻璃化學物理性質帶來影響,以SiO2為例,其為玻璃重要成分,不僅能夠增加粘度,還會使玻璃的穩定性得到提高,并且占用量超過70%,不可過低或過高,若過低,會使網格穩定性下降,出現析晶現象,對玻璃穩定成形極為不利;若過高,又會使玻璃粘度增加,進而在一定程度上增加工藝的難度,還有可能造成制作缺陷。在生產并制作浮法玻璃時,需對原材料的化學成分占比進行合理控制。MgO能夠使玻璃機械強度與化學穩定性有效提高,還可使玻璃液結晶傾向降低,但MgO過量會使玻璃液粘度下降,對其成形有不利影響;通常MgO在玻璃配方中需控制在0.8%至1.0%范圍中。原材料化學配比不合理會極大地影響到浮法玻璃的質量,有時甚至是無法挽救的,所以建議生產浮法玻璃時需嚴格控制原材料配方,杜絕嚴重質量問題出現。
1.2 難熔重礦物雜質
一般長石、白云石和砂巖等在浮法玻璃中能夠作為氧化物原材料,但此類天然礦物會帶入難熔重礦物雜質,進而對玻璃的質量帶來嚴重危害。通常在玻璃融化中,此類重礦物因融化難度大進而于玻璃原板上殘留,產生互相夾雜的固定物質,此類物質會對玻璃成像、透明程度以及外表光滑度帶來嚴重影響。玻璃企業在正式生產前需檢測原材料當中的難熔重礦物,至完全達標再準入生產系統,有效避免嚴重后果的出現。
1.3 粒度影響
在生產浮法玻璃時,常常會使用到硅質原材料,此種材料的粒度大小會極大地影響到后續生產??陀^上來說,硅質材料粒度會直接影響到均勻配料、融化和澄清速度。硅質材料粒度通常會控制在0.2mm至0.6mm,若粒度較大,會無法融化原料,成型難度大,還可能引起節點瘤;若過小,又會使融化時形成諸多較難排出的氣泡,顯著增加玻璃液澄清用時;熔窖內硅質材料較細時,受熱融化會被氣流沖出,進而使原材料化學占比被改變,最終對浮法玻璃質量帶來進一步影響。
2 熔制作業的影響
一般熔制作業指的是在窖池內投入混合好的玻璃原料,經加熱后升溫熔化成玻璃液,其后降溫澄清,將玻璃液內的氣體排除,產生無條紋和無雜質的玻璃液。在浮法玻璃制作中,熔制作業屬于至關重要的環節,多數質量問題均來自這一環節,產品質量的優劣、成本與成品率等均與此關系密切。
2.1 玻璃形成過程
溫度升高之后,會熔融不透明燒結物,二氧化硅與硅酸鹽相互融化產生透明體,而配合料反應表現已完成,盡管如此,液內依舊剩余大量接受高溫分解的氣泡和條紋,化學組成及性質尚未達均勻狀態;若控制不佳,溫度起伏大,將無法消除條紋邊和氣泡,進而造成缺陷,影響到產品的質量。
2.2 玻璃澄清過程
體系溫度升高后,會不斷降低玻璃液的粘度,主要表現為愈來愈佳的流動性,同時會逐漸釋放玻璃液內的氣泡,一些無法排出的氣體會受玻璃液吸收并溶解,此為澄清過程。這一階段通常需要適宜的溫度,溫度較低會增加玻璃液粘度,增加氣體排出的難度,使諸多氣泡在玻璃中停留;溫度過高會使玻璃液吸收內部氣體受到影響。
2.3 均化冷卻過程
玻璃液性質相同化與組成過程即均化,是將玻璃中條紋與不均一性消除的過程,旨在提升玻璃光學性能。在這一過程中,若控制不佳會導致玻璃能見景物扭曲變形,進而對視覺效果帶來影響。冷卻階段是指通過冷風冷卻玻璃液,逐漸將玻璃液降到成型適宜的溫度,在此過程中,溫度降低過快,會導致晶型轉變,使大量結石產生,進而對玻璃的質量與成色造成影響;若溫度降低過慢,會影響玻璃成型用時。
3 結束語
對浮法玻璃質量造成影響的因素比較多,任何一個環節出現問題均會降低玻璃的質量,情況嚴重時甚至會造成停產。作為建筑材料的重要組成部分,浮法玻璃在汽車工業、飛機制造和電子電器等領域運用較常見,其質量的優劣不僅會對上述設備產品的使用壽命帶來影響,還會對人們的生命安全構成威脅,因此明確浮法玻璃質量的主要影響因素對提高使其安全性能和質量均有極其重要的現實意義。在制作浮法玻璃時,對原材料的化學配比準確掌握,同時規范熔制作業的整個過程有利于把握制作出的浮法玻璃質量,進而減少殘次品。