太阳能超白玻璃制造方法及其制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超白压延玻璃生产领域，尤其涉及一种太阳能超白玻璃制备方法及其 巧[J品?。
【背景技术】
[0002] 随着光伏电技术的发展，需要使用透光率高的超白玻璃作为基片材料。大多数人 认为超白玻璃主要是玻璃中的总铁含量达到2(K)ppm W下就可W称之为超白玻璃，然而玻 璃生产的原料和生产过程导致其中必然含有一定量的铁和硫，而在玻璃中硫和铁的结合会 由于铁硫化物(通常指硫化铁或者多硫化铁）的形成而使玻璃从边缘观察时出现不希望得 到的黄绿色。
[0003] CN200810241740. 9公开了一种超白浮法玻璃，包括基础玻璃部分和着色剂部分， 着色剂的组成为氧化铁、氧化钻、氧化钦、氧化儘和氧化铜，制成的玻璃边缘为淡藍色，但最 终的玻璃白度和透光率仍然不高。
[0004] 超白压延玻璃，是指用压延法生产的一种表面具有花纹图案的超白光伏玻璃，其 花纹结构式由特制的压花漉在烙融玻璃液拉引过程中通过两漉挤压而制得，该花纹处理在 一定程度上降低了光线的反射率和吸收率，提高了玻璃透光率。
[0005] 能有效增加玻璃透光率的重要手段是降低玻璃中的铁含量，然而一方面将铁含量 降低到较低的值比较困难，另一方面铁含量降低后会导致玻璃难于澄清。
[0006] 玻璃质量方面重要因素之一就是玻璃中含有的气泡，玻璃是通过将娃砂、纯碱、石 灰石等原料混合在一起后，在高温下进行烙化，高温烙化后的玻璃是一种高粘度的液体，其 中包含有大量的气泡，在不使用任何澄清剂时，气泡中二氧化碳、氮气的含量最多，而它们 又不能烙解于烙融玻璃液，如果单依靠气泡上升到玻璃液面后破裂释放，郝将需要消耗大 量的时间，不符合工业化生产的要求。
[0007] 过去，为了降低玻璃中的气泡，利用祇霜作为一种澄清剂引入到玻璃配合料中，但 祇霜在高温下会部分挥发造成环境污染，而且祇霜作为一种剧毒物质，很难进行管理。
[0008] CN200710054549. 9提供了一种太阳能超白压延玻璃组分，W普通平板超白玻璃 成分为基础，添加稀±元素的氧化物氧化铜、氧化巧和氧化饰，然而该从最终的玻璃产品来 看，其断面白度和玻璃透光率均有待提高。
[0009] 对于有特殊应用要求的场合如需要更高强度的超白玻璃，则需要增加其厚度，然 而超厚玻璃的缺点是易变形，对玻璃制备工艺提出了更大的挑战。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的之一是提供一种能克服上述缺点的太阳能超白玻璃制备方法。
[0011] 本发明的目的之二是提供一种所述方法制备的太阳能超白玻璃，该玻璃的厚度为 5. 5 ~10. 5mm。
[0012] 本发明的第一技术目的是通过W下技术方案得W实现的：一种太阳能超白玻璃制 备方法，包括原料选择和配制、原料输送、烙融、玻璃成型、退火、检测和切装步骤，其特征 在于： A. 原料选择和配制；根据所生产的基本玻璃组分W重量％计为Si02 73. %~74. 00〇/〇，R20 12. 87% ~13. 18%, CaO 9. 50% ~10. 10%, MgO 0. 94% ~1. 10%, A1203 1. 45%~1. 52%，Fe203 0. 008%~0. 0095%，所述的R20为含有钢的碱金属氧化物；算 出所需各种原料的重量后，精确称量各原料石英砂、纯碱、氨氧化铅、硝酸钢、芒硝、石灰石 和碎玻璃，所述石英砂中的氧化铁含量为10-4化pm ; B. 原料输送；在原料输送及碎玻璃破碎中控制微量铁的二次污染； C. 烙融；原料加入塞炉内烙化，将装有原料的塞炉真空抽气脱泡8~15min，升温至 800~950° C时加入0. 5~1. 5%的玻璃澄清剂，然后继续升温至1300~1450。C并 保温20~40min，得到澄清玻璃液；所述玻璃澄清剂中的组分W重量％计为訊205 0. 1~ 0. 4%，Ce02 0. 1 ~0. 3%, Er203 0. 1 ~0. 2%,化0 0. 1 ~0. 6% ; 化玻璃成型；使所得玻璃液进入压延机压延成型，控制玻璃液高度使形成的玻璃带 厚度为5. 5~10. 5謹，压延速度控制在95~120m/h，成型时的工作温度为1000~ 1200° C; E.玻璃退火：使玻璃带匀速进入设有不同长度和温度区的退火塞，根据温度分阶段 退火,600~750° C退火5~8min, 100~650° C退火3~5min, 50~100° C退火 5 ~lOmin。
[0013] 本发明在原料选择和原料输送中采取不同措施控制铁含量，使最后的太阳能玻璃 中的铁硫化物大大减少，玻璃白度增加；在烙融过程中通过抽气脱泡、控制温度和加入玻璃 澄清剂W降低烙融玻璃液中的气泡，降低了吸收率、提高了透光率；玻璃成品的退火是生产 过程的一个关键环节，对超厚玻璃制品的质量起着重要的作用，在玻璃成型和玻璃退火中 通过控制压延速度、温度和退火速率，克服超厚玻璃易变形的缺点。
[0014] 本发明的玻璃澄清剂中的组分毒性小，成本低，Sb205能防止产生第二次气泡， Ce02可提高玻璃的化学稳定性，Er203和ZnO不仅可增加玻璃的透光率，并且还可作为玻 璃的补色剂，降低铁元素对玻璃颜色带来的影响。送四种成分组合成的玻璃澄清剂具有强 化学脱色性能、降低玻璃中亚铁的影响，活性澄清脱色效果良好。
[0015] 更优选地，所述玻璃澄清剂中的组分W重量％计为訊205 0. 2~0. 3%，Ce02 0. 10 ~0. 25%, Er203 0. 10 ~0. 15%,化0 0. 2 ~0. 3〇/〇。
[0016] 作为本发明技术方案的一种优选，所述步骤B的具体方法为：在输送中原料的娃 砂上料斗提机采用高强度非金属材质料斗，斗提机关键部位机壳采用不镑钢材料制作；在 原料输送各环节采用高场强除铁器，去除铁屑杂质；与碎玻璃接触的钢料仓和溜板均采用 内衬耐磨材质制作，与其他原料接触的钢仓和溜子采用内衬高强度非金属板。
[0017] 在原料输送的各个环节微量铁的二次污染，可W使二次铁带入量小于25ppm，而普 通玻璃生产中的二次铁带入量可高达150~3(K)卵m。
[001引本发明的第二技术目的是根据上述任一项方法巧[J备太阳能超白玻璃，所述玻璃的 厚度为5. 5~10. 5mm。
[0019] 本发明的优点是提供了一种太阳能超白玻璃的制备方法及其制品，既克服了铁元 素对玻璃颜色带来的影响，又克服了超厚玻璃易变形的缺点，而且还提供了一种无环境污 染的玻璃澄清剂，能降低玻璃气泡并提高其光学和力学性能。
【具体实施方式】
[0020] 实施例一 太阳能超白玻璃的各组分的重量百分比组成为： Si02 73. 5%, R20 13%, CaO 9. 5%, MgO 0. 95%, A1203 1. 47%, Fe203 0. 0088%, Sb205 0. 4%, Ce02 0. 3%, Er203 0. 2%,化0 I. 5〇/〇。
[0021] 其制造方法是：根据各组分的重量比及生产过程中的常规损耗，算出所需各种原 料石英砂、纯碱、氨氧化铅、硝酸钢、芒硝、石灰石和碎玻璃的重量，精确称量各原料。原料的 化学成分中各种有效氧化物和有害杂质含量的控制和要求为：
在原料输送及碎玻璃破碎中控制微量铁的二次污染；在输送中原料的娃砂上料斗提机 采用高强度非金属材质料斗，斗提机关键部位机壳采用不镑钢材料制作；在原料输送各环 节采用高场强除铁器，去除铁屑杂质；与碎玻璃接触的钢料仓和溜板均采用内衬耐磨材质 制作，与其他原料接触的钢仓和溜子采用内衬高强度非金属板。
[0022] 将原料加入塞炉内烙化，装有原料的塞炉真空抽气脱泡lOmin，升温至850° C时 加入1. 5%的玻璃澄清剂，玻璃澄清剂中的组分W重量％计为訊205 0. 4%，Ce02 0. 2， Er203 0. 2,化0 1. 5 ;然后继续升温至1300。C并保温14min，得到澄清玻璃液；然后使 所得玻璃液进入压延机压延成型，根据实际需要的玻璃厚度控制玻璃液高度，实际需要的 玻璃厚度为10. 5mm，压延速度控制在115m/h，成型时的工作温度为1100° C ;接着使玻 璃带匀速进入设有不同长度和温度区的退火塞，根据温度分阶段退火，650~750° C退火 5min，100~650° C退火3min, 50~100° C退火5min,最后检测，包装。
[0023] 经检测，所得超白玻璃的透光率为92. 5%。
[0024] 使用Simmingskold & Jonsson的F公式测试玻璃的白度，F为无色因素，其值越 小表明玻璃白度越好，玻璃的颜色越接近于无色。经检测，所得超白玻璃的F值为0.0858。
[0025] 所得超白玻璃测得的抗弯强度为20MPa，抗冲击强度为0. 13KJ/m2。
[0026] 取100张不同批次生产的、并裁切后的I00cmX50cmX 10. 5cm的超白玻璃在灯光 下肉眼观察玻璃表面的波筋和条纹。若被检测的玻璃能观察到波筋，证明玻璃表面有变形； 若有条纹，证明玻璃内部有变形。
[0027] 其中，A表示100张中2张W下有波筋和条纹，B表示100张中有3~5张W下能 观察到波筋；C表示100张中有6~10张能观察到波筋或条纹；D表示100张中有10~20 张能观察到波筋或条纹。
[002引经检测，本实施例的100张超白玻璃中仅有1张能在表面观察到少量细短的波筋， 等级为A。
[002引对比实施例一 制备方法同实施例一，不同的是烙融阶段不添加玻璃澄清剂。检测方法同实施例一，检 测所得相同厚度的超白玻璃的透光率、F值、抗弯强度和抗冲击强度。经检测，所得超白玻 璃的透光率为87. 2%，F值为0. 1595,抗弯强度为18MPa，抗冲击强度为0. 95KJ/m2。本 实施例的100张超白玻璃中有3张能在表面观察到少量细短的波筋，等级为B。
[0030] 检测结果表明，所得超白玻璃的透光率小于实施例一所得的超白玻璃的透光率， 说明不添加本发明的玻璃澄清剂后制备的超白玻璃的透光率差；所得超白玻璃的F值大于 实施例一所得的超白玻璃的F值，说明不添加本发明的玻璃澄清剂后制备的超白玻璃的白 度低。
[00引]实施例二 太阳能超白玻璃的各组分的重量百分比组成为： Si02 73. 5%, R20 13. 18%, CaO 10. 1%, MgO 0. 95%, A1203 1. 46%, Fe203 0. 008%, Sb205 0. 2%, Ce02 0. 15%, Er203 0. 15%,化0 0. 3〇/〇。
[0032] 其制备方法是：根据各组分的重量比及生产过程中的常规损耗，算出所需各种原 料石英砂、纯碱、氨氧化铅、硝酸钢、芒硝、石灰石和碎玻璃的重量，精确称量各原料。碎玻 璃为普通的超白碎玻璃，碎玻璃中的组分与实施例一可略有不同。原料的化学成分中各种 有效氧化物和有害杂质含量的控制和要求同实施例一，不同的是石英砂中的Fe203含量为 25ppm。
[0033] 在原料输送及碎玻璃破碎中控制微量铁的二次污染；在输送中原料的娃砂上料斗 提机采用高强度非金属材质料斗，斗提机关键