一种减反射玻璃的制备方法及其镀膜设备的制作方法

一种减反射玻璃的制备方法及其镀膜设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种减反射玻璃的制备方法及其镀膜设备。该设备包括储液罐和镀膜反应器，在储液罐和镀膜反应器之间由前至后串接有流量计和加压泵；其特点为：该镀膜反应器挂接在退火窑内的顶部，其下端距玻璃传输辊道的距离为20-40mm；流量计通过加压泵与镀膜反应器的镀液进口相接；镀膜反应器的镀液出口通过排液管与储液罐顶部的排液管端口相接，形成循环回路。其制备方法包括步骤：1）配制镀液；放置3-5天，使其充分均化；2）将均化的镀液放入储液罐中，利用加压泵产生的高压，经雾化喷嘴雾化，喷镀到通过的玻璃板面上，加工成减反射玻璃；其具有成本低、膜层材料与基体玻璃结合牢、耐侯性强，无废气产生等优势；有益于推广应用。
【专利说明】一种减反射玻璃的制备方法及其镀膜设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减反射玻璃的制备方法及其镀膜设备，属于浮法玻璃深加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]减反射玻璃，是在玻璃表面镀制增透膜，降低玻璃表面的反射率，使玻璃表面具有低反射和高透视性能，也称为低反射玻璃、防眩玻璃。普通玻璃的反射率一般在8%左右，存在着眩光刺眼和透射影像的清晰度低等问题，甚至造成环境的光污染。减反射玻璃将光的反射率由8%降低到2-3%以下，同时使得90%以上的光线可以穿透，创造了清晰透明的视觉空间，极大地减少了玻璃的反光，提高了玻璃的透视效果。减反射玻璃已广泛用于光伏电池、电视拼接墙、平板电视、背投电视、液晶显示器、触摸屏、工业仪表、高级像框及需应用低反射高穿透玻璃的场合等等。
[0003]减反射的膜系材料和工艺很多，减反射玻璃膜系材料主要有:Si02、MgF2、ZnSe等单种或多种材料混合单层或多层膜。主要工艺有:磁控溅射镀膜方法、凝胶溶胶镀膜方法、滚涂镀膜方法，以上工艺都是必须先将成品浮法玻璃经切裁、磨边、清洗、再进行镀膜处理；由于是间歇式生产，效率低，成本高，而且膜层牢固度不强，使用寿命短，严重阻碍了该技术的推广应用。

【发明内容】

[0004]为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明目的是提供一种可在浮法玻璃生产线上直接制备减反射玻璃的方法，同时还提供了实现该方法的专用镀膜设备。
[0005]为了实现 上述目的，本发明采用如下技术方案:一种减反射玻璃的镀膜设备，其位于浮法玻璃生产线上，它包括储液罐和镀膜反应器；其特点为:所述镀膜反应器的顶端悬挂且固定在所述浮法玻璃生产线的退火窑内腔顶部；该镀膜反应器为一长方体的套层结构，由内至外依次设有镀液腔、冷却液腔和保温层；在保温层两侧壁的外侧各设有I个与该保温层侧壁贴设的废气收集仓；所述镀液腔底板、冷却液腔底板和保温层底板构成所述镀膜反应器的底板；2个所述废气收集仓的底板平齐均低于所述镀膜反应器的底板且分别位于该镀膜反应器底板的两侧，废气收集仓的底板与镀膜反应器底板之间留有开口，构成所述废气收集仓的废气吸入口 ；在该镀膜反应器的底板上设有若干由镀液腔内向保温层外垂直穿设的雾化喷射装置；该雾化喷射装置的底端距通过所述退火窑内的玻璃板面的垂直距离为 20-40mm ；
在该底板上设有若干由镀液腔内向保温层外垂直穿设的雾化喷射装置；该雾化喷射装置的底端距通过所述退火窑内的玻璃板面的垂直距离为20-40mm ；
所述储液罐的液体出口通过一进液管路与该镀膜反应器的镀液进口连通，镀膜反应器的镀液出口通过一排液管路与该储液罐的液体入口连通；在所述进液管路上，由储液罐的液体出口至镀膜反应器的镀液进口之间依次串接有双路流量计、流量控制阀、加压泵和一球阀；所述进液管路和所述排液管路将所述储液罐和所述镀膜反应器连通构成一镀液循环回路。
[0006]上述的雾化喷射装置由雾化喷嘴套管和雾化喷嘴构成；该雾化喷嘴套管的顶端与镀液腔底板的下表面固接，雾化喷嘴套管的本体穿设于冷却液腔底板和保温层底板且与该保温层底板的下表面固接；在镀液腔底板上相对于雾化喷嘴套管顶端相接处各开有直径小于该雾化喷嘴套管内径的通孔；由通孔向下穿设于所述雾化喷嘴套管且由其下端伸出的雾化喷嘴。
[0007]上述的镀膜反应器呈长方体结构，保温层的顶部与2个废气收集仓的顶部平齐，其上水平固定有一横梁；所述镀膜反应器通过该横梁与所述退火窑内腔顶部的钢板固定连接；2个废气收集仓的废气吸入口由镀膜反应器底板距废气收集仓底板之间的垂直距离为10-20mm;在每个废气收集仓的长向两端壁的上侧分别装有与外设的废气收集装置连通的废气排气管。
[0008]上述的雾化喷嘴套管沿所述镀腔腔底板的中心线长向均布有6-12个，宽向均布有2-3排，排与排之间的通孔互为错位；每个雾化喷嘴下端的开口处装有喷嘴塞。
[0009]在冷却液腔与镀液腔上的镀液进口同端的壁板上设有冷却液出口和冷却液进口 ；其中，冷却液出口位于该端壁板的上部，冷却液进口位于该端壁板的下部；所述冷却液进口和冷却液出口的外端均穿通所述保温层且通过与其连接的管路分别与外设冷却液泵的出入口连通。
[0010]上述的保温层和2个废气收集仓的长度相同，均为6000-12000mm，构成该镀膜反应器的长度；2个废气收集仓外壁之间的距离为1000-1900mm，构成该镀膜反应器的宽度；由镀膜反应器横梁的顶部至废气收集仓底部之间的距离为730-1240mm，构成该镀膜反应器的高度；其中，镀液腔腔内的长度为5700-11400mm，宽度为300-500mm，高度为400-600mm ;围设在镀液腔外周的所述冷却液腔，其厚度相同，均为100-200mm ;围设在冷却液腔外围的所述保温层，其厚度相同，均为50-100mm;2个所述废气收集仓的横向宽度相同，均为200_400mm。
[0011]上述进气管路中设置的双路流量计为2个并联相接的流量计组合而成；每路流量计的两端均串接有镀液流量控制用的入口球阀和出口球阀，通过入口球阀和出口球阀的开关控制流量计的流通和断开；上述的加压泵与上述流量控制阀连接的管路上和上述加压泵与并接的所述入口球阀出口处连接的管路上各串接有减震金属软管。
[0012]上述镀液腔的壁板由耐腐蚀钢板焊接而成；冷却液腔的壁板由耐高温钢板焊接而成；保温层由耐热金属外套内充填硅酸铝纤维毡构成；2个废气收集仓的壁板均由耐热金属板焊接而成。
[0013]相邻2个雾化喷嘴套管之间的间距均为50_100mm ;相邻两排雾化喷嘴套管之间的间距为50-100mm ;每个雾化喷嘴伸出雾化喷嘴套管的距离为5_10mm ;雾化喷嘴与其镀液腔底板通孔的固接为螺纹连接或焊接；雾化喷嘴下端与该雾化喷嘴套管底端之间的固接为螺纹连接。
[0014] 为了实现上述目的，本发明同时还提供了一种利用上述的镀膜设备制备减反射玻璃的方法，它包括浮法玻璃生产线成型玻璃的步骤以及在所述玻璃进入且通过退火窑时，所述镀膜反应器启动，由所述雾化喷嘴垂直向下方行进中的玻璃板面上喷涂镀液，在该玻璃板面上沉积形成减反射膜层的步骤；其具体操作如下:
1)配制所述镀液；按重量份数取:硅源90~95份、氟源掺杂剂3~7份、稳定剂0.2~I份、催化剂0.1~I份和氧化剂I~3份预先混合均匀，放置3-5天，使其充分均化；
2)将步骤I)均化的镀液放入储液罐中，通过加压泵打入镀膜反应器的镀液腔内，利用所述加压泵加压形成的高压，通过所述雾化喷嘴使其镀液雾化，喷射到通过的所述玻璃板面上，形成一层所述减反射膜层；
其中，所述镀膜反应器挂接于所述退火窑内500-600°C的温度区域内。
[0015]上述步骤I)中所用的硅源可选用硅酸乙酯、正硅酸丁酯或硅烷中任一种；所用的氟源掺杂剂可选用三氟乙酸或氟化镁中任一种；所用的稳定剂可选用乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基异丁基酮中任一种；所用的催化剂可选用氨水或水中任一种；所用的氧化剂可选用双氧水或次氯酸钠中任一种。
[0016]上述步骤2)中，加压泵的加压压力为5~IOMPa ；
上述步骤3)中，沉积镀液形成的减反射膜厚度为200-500nm。
[0017]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下:1)本发明利用浮法玻璃生产时，玻璃成型后其表面温度高、活性强的特点，在浮法玻璃生产线的退火窑中直接制备减反射玻璃，充分利用了玻璃板热量，将减反射膜层材料喷到行进中的玻璃表面上进行分解、沉积，在其玻璃表面形成一层增透膜的方法制备成减发射玻璃。有效降低了生产成本、膜层材料与基体玻璃结合牢、耐侯性强。2)镀膜反应器的结构简单，易于操作，雾化喷嘴的设置使其镀液喷射均匀，有效保证了玻璃板面上膜层的平整度。3 )整个镀膜设备循环设置，通过管路全封闭连接，镀液可循环利用，生产过程中产生的废气随时由废气吸入口吸入，并由废气排气管随时排出，不污染膜层，保证膜层的纯净度，有效提高了减反射膜的质量。4)由于镀液中掺加了含氟的二氧化硅基膜 ，其折射率低；又由于膜层反射率与基体玻璃不同，光具有波的特性，利用了光的干涉原理，使同一波长的反射光在反射时正好产生干涉现象，使膜层反射与基体玻璃反射正好抵消，达到降低玻璃反射率的目的。5)由于有氧化剂掺入镀液中，化学反应完全，镀膜原料利用率高，提高了镀膜效率。6)所用的镀液为单一流体，均匀性好，通过喷嘴时，液滴细小，大小均匀，产生雾化效果可有效保证膜层的均匀。7)由于采用高压镀液直接雾化，不用雾化介质，大大降低了废气量产生，即减少污染，又利于玻璃板面清洁。有益于推广应用。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本发明镀膜设备的整体结构连接示意图。
[0019]图2为图1A-A向剖面结构示意图。
[0020]图3为图1B-B向剖面结构示意图。
[0021]图4为图1C向平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]本发明公开了一种减反射玻璃的镀膜设备，其位于浮法玻璃生产线上，它包括储液罐和镀膜反应器；其中，镀膜反应器的顶端悬挂且固定在浮法玻璃生产线上的退火窑内腔顶部；该镀膜反应器为一长方体的套层结构，由内至外依次设有镀液腔、冷却液腔和保温层；在保温层两侧壁的外侧各设有I个与该保温层侧壁贴设的废气收集仓；所述镀液腔底板、冷却液腔底板和保温层底板构成所述镀膜反应器的底板；2个废气收集仓的底板平齐均低于所述镀膜反应器的底板且分别位于该镀膜反应器底板的两侧，废气收集仓的底板与镀膜反应器底板之间留有开口，构成该废气收集仓的废气吸入口 ；在该底板上设有若干由镀液腔内向保温层外垂直穿设的雾化喷射装置；该雾化喷射装置的底端距通过所述退火窑内的玻璃板面的垂直距离为20-40mm。
[0023]在储液罐上设有液体出口和液体入口，镀膜反应器上设有镀液出口和镀液进口 ；其中，液体出口通过一进液管路与该镀膜反应器的镀液进口连通，镀膜反应器的镀液出口通过一排液管路与该储液罐的液体入口连通；在所述进液管路上，由储液罐的液体出口至镀膜反应器的镀液进口之间依次串接有双路流量计、流量控制阀、加压泵和一球阀；所述进液管路和所述排液管路将所述储液罐和所述镀膜反应器连通构成一镀液循环回路。
[0024]在冷却液腔与镀液进口同端的壁板上设有冷却液出口和冷却液进口 ；其中，冷却液出口位于该端壁板的上部，冷却液进口位于该端壁板的下部；所述冷却液进口和所述冷却液出口的外端穿通所述保温层且通过与其连接的管路分别与外设冷却液泵的出入口连通。
[0025]上述镀液腔的壁板由耐腐蚀钢板焊接而成；冷却液腔的壁板由耐高温钢板焊接而成；保温层由耐热金属外套内充填硅酸铝纤维毡构成；废气收集仓的壁板由耐热金属板焊接而成。
[0026]所用的雾化喷射装置由雾化喷嘴套管和雾化喷嘴构成；其中，若干雾化喷嘴套管的顶端以均布形式与镀液腔底板的下表面固接，雾化喷嘴套管的管体穿设于冷却液腔底板和保温层底板且与该保温层底板的下表面固接；在镀液腔底板上相对于若干雾化喷嘴套管顶端的相接处各开有直径小于该雾化喷嘴套管内径的通孔；由通孔向下穿设有通过雾化喷嘴套管且由其下端伸出的雾化喷嘴；该雾化喷嘴下端伸出雾化喷嘴套管底端的间距为5-10mmo
[0027]若干雾化喷嘴套管在镀腔腔底板的中心线长向均布有6-12个，相邻2个雾化喷嘴套管之间的间距为50-100mm ;宽向均布有2_3排，相邻两排雾化喷嘴套管之间的间距为50-100mm ;排与排之间的通孔互为错位；雾化喷嘴与镀液腔底板通孔的固接为螺纹连接或焊接；每个雾化喷嘴下端的开口处装有喷嘴塞，喷嘴塞与雾化喷嘴之间的连接为螺纹连接。
[0028]上述的镀膜反应器呈长方体结构，其中，保温层的顶部与废气收集仓的顶部平齐，其上水平固定有一横梁；镀膜反应器通过该横梁与退火窑内腔顶部的钢板固定连接；2个废气收集仓的底板平齐且低于保温层的底板，留出的开口构成该废气收集仓的废气吸入口 ；在每个废气收集仓的长向两端壁的上侧分别装有与外设的废气收集装置连通的废气排气管。
[0029]保温层和废气收集仓的长度相等，均为6000-12000mm，构成该镀膜反应器的长度；2个废气收集仓外壁之间的距离为1000-1900mm，构成该镀膜反应器的宽度；由横梁顶部至废气收集仓底部之间的距离为730-1240mm，构成该镀膜反应器的高度；其中，镀液腔的长度为5700-11400mm，宽度为300-500mm，高度为400-600mm ;围设在镀液腔外周的冷却液腔，其厚度相同，均为100-200_ ;围设在冷却液腔外围的保温层，其厚度相同，均为50-100_ ；2个废气收集仓的横向宽度相同，均为200-400mm ;该废气收集仓的底板距所述保温层底板开口的间距为10-20mm。
[0030]本发明进液管路上安装的双路流量计为2个并联相接的流量计组合而成；每路流量计的两端均串接有镀液流量控制用的入口球阀和出口球阀，通过入口球阀和出口球阀的开关控制流量计的流通和断开；所述加压泵与所述流量控制阀连接的管路上和所述加压泵与并接的所述入口球阀出口处连接的管路上各串接有减震金属软管。
[0031]本发明还公开的第二个技术方案是，提供一种利用上述镀膜设备制备减反射玻璃的方法，它包括浮法玻璃生产线成型玻璃的常规步骤；待成型玻璃进入且通过退火窑时，镀膜反应器启动，由雾化喷嘴垂直向下方行进中的玻璃板面上喷涂镀液，通过化学气相沉积法在该玻璃板面上沉积形成减反射膜层的步骤；该镀膜反应器装在退火窑内腔500-600°C的温度区域内，其具体操作如下:
O配制所用的镀液；按重量份数取:硅源90~95份、氟源掺杂剂3~7份、稳定剂
0.2~I份、催化剂0.1~I份和氧化剂I~3份预先混合均匀，放置3-5天，使其充分均化；放进储液罐中通过加压泵打入镀膜反应器镀液腔，利用加压泵产生的高压，通过雾化喷嘴雾化，喷镀玻璃板面，形成一层具有增透性能薄膜，使玻璃具有减反射性能。
[0032]2)将步骤I)均化的镀液放入储液罐中，通过加压泵加压至5~IOMPa打入镀膜反应器的镀液腔内，利用加压后形成的高压，通过雾化喷嘴使其镀液雾化，再喷射到通过退火窑的玻璃板面上，形成一层厚度为200-500nm的减反射膜层。
[0033]其中，步骤I)中所用的硅源可以选用硅酸乙酯、正硅酸丁酯或硅烷中的任一种；所用的氟源掺杂剂可以选用三氟乙酸或氟化镁中的任一种；所用的稳定剂为乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基异丁基酮中任一种；所用的催化剂为氨水或水中任一种；所用的氧化剂为双氧水或次氯酸钠中任一种。
[0034]以下结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
[0035]如图1、图2 、图3所示，本发明的减反射玻璃的镀膜设备包括储液罐1、双路流量计、流量控制阀6、加压泵9、镀膜反应器13串接为一体构成回路。
[0036]具体设置有:储液罐1，废液排出口球阀2，入口球阀3、3’，流量计4、4’，出口球阀
5、5’，流量控制阀6、减震金属软管8、加压泵9、减震金属软管10，进液管11、球阀12和镀膜反应器13 ;球阀14，镀液排液管15，镀液腔16，冷却液腔17，保温层18，冷却液出管19，冷却液进管20，废气收集仓21、21’，废气排气管22、22’，横梁23，雾化喷嘴24，喷嘴塞25，玻璃板面26。
[0037]其中，储液罐I用耐腐蚀钢板焊接而成，在储液罐I侧壁的下部设有一液体出口，顶部设有一液体入口，在储液罐I的底端设有一废液排出口，通过一排液管路与外设的废液收集器连通，该排液管路监控该废液排出口处还串接有一控制排液流量的球阀2，所用的排液管路选用耐腐蚀钢管。
[0038]与储液罐I液体出口处至镀膜反应器13镀液进口的管路上，由前至后依次串接有一双路流量计、流量控制阀6和加压泵9 ;其中，双路流量计由2个流量计4、4’并联相接，每个流量计的前端均串接有入口球阀3、3’，后端均串接有出口球阀5、5’ ；流量控制阀6串接在双路流量计的出口端；在正常生产运行中，双路设置的2个流量计4、4’ 一路工作，另一路备用。均通过各自前端串接的入口端球阀和出口端球阀的开或关，控制两路设置的流量计工作或停止。[0039]为了缓冲加压泵9运行时的震动，在该加压泵9的前后端均装有减震金属软管8和减震金属软管10，前面的减震金属软管8与流量控制阀6连接，后减震金属软管10与镀膜反应器13的镀液进口处连接，镀膜反应器13的镀液出口处通过一镀液排液管15与储液罐I顶端开设的液体入口端连通。
[0040]镀膜反应器13为一多层的长方体结构，其长度为6000-12000mm，宽度为1000-1900mm，高度为730_1240mm，其内腔为镀液腔16、镀液腔16的外围为一冷却液腔17、冷却液腔17的外围为保温层18 ;在保温层18的长向两侧壁外侧各装有一个长方体的废气收集仓21、21’。
[0041]其中，镀液腔16的长度为5700-11400mm，宽度为300-500mm，高度为400-600mm ；镀液腔16由耐腐蚀钢板焊接而成，其板厚为5-8mm;围在镀液腔16四周的为冷却液腔17，其四周的厚度相同，均为100-200_，冷却液腔17由耐高温钢板焊接而成，该钢板可耐600-700°C的高温；该钢板的厚度为5-8mm ;围在冷却液腔17四周的为保温层18，其四周的厚度相同，均为50-100 mm ;该保温层18由耐热金属外套内填硅酸铝纤维毡构成，其耐热温度为600-700°C;保温层18的层厚为40-90mm ;除此之外，还可以采用其它保温效果良好的保温材料作保温层。
[0042]2个废气收集仓21、21’分别位于保温层18长向的两侧壁外侧，其截面宽度相同，均为200-400mm ;在废气收集仓21、21’各自的长向两端壁的上方均装有废气排气管22、22’，废气收集仓21、21’的顶端与保温层18的顶端平齐，其上固接有一平面大于2个废气收集仓顶部和保温层18顶部平面的横梁23 ;横梁23与退火窑顶部的钢梁固定连接，将镀膜反应器13悬挂固接在退火窑顶板下方。
[0043]2个废气收集仓21、21’的底板平齐，均低于保温层18底板，2个废气收集仓21、21’底板的内端与保温层18底板之间为一开口，该开口由废气收集仓21、21’底板至保温层18底板的垂直距离为10-20mm，构成废气收集仓21、21’的废气吸入口。
[0044]2个废气收集仓21、21’ 由耐热金属板焊接而成，其耐热金属板的厚度为8_10mm ;由废气吸入口吸入的废气通过2个废气收集仓各自长向两端壁上的废气排气管22、22’经与其连接的废气泵将废气抽走。
[0045]镀膜反应器13的镀液进口处和镀液出口处分别与镀液腔的内腔相通；具体为:镀液腔16的长向一端开有镀液进液管口，另一端开有镀液排液管口 ；其中，镀液进液管口连接有与后减震金属软管10相接的镀液进液管11，该镀液进液管11在临近镀膜反应器13 A口端的位置串接有控制镀液进入量的球阀12 ;镀液排液管口连通有镀液排液管15，镀液排液管15在临近镀膜反应器13出口端的位置串接有控制镀液排出量的球阀14 ;该镀液排液管15将镀膜反应器13内排出的废液返送回储液罐I内。
[0046]在冷却液腔17与镀液腔16的镀液入口端同端的端壁上部设有冷却液出液口，该端壁下部设有冷却液进液口 ；其中，冷却液进液口通过一冷却液进液管20与外设冷却泵出口端连通；冷却液出口通过一冷却液出液管19与外设的冷却液回收罐连通。
[0047]位于冷却液腔17外围的保温层18，其顶板与横梁23焊接固定；在保温层18的两侧各焊接有与保温层18顶部平齐且长度相同的长方体废气收集仓21、21’，废气收集仓21、21’的顶板固定焊接于横梁23的下方，废气收集仓21、21’两端的侧板距其顶板30-50mm处各装有出口与外界相通的废气排出管22、22’ ；废气收集仓21、21’底板的端口处距保温层18底板之间的垂直距离为10-20mm;该间距构成了废气吸入口 ；两个废气收集仓底部的吸入口分别将生产过程中的废气吸入各自的废气收集仓内，再由各自的废气排出管22、22’排出进入外设的废气处理装置中，使废气的收集和排出始终处于封闭状态，不会造成环境污染。
[0048]若干个雾化喷嘴套管27布设于镀液腔16长向的底板上，并由镀液腔16的底板垂直向下穿设；在雾化喷嘴套管27内各自套装有雾化喷嘴24 ;雾化喷嘴24的上端与镀液腔内腔相通，雾化喷嘴24穿过雾化喷嘴套管27内向下伸出，其伸出的距离为5-10mm ;在雾化喷嘴的下开口处装有喷嘴塞25 ;雾化喷嘴套筒27的顶端与镀液腔16底板的下表面、雾化喷嘴套筒27的底端与冷却液腔17底板和保温层18底板的开孔相接处为焊接。
[0049]若干个雾化喷嘴套管27沿该镀膜反应器13的长向中心线均布，其宽度方向布置2-3排，两排间的雾化喷嘴套管错位排布；在本实施方式中装有3排雾化喷嘴套管，其中间的一排位于镀液腔16底板长向的中心线上，另2排雾化喷嘴套管以相等间距与中间排的雾化喷嘴套管平行，相邻两排雾化喷嘴套管间的距离相等，均为50-100mm ;每排装有7个雾化喷嘴套管27，相邻两个雾化喷嘴套管27之间的距离相等，均为50-100mm ;每个雾化喷嘴套管27内套设有I个向下开口的雾化喷嘴24，雾化喷嘴24的长度长于雾化喷嘴套管27的长度，其顶端伸向镀液腔16内，底端伸出雾化喷嘴套管27的底端，开口朝向退火窑内通过的平板玻璃上方；雾化喷嘴24与镀液腔16底板之间的连接为螺纹连接或焊接；每个雾化喷嘴24的开口端均装有喷嘴塞25，喷嘴塞25与雾化喷嘴24开口之间的连接为螺栓连接。
[0050]镀液通过喷嘴雾化后喷射到下面行进经过的玻璃板面26上。
[0051]该减反射玻璃的镀膜设备悬挂固接于浮法玻璃生产线上的退火窑500-600°C的温度区域内，其下方经过的辊道上为玻璃板面26，玻璃板面26距雾化喷嘴的距离为20-40mm。
[0052]如图4所示，由该镀膜反应器的上端垂直向下看，雾化喷嘴套管沿该镀液腔16的长向中心线均布有I排为6-12个 ，本实施方式中装有7个；相邻两个雾化喷嘴套管之间的距离相等，均为50-100mm ;宽向布设有2_3排，本实施方式中装有3排，另外2排分别位于中心线I排的两侧；相邻两排雾化喷嘴套管之间的间距相等，均为50-100mm ;相邻两排间的雾化喷嘴套管互为错位排布；每个雾化喷嘴套管内套装有雾化喷嘴24，每个雾化喷嘴24下端的开口处均装有与该雾化喷嘴匹配的喷嘴塞；喷嘴塞与雾化喷嘴24端口处螺纹连接。
[0053]在镀液腔16外围的冷却液腔17四周的厚度相同；冷却液腔调7外围的保温层18四周的厚度相同；与镀液腔相通的镀液进液管口连接有镀液进液管，该镀液进液管在临近镀液进液管口的位置串接有用于控制镀液进入量的球阀12 ;与镀液腔相通的镀液排液管口连接有一与储液罐相通的镀液排液管，该镀液排液管在临近镀液排液管口的位置串接有用于控制镀液排出量的球阀14。
[0054]镀液在保温层18的两侧各焊接有与保温层18长度相同的长方体废气收集仓21、21’，废气收集仓21、21’的顶板固定焊接于横梁23的下方，废气收集仓21、21’两端的侧板距其顶板30-50mm处各装有出口与外设的废气处理装置连通的废气排出管22、22’。
[0055]本发明上述的技术方案中，所用的流量计、流量控制阀和球阀均可选用市售的任何产品，所用的减震金属软管、加压泵均为通用产品。
[0056]本实施方式中，与镀液腔16相通的镀液进液管11上串接的球阀12和镀液排液管15上串接的球阀14选用的型号相同，均为市场所购产品，其型号为Q41F-100P ;与加压泵9串接的减震金属软管8和减震金属软管10采用型号为3161，DN25-40的减震金属软管；所用的加压泵，其型号为40LYFSB-80加压泵。
[0057]本实施方式中，冷却液腔由普通的不锈钢材质，如方钢密封焊接而成；该冷却液腔内充满有导热循环油，导热循环油为市购产品，其型号为100#的硅油。除此之外，冷却液腔还可用其它不锈钢材质加工。
[0058]所用的雾化喷嘴和喷嘴塞均可根据生产规模的需要选用市售的常规雾化喷嘴及匹配的喷嘴塞。
[0059]在本发明镀膜设备中所用的连接管路均可选用市售的耐腐蚀不锈钢管，其规格为3161，DN25-40不锈钢管；管径的大小与该设备中对接的接口口径大小匹配。
[0060]本发明利用上述的镀膜设备制备减反射玻璃的方法，由下述具体实例进一步说明:
实例1:经过常规浮法玻璃生产线成型的平板玻璃，进入退火窑500-600°C的温度区域内，启动镀膜反应器，由雾化喷嘴垂直向下方行进中的玻璃板面上喷涂镀液，通过化学气相沉积法在该玻璃板面上沉积形成减反射膜层；其中镀液的配制:
O按重量份数取:硅源选用硅酸乙酯90份、氟源掺杂剂选用三氟乙酸7份、稳定剂用乙酸乙酯0.2份、催化剂用氨水0.1份和氧化剂用双氧水2.7份预先混合均匀,放置5天，使其充分均化。
[0061]2)将步骤I)均化的镀液放入储液罐中，通过加压泵加压至5~lOMPa，;然后打入镀膜反应器的镀液腔内；利用加压泵加压形成的高压，通过雾化喷嘴使其镀液雾化，再喷射到通过的所述玻璃板面上，形成一层厚度为200-500nm的减反射膜层。
[0062]实例2:基本步骤同实例1，不同处在于:镀液的配制:硅源选用正硅酸丁酯95份、氟源掺杂剂选用氟化镁3份、稳定剂用甲基丙烯酸甲酯0.6份、催化剂用氨水0.4份和氧化剂用次氯酸钠I份预先混合均匀，放置3天，使其充分均化。
[0063]实例3:基本步骤同实例1，不同处在于:镀液的配制:硅源选用硅烷92份、氟源掺杂剂选用氟化镁3份、稳定剂用甲基丙烯酸丁酯或甲基异丁基酮I份、催化剂用氨水I份和氧化剂用双氧水3份预先混合均匀，放置5天，使其充分均化。
[0064]上述实例中镀液形成减反射膜层的厚度通常在200_500nm，一般根据产品需求确定。
[0065]本发明的工作原理为:在浮法玻璃退火窑500-600°C区域，利用退火窑温度，镀膜反应器将高压镀液经过雾化喷嘴挤压，将镀液切割成细小、大小均匀的微细雾滴，产生雾化效果，然后分解、沉积在经过退火窑的玻璃板面上，形成多孔状掺氟二氧化硅薄膜，其折射率低，由于膜层反射率与基体玻璃不同，光具有波的特性，利用了光的干涉原理，使同一波长的反射光在反射时正好产生干涉现象，使膜层反射与基体玻璃反射正好抵消，达到降低玻璃反射率的目的。
[0066]本发明所用的方法是将镀液直接雾化，减少镀液在高温环境下分解，分解沉积的氧化物稳定，膜层气孔率高，都是有利于减低膜层折射率的优势所在。用本发明的设备和方法得到的减反射玻璃，玻璃透过率大于95%，反射率小于2%。
【权利要求】
1.一种减反射玻璃的镀膜设备，其位于浮法玻璃生产线上，它包括储液罐和镀膜反应器；其特征在于:所述镀膜反应器的顶端悬挂且固定在所述浮法玻璃生产线的退火窑内腔顶部；该镀膜反应器为一套层结构，由内至外依次设有镀液腔、冷却液腔和保温层；在保温层两侧壁的外侧各设有I个与该保温层侧壁贴设的废气收集仓；所述镀液腔底板、冷却液腔底板和保温层底板构成所述镀膜反应器的底板；2个所述废气收集仓的底板平齐均低于所述镀膜反应器的底板且分别位于该镀膜反应器底板的两侧，废气收集仓的底板与镀膜反应器底板之间留有开口，构成所述废气收集仓的废气吸入口 ；在该镀膜反应器的底板上设有若干由镀液腔内向保温层外垂直穿设的雾化喷射装置；该雾化喷射装置的底端距通过所述退火窑内的玻璃板面的垂直距离为20-40mm ； 所述储液罐的液体出口通过一进液管路与该镀膜反应器的镀液进口连通，镀膜反应器的镀液出口通过一排液管路与该储液罐的液体入口连通；在所述进液管路上，由储液罐的液体出口至镀膜反应器的镀液进口之间依次串接有双路流量计、流量控制阀、加压泵和一球阀；所述进液管路和所述排液管路将所述储液罐和所述镀膜反应器连通构成一镀液循环回路。
2.如权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于:所述雾化喷射装置由雾化喷嘴套管和雾化喷嘴构成；所述雾化喷嘴套管的顶端与所述镀液腔底板的下表面固接，雾化喷嘴套管的管体穿设于所述冷却液腔底板和保温层底板且与该保温层底板的下表面固接；在所述镀液腔底板上相对于所述雾化喷嘴套管顶端相接处各开有直径小于该雾化喷嘴套管内径的通孔；所述雾化喷嘴由该通孔向下穿设于所述雾化喷嘴套管且由其下端伸出； 所述镀膜反应器呈长方体结构，所述保温层的顶部与所述废气收集仓的顶部平齐，其上水平固定有一横梁；所述镀膜反应器通过该横梁与所述退火窑内腔顶部的钢板固定连接；所述废气吸入口由所述镀膜反应器底板距所述废气收集仓底板之间的垂直距离为10-20mm;在每个废气收集仓的长向两端壁的上侧分别装有与外设的废气收集装置连通的废气排气管。
3.如权利要求2所述的镀膜设备，其特征在于:所述雾化喷嘴套管沿所述镀液腔底板的中心线长向均布有6-12个，宽向均布有2-3排，排与排之间的通孔互为错位；每个雾化喷嘴下端的开口处装有喷嘴塞； 在所述冷却液腔与所述镀液进口同端的壁板上设有冷却液出口和冷却液进口 ；其中，冷却液出口位于该端壁板的上部，冷却液进口位于该端壁板的下部；所述冷却液进口和所述冷却液出口的外端穿通所述保温层且通过与其连接的管路分别与外设冷却液泵的出入口连通。
4.如权利要求3所述的镀膜设备，其特征在于:所述保温层和所述废气收集仓的长度相等，均为6000-12000mm，构成所述镀膜反应器的长度；2个所述废气收集仓外壁之间的距离为1000-1900mm，构成该镀膜反应器的宽度；所述横梁顶部至所述废气收集仓底部之间的距离为730-1240mm，构成该镀膜反应器的高度；其中，所述镀液腔的长度为5700-11400mm,宽度为300-500mm，高度为400-600mm ;围设在所述镀液腔外周的所述冷却液腔，其厚度相同，均为100-200mm ;围设在所述冷却液腔外围的所述保温层，其厚度相同，均为50-100mm ；2个所述废气收集仓的横向宽度相同,均为200_400mm。
5.如权利要求1-4任一项所述的镀膜设备，其特征在于:所述双路流量计为2个并联相接的流量计组合而成；每路流量计的两端均串接有镀液流量控制用的入口球阀和出口球阀，通过入口球阀和出口球阀的开关控制流量计的流通和断开；所述加压泵与所述流量控制阀连接的管路上和所述加压泵与并接的所述入口球阀出口处连接的管路上各串接有减震金属软管。
6.如权利要求5所述的镀膜设备，其特征在于:所述镀液腔的壁板由耐腐蚀钢板焊接而成；所述冷却液腔的壁板由耐高温钢板焊接而成；所述保温层由耐热金属外套内充填硅酸铝纤维毡构成；所述废气收集仓的壁板由耐热金属板焊接而成。
7.如权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于:相邻2个所述雾化喷嘴套管之间的间距为50-100mm ;相邻两排所述雾化喷嘴套管之间的间距为50-100mm ;所述雾化喷嘴下端伸出所述雾化喷嘴套管底端的间距为5-10mm ;所述雾化喷嘴与所述镀液腔底板通孔的固接为螺纹连接或焊接；所述喷嘴塞与所述雾化喷嘴之间的连接为螺纹连接。
8.一种利用权利要求1 一 7任一项所述镀膜设备制备减反射玻璃的方法，它包括浮法玻璃生产线成型玻璃的常规步骤以及在所述玻璃进入且通过退火窑期间，所述镀膜反应器启动，由所述雾化喷嘴垂直向下方行进中的玻璃板面上喷涂镀液，在该玻璃板面上沉积形成减反射膜层的步骤；其具体操作如下: 1)配制所述镀液；按重量份数取:硅源90~95份、氟源掺杂剂3~7份、稳定剂0.2~I份、催化剂0.1~I份和氧化剂I~3份预先混合均匀，放置3-5天，使其充分均化； 2)将步骤I)均化的镀液放入储液罐中，通过加压泵打入镀膜反应器的镀液腔内，利用所述加压泵加压形成的高压，通过所述雾化喷嘴使其镀液雾化，喷射到通过的所述玻璃板面上，形成一层所述减反射膜层； 其中，所述镀膜反应器挂接于所述退火窑内500-600°C的温度区域内。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于:步骤I)所述硅源为硅酸乙酯、正硅酸丁酯或硅烷中任一种；所述氟源掺杂剂为三氟乙酸或氟化镁中任一种；所述稳定剂为乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基异丁基酮中任一种；所述催化剂为氨水或水中任一种；所述氧化剂为双氧水或次氯酸钠中任一种。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于:步骤2)所述加压泵加压为5~IOMPa； 步骤3)沉积镀液形成的减反射膜厚度为200-500nm。
【文档编号】C03C17/00GK103466955SQ201310363764
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】王志平, 赵恩录, 陈福, 黄俏, 高炜, 张文玲, 李军明, 冯建业 申请人:秦皇岛玻璃工业研究设计院