CN1034352A - 提高板玻璃质量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明是用静电场的方法，设置一个环形正电极 板，玻璃带在环形正电极板中间通过，使玻璃表面的 正离子均匀的向玻璃板内部进行定向的，微程的迁 移，从而获得质量较好，抗风化性能较强的板玻璃，本 发明无污染、设备简单、投资少、成本低、可应用在浮 法工艺，垂直引上法工艺，平拉工艺，压延工艺等平板 类玻璃工艺上。

Description

本发明是关于玻璃的表面处理方法，特别是板玻璃表面网络间隙离子均齐分布的处理，及其专用装置。

为了提高玻璃表面的抗风化性能，国内外常采用水洗、酸洗，SO₂气体熏、涂保护膜，撒粉、夹纸等措施，这些措施不仅增加了产品成本，污染严重，而且不能从本质上改善玻璃板的质量。

苏联专利504721和525628介绍用电化学方法处理浮法玻璃上表面，获得了彩色电浮法玻璃，和上表面抗风化程度较好的板玻璃。但该方法由于玻璃板上表面接触正极、下表面接触负极，玻璃板在直流电场作用下，上表面的正离子，特别是易与水蒸汽反应的，使玻璃板风化的钠离子必然会沿电场作用的方向，由上表面向下表面迁移，使正离子在下表面富集，结果，虽然玻璃上表面抗风化程度提高了，但下表面抗风化程度却降低了。

本发明的目的，是从本质上提高板玻璃的质量，使板玻璃的上下表面抗风化性能均得到提高，其他性能也得到改善。

本发明是用静电场的方法，设置一个环形正电极板，玻璃带上下表面不与电极板接触，而与电极板间保持一定的距离，玻璃带在环形电极中间通过。环形电极板的面积和电极与玻璃板间的距离，是根据被处理的玻璃带需要提高抗风化程度的等级而调整的。也就是说，当玻璃板的抗风化程度较差时，则电极板的面积要加大，且电极板与玻璃板间距要缩小，一般为10～20mm，也可在不改变电极板的面积和电极板与玻璃板间距的条件下，增加所用直流电源的电压来实现，电极板上下面积可相同，也可不相同，一般为0.1～1.0m²也是根据被处理的玻璃带需要提高抗风化程度的等级而制做的。浮法玻璃一般是上表面抗风化程度较差，而下表面抗风化程度较好，所以上电极板可宽些，下电极可窄些。电极板的材料是金属的，表面光滑平整，以保证充进正的面电荷均匀分布，用直流电源向环形电极板充正电荷、直流电流的功率是每处理0.01m²面积的玻璃，需6W的功率，依据中国洛阳浮法玻璃，环形电极安装的位置，取决于玻璃板的粘度，也就是使玻璃上下表面的正离子（Na⁺）从玻璃的表面层，亚表面层向内部做微程迁移的适宜温度，一般硅酸盐玻璃可采用500～600℃附近的位置。直流电源的电压为1000～3000V，处理时间1分钟以下。

本发明的优点是，玻璃板在环形正的静电场作用下，上下表面的正离子，特别是迁移速度快，又易与水蒸汽反应的，使玻璃板风化的钠离子（Na⁺），在满足它迁移的温度条件下能均匀的向玻璃板内部进行定向的，微程的迁移，获得抗风化性能较好的板玻璃。同时，玻璃板在均匀静电场作用下，硅酸盐玻璃网络结构间隙的Ca⁺⁺、Mg⁺⁺二价正离子能实现均齐的移动，在一定程度上能弥补因熔化质量不好，产生板玻璃质量较差的缺陷。本发明无污染，设备简单，投资少，成本低，可应用在浮法工艺，垂直引上法工艺，平拉工艺、压延工艺等平板类玻璃工艺上。处理后的玻璃抗风化程度大大提高，（二倍以上），玻璃表面组成的均齐现象也大大提高，由于组分的均齐化，大大提高了板玻璃的质量，其透光度、硬度、强度、热稳定性和化学稳定性等都明显提高。

在浮法玻璃生产线上使用时，环形电极安装在退火窑进口端的第一、二道辊子之间，这里温度一般为550～600℃，浮法玻璃上表面结构疏松，抗风化性差，下表面结构致密，有锡的渗透及钙的富集，抗风化性好，环形电极上表面的面积要比下表面的面积大一倍。环形电极安装灵活，遇到生产中出了事故时，可以随时移出，环形电极周围要做好绝缘防护。

浮法生产结合图一加以说明，1、2为环形电极，1在玻璃带的上表面，要宽些，2在玻璃带的下表面，要窄些，1、2之间在玻璃板两侧用导体相连后，接在直流电源的正极上，直流电源的负极接在托玻璃带的活动辊子上后接地，环形电极板用螺钉4固定在退火窑5上，可以移动、玻璃带3在环形电极中间通过，8为锡槽、7为活动辊台的辊子，6为退火窑托玻璃带的活动辊子。

在垂直引上生产中如图2所示，环形电极安装在玻璃冷却温度500～600℃之间的位置，或成型室的高温区。

实施例：用铸铁或钢材制成的电极，充以直流正的面电荷，电压2500V，温度550℃，浮法玻璃厚3mm，处理时间一分钟以下，环形电极上下面间距14mm，经处理后的玻璃上下表面均不发霉，而未经处理的玻璃2天后出现霉点，4天后出现彩虹和连成片的霉斑。

（发霉试验方法：在空气相对湿度为85%。温度85℃下，经4天、6天、8天、10天、12天的强化风化处理后，观察玻璃表面出现霉点、霉斑、彩虹情况）。

附图说明：

图一：在浮法玻璃带上安装的环形电极板的纵剖面图

1-在玻璃带上表面的环形电极。

2-在玻璃带下表面的环形电极。

3-玻璃带

4-螺钉。

5-退火窑。

6-退火窑托玻璃带的活动辊子。

7-活动辊台的辊子。

8-锡槽。

图二：在垂直引上法生产中环形电极的安装示意图。

1-玻璃板

2-环形电极

3-槽子砖

4-玻璃板边

5-玻璃板根

6-玻璃液面

Claims (4)

1、用静电场的方法，对板玻璃表面进行处理，本发明的特征是：设置一个环形正电极板，玻璃带在环形正电极板中间通过，使玻璃表面的正离子均匀的向玻璃板内部进行定向的、微程的迁移，从而获得质量较好且抗风化性能较强的板玻璃。

2、如权利要求一的方法，其特征是正静电场，直流电源，电压最大值为3KV。

3、如权利要求一的方法，其特征是静电场作用的温度为500～600℃。

4、如权利要求一的方法，其特征是电极板上下面积可不同，一般为0.1～1.0m²，上下电极板与玻璃板的间距也可不同。一般为10～20mm。

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