一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃的制作方法
【专利说明】一种超薄玻璃成型工艺生产的淳法平板玻璃 技术领域
[0001] 本发明涉及一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃的技术领域。 【背景技术】
[0002] 在现有技术中，玻璃的浮法工艺存在一些技术偏见，造成了一些技术难题，如：
[0003] 1、在中国化学工业出版社2005年出版的"浮法玻璃生产技术与设备"一书中的 浮法玻璃成型工艺章节之第92页1至2行指出："玻璃浮法工艺......玻璃液流入锡 窑......相应的粘度为1〇3帕·秒"。
[0004] 现有技术难点[a]:现有技术的TFT玻璃和触模屏玻璃及钠钙玻璃，都有粘度温度 高的缺陷。由于TFT玻璃和触模屏玻璃：其溶化粘度温度IO 15帕?秒时1760°C，排气泡粘 度温度1〇2_°帕?秒时1620°C ;钠钙玻璃：溶化粘度温度IO15帕?秒时1580°C，其排气泡粘 度温度1〇2 °帕?秒时1430°C ;
[0005] 而在锡窑工艺的玻璃带摊平工序，现有技术（1)的粘度温度为现有技术IO3 帕?秒，因粘度还是高，张力变化小，而只能达到6-6. 5MM的玻璃带摊平的平衡厚度，达不到 l_4mm的玻璃带摊平的平衡厚度的技术效果；同样按正常浮法工艺拉边机生产时8. 5-10倍 拉薄率，现有技术只可拉薄为现有技术只可拉薄为0. 6-0. 65MM厚度的产品。
[0006] 技术难点[b]:而在玻璃液进入锡窑时，如果温度超过1430-1760°c，将会造成以 下难题：[1]加速锡的挥发，并因挥发气体影响玻璃带下锡面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品质严重不合格；[2]因为只有高铝耐火材料，才能适应锡窑中水包控制工艺温度 变化时，急降温造成的膨胀或收缩，但现有技术高铝耐火材料，在温度超过1430°C时，会造 成锡窑顶部和四周高铝耐火材料快速被破坏；[3]而现有技术高锆耐火材料，虽温度超过 1430-1600°C时也可承受，但是不能承受锡窑中水包控制工艺温度变化时，急降温造成的膨 胀或收缩，会造成高锆耐火材料因膨胀或收缩而开裂并快速被破坏];
[0007] 技术难点[c]:有两面性之缺陷特征的玻璃材料：在强析晶温度范围时，DSC曲线 中结晶峰尖锐，玻璃从液态向析晶失透转化有时间短并速度快[大多为20分钟-2小时] 的特征的玻璃材料。
[0008] 技术难点[d]:本发明生产出的玻璃具有低溶化粘度温度、低排气泡粘度温度、低 成型粘度温度特征，从而产生节能技术效果和少气泡、少非熔化碴点等产品品质优势、具有 对高氧化铝含量又有低温共熔的高抗折强度特征、还具有优秀热膨胀系数性质特征、具有 优、秀的耐磨特征的优秀技术效果。
[0009] 现有技术解决不了本发明揭示的技术难点；
[0010] 本发明一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃目的是：由于能创新超薄玻璃 的成型工艺阶段的工艺方法与这类有多面性特征的限定成份范围的玻璃材料进行组合发 明，所以可形成技术效果：
[0011] [a]、玻璃液在冷却部中，距成型锡窑0. 3至I. 8m距离时的玻璃液粘度温度为IO12 至IO199帕?秒，才可实现在锡窑工艺的玻璃带摊平工序，粘度温度为IO15帕?秒至IO 219 帕?秒的粘度温度以上，才可因粘度变低又张力变化，才可达到l-4mm玻璃带摊平的平衡厚 度的技术效果；
[0012] [b]同样因能形成l-4mm玻璃带摊平的平衡厚度，按正常浮法工艺拉边机生产时 8. 5-10倍拉薄率，现本发明才可拉薄为1-4_产品厚度的高品质产品效果；
[0013] [c]因材料的粘度温度低，可克服加速锡的挥发及因挥发气体影响玻璃带下锡面 平整性的难点，不会在玻璃带的下平面出现凹凸缺陷的，产生好平整度产品和波纹度品质 能稳定在20mm距离波纹度不超过0. 15微米的水平内的技术效果；
[0014] [d]、及克服冷却部玻璃液析晶的难点，而克服产品中存在大量失透的晶体块的难 点，保障超薄的玻璃产品的高透光率的技术效果。
[0015] [e]能克服现有技术，在大生产中不可避免的8种生产工艺原因必须关闭冷却部 装置尾部的安全闸板时：将没有从溶化部源源不断的1450-1540°C或以上的高温玻璃液的 进入所带来的温度基础性保障，因此会使冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化，会使冷却 部装备会全部破坏，会造成全生产线停产的严重技术后果的难点问题；
[0016] 2、西北轻工学院2001年出版的《玻璃工艺学》的74页，4-6. 2玻璃成型之5-6行 指出：......平板玻璃为1〇2 5至IO3帕?秒，这是由于常规材料性质和工艺所决定的。
[0017] 技术难点[a]:现有技术的TFT玻璃和触模屏玻璃及钠钙玻璃，都有粘度温度高的 缺陷。由于TFT玻璃和触模屏玻璃：其溶化粘度温度IO 15帕?秒时1760°C，排气泡粘度温 度102_°帕?秒时1620°C ;钠钙玻璃：溶化粘度温度IO15帕?秒时1580°C，其排气泡粘度温 度102 °帕?秒时1430°C ;
[0018] 而在锡窑工艺的玻璃带摊平工序，现有技术（2)的粘度温度为IO2 5至IO3帕?秒， 因粘度还是高，张力变化小，而只能达到5. 3-6. 5丽的玻璃带摊平的平衡厚度，达不到 l_4mm的玻璃带摊平的平衡厚度的技术效果；同样按正常浮法工艺拉边机生产时8. 5-10倍 拉薄率，现有技术只可拉薄为0. 53-0. 65MM厚度的产品。
[0019] 技术难点[b]:而在玻璃液进入锡窑时，如果温度超过1430_1760°C，将会造成以 下难题：[1]加速锡的挥发，并因挥发气体影响玻璃带下锡面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品质严重不合格；[2]因为只有高铝耐火材料，才能适应锡窑中水包控制工艺温度 变化时，急降温造成的膨胀或收缩，但现有技术高铝耐火材料，在温度超过1430°C时，会造 成锡窑顶部和四周高铝耐火材料快速被破坏；[3]而现有技术高锆耐火材料，虽温度超过 1430-1600°C时也可承受，但是不能承受锡窑中水包控制工艺温度变化时，急降温造成的膨 胀或收缩，会造成高锆耐火材料因膨胀或收缩而开裂并快速被破坏];
[0020] 技术难点[C]:有两面性之缺陷特征的玻璃材料：在强析晶温度范围时，DSC曲线 中结晶峰尖锐，玻璃从液态向析晶失透转化有时间短并速度快[大多为20分钟-2小时] 的特征的玻璃材料。
[0021] 技术难点[d]:本发明生产出的玻璃具有低溶化粘度温度、低排气泡粘度温度、低 成型粘度温度特征，从而产生节能技术效果和少气泡、少非熔化碴点等产品品质优势、具有 对高氧化铝含量又有低温共熔的高抗折强度特征、还具有优秀热膨胀系数性质特征、具有 优、秀的耐磨特征的优秀技术效果。
[0022] 3、本发明人之现有技术201310161603. 5的一种超薄玻璃的浮法生产成型工艺。 其说明书指出：所述玻璃液进入锡窑前的〇. 5至9m距离时的粘度温度为102_°帕?秒至IO2 9 帕?秒；所述玻璃带摊平的粘度温度为IO2 2帕?秒至IO3 9帕?秒；
[0023] 技术难点[a]:现有技术的TFT玻璃和触模屏玻璃及钠钙玻璃，都有粘度温度高的 缺陷。由于TFT玻璃和触模屏玻璃：其溶化粘度温度IO 15帕?秒时1760°C，排气泡粘度温 度102_°帕?秒时1620°C ;钠钙玻璃：溶化粘度温度IO15帕?秒时1580°C，其排气泡粘度温 度102 °帕?秒时1430°C ;
[0024] 而在锡窑工艺的玻璃带摊平工序，现有技术（3)的所述玻璃液进入锡窑前的0. 5 至9m距离时的粘度温度为102_°帕?秒至IO2 9帕?秒；所述玻璃带摊平的粘度温度为IO2 2 帕?秒至1〇3_9帕?秒；
[0025] 因粘度还是高，张力变化小，而所述玻璃带摊平的粘度温度为IO2 2帕?秒至IO3 9 帕?秒，只能达到4. 1-7. 5MM的玻璃带摊平的平衡厚度，达不到l-4mm的玻璃带摊平的平衡 厚度的技术效果；同样按正常浮法工艺拉边机生产时8. 5-10倍拉薄率，现有技术只可拉薄 为0.41-0. 75MM厚度的产品。
[0026] 技术难点[b]:而在玻璃液进入锡窑时，如果温度超过1430_1760°C，将会造成以 下难题：[1]加速锡的挥发，并因挥发气体影响玻璃带下锡面平整性，造成浮法玻璃下平面 平整性品质严重不合格；[2]因为只有高铝耐火材料，才能适应锡窑中水包控制工艺温度 变化时，急降温造成的膨胀或收缩，但现有技术高铝耐火材料，在温度超过1430°C时，会造 成锡窑顶部和四周高铝耐火材料快速被破坏；[3]而现有技术高锆耐火材料，虽温度超过 1430-1600°C时也可承受，但是不能承受锡窑中水包控制工艺温度变化时，急降温造成的膨 胀或收缩，会造成高锆耐火材料因膨胀或收缩而开裂并快速被破坏];
[0027] 技术难点[c]:有两面性之缺陷特征的玻璃材料：在强析晶温度范围时，DSC曲线 中结晶峰尖锐，玻璃从液态向析晶失透转化有时间短并速度快[大多为20分钟-2小时] 的特征的玻璃材料。
[0028] 技术难点[d]:采用现有技术方法生产出来的玻璃，会在冷却部中大量析晶，而造 成平板玻璃产品中出现大量失透的晶体块，使品质完全不合格。
[0029] 4、US6339610B1(15. 01.2002)公开了一种溶化装置，其安装加热装置的位置，其位 置是在窄装置前的溶化部后和的冷却部前部的玻璃液中，其技术目的在于保障窄装置中玻 璃液澄清工艺的足够温度，再溶化（见其说明书加第4栏第22-57行，附图1、2)，其解决不 了本发明一揭示的技术难点。
[0030] 5、US4906277A(06. 03. 1990)公开了一种玻璃精炼炉，[1]其安装加热装置的位 置是在玻璃精炼炉的玻璃液的出口槽拐角处和宽度方向，其技术目的在于保障玻璃液的足 够温度能产生流动；[2]其安装加热装置的位置是在玻璃冷却部前部的流动方向的二侧边 部，其技术目的在于正常大生产时，防止冷却部二侧边部玻璃液因流动性差而没有的足够 温度，而析晶；其解决不了本发明揭示的技术难点。
[0031] 本发明与其工艺方法的技术方案也完全不同，发明目的也完全不同。
[0032] 6、本发明人现有发明的201310161605. 4玻璃的生产设备及成型方法。其发明目 的是防止冷却工作部中下层析晶。所述冷却工作部装置的特征在于：其中下层安装有2个 至100个相互距离为0. 2m至6m的电加温装置和测定温度装置（其第7页指出：中下层是 指从底部向上计量的达40 %或40 %至80 %深度的玻璃液区域）；其解决不了本发明揭示的 技术难点。
[0033] 本发明发明目的要解决的技术难点与工艺方法的技术方案与此项现有技术完全 不同。
[0034] 7、CN101381197(11、03、2009)公开了一种解决液晶玻璃溶化温度高、高温粘度大、 熔化率低、熔化时挥发性大的难点问题的玻璃池炉助溶装置及工艺方法，其是在溶化部的 助溶装置及工艺方法，发明目的是在溶化部工艺中，解决解决液晶玻璃溶化温度高、高温粘 度大、熔化率低、熔化时挥发性大的难点问题，其解决不了本发明揭示的技术难点；
[0035] 8、CN1600711A(30、03、2005)公开了一种能改善工作池中玻璃液冷却的玻璃溶炉 和冷却方法，其所述之工作池是在溶化部的功能位置，设置多个天然气烧枪和上层之冷风 系统，是玻璃化溶炉部分的装置及工艺，发明目的是改善玻璃化溶炉部分工作池中玻璃液 冷却的玻璃溶炉和冷却方法，其解决不了本发明揭示的技术难点；
[0036] 综述：前述8种现有技术解决不了本发明揭示的技术难点；
[0037] 在现有技术中的难点：[a]现有的TFT或钠钙玻璃的粘度太高，不能提高成型工 艺的粘度温度，所以在浮法工艺中生产不出高品质的〇. 1-0. 4_的超薄玻璃。[b]当玻璃 内氧化钠的含量为〇. 01-16%、氧化铝含量为至6-35%、氧化硅的含量是氧化钙含量的至 1. 6-5. 8倍、氧化钙的含量是氧化镁的含量0. 8至2倍时，生产出来的玻璃，会在冷却部中大 量析晶，而造成平板玻璃产品中出现大量失透的晶体块，使品质完全不合格；
[0038] 本发明一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃目的是：由于能创新超薄玻璃 的成型工艺阶段的工艺方法与这类有多面性特征的限定成份范围的玻璃材料进行组合发 明，所以可形成技术效果：
[0039] [a]、玻璃液在冷却部中，距成型锡窑0. 3至I. 8m距离时的玻璃液粘度温度为IO12 至IO199帕?秒，才可实现在锡窑工艺的玻璃带摊平工序，粘度温度为IO15帕?秒至IO 219 帕?秒的粘度温度以上，才可因粘度变低又张力变化，才可达到1-4_玻璃带摊平的平衡厚 度的技术效果；
[0040] [b]同样因能形成l-4mm玻璃带摊平的平衡厚度，按正常浮法工艺拉边机生产时 8. 5-10倍拉薄率，现本发明才可拉薄为1-4_产品厚度的高品质产品效果；
[0041] [c]因材料的粘度温度低，可克服加速锡的挥发及因挥发气体影响玻璃带下锡面 平整性的难点，不会在玻璃带的下平面出现凹凸缺陷的，产生好平整度产品和波纹度品质 能稳定在20mm距离波纹度不超过0. 15微米的水平内的技术效果；
[0042] [d]、及克服冷却部玻璃液析晶的难点，而克服产品中存在大量失透的晶体块的难 点，保障超薄的玻璃产品的高透光率的技术效果。
[0043] [e]能克服现有技术，在大生产中不可避免的8种生产工艺原因必须关闭冷却部 装置尾部的安全闸板时：将没有从溶化部源源不断的1450-1540°C或以上的高温玻璃液的 进入所带来的温度基础性保障，因此会使冷却部玻璃液几个小时全部析晶固化，会使冷却 部装备会全部破坏，会造成全生产线停产的严重技术后果的难点问题；
【发明内容】
[0044] 有鉴于上述超薄浮法玻璃产品工艺成型制度的缺陷，本发明克服了上述技术偏 见，开创了新的超薄玻璃的浮法生产的成型工艺方案，从而解决了多种技术的难题，并产生 了预料不到的技术效果。本发明的技术方案是这样实现的：
[0045] 一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃，其特征在于包括以下步骤：
[0046] A、在所述玻璃的原料中，按重量百分率计，氧化钠的含量为0.01-16%、氧化铝含 量为至6-35%、氧化硅的含量是氧化钙含量的至1. 6-5. 8倍、氧化钙的含量是氧化镁的含 量0. 8至2倍；混合玻璃的原料，将原料在熔化部形成玻璃液；
[0047] B、玻璃液流入冷却部，玻璃液在冷却部中，距成型锡窑0. 3至I. 8m距离时的玻璃 液粘度温度为1〇12至1〇199帕?秒；
[0048] C、再经成型锡窑拉边机拉成超薄玻璃带；
[0049] D、经退火、分切生产出超薄浮法平板玻璃；
[0050] -种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃，其特征在于：经成型锡窑拉边机拉 成0· Imm-O. 5mm或0· Imm-O. 4mm的超薄玻璃带；经退火、分切生产出或0· Imm-O. 5mm或 0. lmm-0. 4mm的超薄浮法平板玻璃。
[0051] 一种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃，其特征在于，玻璃液进入锡窑后，在 玻璃带摊平的工艺阶段，粘度温度为IO 15帕?秒至IO219帕?秒。
[0052] -种超薄玻璃成型工艺生产的浮法平板玻璃，其特征在于：玻璃液流入冷却部，在 冷却部的玻璃液面之上的空间中,在靠池壁耐火砖的内侧10_80mm的距离范围内设置2个 至60个加热装置和2个至60个测温装置，相邻的加热装置之间的距离和相邻的测温装置 之间的距离均为0. 3m至2m，当测温装置测得温度低于玻璃液的析晶温度80°C时，加热装置 开始加热，当测温装置测得温度高于玻璃液的析晶温度150°C时，加热装置停止加热；