一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方及制备方法与流程

本发明涉及玻璃加工工艺，具体为一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方及制备方法。

背景技术：

1、光伏发电已成为国家能源战略重点发展能源之一，而光伏发电的大力发展，又极大的带动了光伏玻璃的发展，出于组件发电效率及组件成本的考虑，对光伏组件玻璃也提出更高的要求，考虑到光伏组件的成本及组件的重量，光伏组件玻璃已向超白、超薄、超宽、轻质高强度方向发展，现有常规3.2/4.0mm已无法完全满足市场需求，随之而来的2.0/1.8mm超薄光伏玻璃市场占有率在逐步升高，照目前这个发展速度，用不了几年，1.6/1.5mm超薄光伏玻璃的市场占有率也将逐步增大。

2、现有的生产技术，1.8mm以上的光伏压延玻璃能稳定的量产，但1.5mm的光伏压延玻璃的生产，目前还没有厂家能稳定、连续的生产出来，其难度主要在于没有合理的料方、没有合理的成型方法。熔化的玻璃液质量要求更高，温度、成分要均匀，特别不能有颗粒状结石类缺陷出现，或者容易弄伤压延辊；成型玻璃液温度及粘度要匹配，或者压延机压力过大，如果霸王硬上弓的话，成型容易出现辊印、压辊线、玻璃板鼓包、玻璃板变形、厚薄差大、粘辊及缠辊等问题，不可能稳定的生产。基于上述需求，本发明旨在研究一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃制备技术。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方，所述1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方以重量份数计包括碎玻璃20-50%、配合料50-80%，所述配合料以重量份数计，包括以下组分：ni纳米颗粒沉积的硅砂58.2-61.9份、纯碱16.9-18.9份、白云石12.5-14.5份、石灰石4.0-5.5份、氢氧化铝0.9-1.9份、芒硝0.5-0.8份、硝酸钠0.5-1.0份、焦锑酸钠0.2-0.4份、na2si2o5纳米棒2.5-5.0份、二氧化钛1.5-3.5份、氧化锡0.6-0.8份。

2、本发明公开了一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤（1）将na2sio3和sio2混合得到的混合物溶于乙醇中，加入硝酸调节混合体系的ph，反应，得到凝胶；将凝胶干燥后煅烧，得到na2si2o5纳米棒；

4、步骤（2）将硅砂与ni(no3)2·6h2o在蒸馏水中混合，得到混合物；将混合物加热，得到ni纳米颗粒沉积的硅砂；

5、步骤（3）按照配方重量称取ni纳米颗粒沉积的硅砂、纯碱、白云石、石灰石、氢氧化铝、芒硝、硝酸钠、焦锑酸钠、na2si2o5纳米棒、二氧化钛、氧化锡混合，得到配合料；

6、步骤（4）将碎玻璃与配合料以2.0-5.0:5.0-8.0的质量比混合均匀，送入光伏压延玻璃熔窑，在1590-1620℃下熔化成熔液；

7、步骤（5）将熔液在1420-1490℃下澄清均化，冷却后流入溢流口唇砖，再进入压延机在1050-1150℃下挤压成型，形成下表带六角花纹的带状连续玻璃；

8、步骤（6）将带状连续玻璃在575-625℃下退火，再在退火窑内通入二氧化硫气体对退火后的带状连续玻璃进行表面热处理，最后经过切割，得到1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃。

9、优选地，所述步骤（1）中，na2sio3和sio2的质量比为12.2-24.4:6.0-12.0；混合体系的ph调节为2.0-3.0；反应条件：在50-80℃下以200-400r/min的转速搅拌反应8.0-14.0h；煅烧条件：在700-800℃下煅烧6.0-9.0h。

10、优选地，所述步骤（2）中，硅砂的粒度为150-200目；硅砂中的sio2含量≥99.5wt%、fe2o3含量≤0.001wt%；硅砂与ni(no3)2·6h2o的质量比为1:0.06-0.07；加热条件：在h2体积分数为2.0-4.0%的h2/ar混合气体氛围中，在600-1000°c下加热1.8-2.2h；混合时间：70-80h。

11、优选地，所述步骤（3）中，各组分的称量误差要求≤0.02%；配合料水分控制≤4.0±0.2%，配合料温度控制在≥37℃，配合料均方差控制在≤0.25，硅砂铁含量≤0.013%。

12、本发明还公开一种用于1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法的压延机，包括弹簧，弹簧套筒，升降机，支架，铰接支座和压杆，所述压杆上滑动设置有圆筒，所述圆筒上固定有两个支撑杆，两个所述支撑杆均与铰接支座固定，两个所述支撑杆之间互成45°夹角。

13、优选地，所述升降机底端固定有升降机支座，所述升降机支座底部铰接有支座，所述支座底部固定有底座框架。

14、优选地，所述支架与弹簧套筒铰接，所述支架与铰接支座铰接，所述铰接支座与底座框架固定连接。

15、优选地，所述升降机的丝杆上安装有压力传感器、撞块和行程开关。

16、优选地，所述压杆底端设置有上压延辊和下压延辊，所述上压延辊和下压延辊上均设置有若干个正六棱台，所述正六棱台的高度为0.135mm，底面各边的边长为0.4583mm，底面各平行线之间的直线距离为0.7938mm，顶面各边的边长0.2511mm，顶面各平行线之间的直线距离为0.435mm，所述正六棱台两相对面之间成113.8°夹角。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、1、本发明延展性良好的玻璃料方，按照该配方调整出来的配合料易熔化、易排泡、易澄清均化、易控制料性、透光率高、成本低；进一步地，通过在配合料中添加二氧化钛，二氧化钛在玻璃体系中，可以起到网络形成剂的作用，na2si2o5纳米棒镶嵌在网络结构中，形成了致密交错的网络结构，增强了玻璃的力学性能；此外，通过在硅砂上沉积ni纳米颗粒，产生的晶格位错，进一步提升了玻璃的力学性能（尤其是断裂韧性）。

19、2、本发明中在以焦锑酸钠、芒硝作为澄清剂的同时，还加入了氧化锡，氧化锡与焦锑酸钠、芒硝的澄清作用温度范围相同，不仅可以进一步排出玻璃中的大量气泡，提高玻璃的透光率；也可以使玻璃结构变得更加致密，增强玻璃的致密性，从而增强玻璃的力学性能。

20、3、本发明中在压杆上设置圆筒和两个互成45°夹角的支撑杆，保证了压延的稳定性，防止了压杆在使用的过程中，因出现水平方向上的移动而造成玻璃成品合格率下降的问题。

21、4、本发明中压延机下辊采用正六棱台的结构，控制花纹角度为113.8°，提升玻璃原片透光率。

技术特征：

1.一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方，其特征在于，所述1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方，以重量份数计，包括碎玻璃20-50%、配合料50-80%，所述配合料以重量份数计，包括以下组分：ni纳米颗粒沉积的硅砂58.2-61.9份、纯碱16.9-18.9份、白云石12.5-14.5份、石灰石4.0-5.5份、氢氧化铝0.9-1.9份、芒硝0.5-0.8份、硝酸钠0.5-1.0份、焦锑酸钠0.2-0.4份、na2si2o5纳米棒2.5-5.0份、二氧化钛1.5-3.5份、氧化锡0.6-0.8份。

2.根据权利要求1所述的1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，na2sio3和sio2的质量比为12.2-24.4:6.0-12.0；混合体系的ph调节为2.0-3.0；反应条件：在50-80℃下以200-400r/min的转速搅拌反应8.0-14.0h；煅烧条件：在700-800℃下煅烧6.0-9.0h。

4.根据权利要求2所述的1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，硅砂的粒度为150-200目；硅砂中的sio2含量≥99.5wt%、fe2o3含量≤0.001wt%；硅砂与ni(no3)2·6h2o的质量比为1:0.06-0.07；加热条件：在h2体积分数为2.0-4.0%的h2/ar混合气体氛围中，在600-1000°c下加热1.8-2.2h；混合时间：70-80h。

5.根据权利要求2所述的1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，各组分的称量误差要求≤0.02%；配合料水分控制≤4.0±0.2%，配合料温度控制在≥37℃，配合料均方差控制在≤0.25，硅砂铁含量≤0.013%。

6.一种用于权利要求2-5任一项所述的1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方的制备方法的压延机，包括弹簧（1），弹簧套筒（2），升降机（6），支架（10），铰接支座（11）和压杆（12），其特征在于，所述压杆（12）上滑动设置有圆筒（13），所述圆筒（13）上固定有两个支撑杆（14），两个所述支撑杆（14）均与铰接支座（11）固定，两个所述支撑杆（14）之间互成45°夹角。

7.根据权利要求6所述的压延机，其特征在于，所述升降机（6）底端固定有升降机支座（7），所述升降机支座（7）底部铰接有支座（8），所述支座（8）底部固定有底座框架（9）。

8.根据权利要求6所述的压延机，其特征在于，所述支架（10）与弹簧套筒（2）铰接，所述支架（10）与铰接支座（11）铰接，所述铰接支座（11）与底座框架（9）固定连接。

9.根据权利要求6所述的压延机，其特征在于，所述升降机（6）的丝杆上安装有压力传感器（5）、撞块（4）和行程开关（3）。

10.根据权利要求6所述的压延机，其特征在于，所述压杆（12）底端设置有上压延辊（15）和下压延辊（16），所述下压延辊（16）上设置有若干个正六棱台（17），所述正六棱台（17）的高度为0.135mm，底面各边的边长为0.4583mm，底面各平行线之间的直线距离为0.7938mm，顶面各边的边长0.2511mm，顶面各平行线之间的直线距离为0.435mm，所述正六棱台（17）两相对面之间成113.8°夹角。

技术总结
本发明公开了一种1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方及制备方法，涉及玻璃加工工艺技术领域。所述1.5mm超白超薄轻质高强度超宽光伏玻璃配方，以重量份数计，包括碎玻璃20‑50%、配合料50‑80%，所述配合料以重量份数计，包括以下组分：Ni纳米颗粒沉积的硅砂58.2‑61.9份、纯碱16.9‑18.9份、白云石12.5‑14.5份、石灰石4.0‑5.5份、氢氧化铝0.9‑1.9份、芒硝0.5‑0.8份、硝酸钠0.5‑1.0份、焦锑酸钠0.2‑0.4份、Na<subgt;2</subgt;Si<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;纳米棒2.5‑5.0份、二氧化钛1.5‑3.5份、氧化锡0.6‑0.8份。本发明制备的光伏玻璃具有优异的透光性、力学性能。

技术研发人员：章榕,张加玉,李周,马俊风,周先祥,朱杰伟
受保护的技术使用者：凯盛（自贡）新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14