一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法
2023-05-19 04:41:16
專利名稱：一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種平板玻璃在線鍍膜鋼化生產方法。
背景技術：
隨著社會的發展，人們的節能意識日漸增強，低輻射玻璃在建築玻璃領域應用越來越廣泛。低輻射鍍膜鋼化玻璃是一種新型節能採光材料，它具有表面輻射率E低、紅外反射率高的特點，同時具有鋼化玻璃的高強度、耐衝擊以及耐磨損等特點，是目前公認的理想的建築材料之一。目前，生產鋼化低輻射鍍膜玻璃的方法，通常是先在線或離線生產低輻射鍍膜玻璃，接著將低輻射鍍膜玻璃進行切裁、清洗乾燥，然後再通過鋼化機組對低輻射膜玻璃進行再次升溫、冷卻，達到鋼化的目的。這種方法工序複雜，生產成本較高，同時也浪費了大量的能源。專利文獻中通常涉及低輻射鍍膜玻璃的生產方法(在線或離線)或低輻射鍍膜玻璃的鋼化方法及裝置。如中國發明專利CN1425620A，介紹一種利用化學氣相沉積法，在熱的玻璃表面沉積氧化矽、氧化硼慘碳的屏蔽層和氧化錫、氧化銻摻氟、磷的低輻射層的複合膜層，該專利中沒有涉及到鍍膜玻璃的鋼化；如中國實用型專利CN2651249Y，公開了一種低輻射玻璃鋼化加熱爐，該專利在加熱爐內設置高壓空氣加熱管道，通過高溫氣體對玻璃上表面進行強制加熱後，提高了玻璃上表面熱量的輸入量，以增加熱交換量的方式使玻璃上下表面的溫度達到均衡，克服了現有技術中低輻射鍍膜玻璃在鋼化工程中存在的難於加熱，不易鋼化的問題。但該發明沒有涉及到具體在熱玻璃表面上鍍制低輻射薄膜。
發明內容
本發明的目的就是為了解決已有技術中存在的鍍膜和鋼化須分別單獨進行生產的缺陷，而提供的一種平板玻璃在線連續鍍膜及鋼化的方法。
為實現上述目的，本發明的技術方案如下一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，它包括一個爐體，爐體中設有平板玻璃的傳送輥道，其特徵在於將爐體依次分為四個相通的功能室加熱室、鍍膜室、均熱室和冷卻室，在加熱室中傳送輥道的上下方分別設置有對平板玻璃的加熱裝置，在鍍膜室中傳送輥道的上方設置有一組化學氣相鍍膜反應器，在均熱室中傳送輥道的上方設有一組熱風強制加熱器、傳送輥道的下方設有一組電加熱器，在冷卻室中傳送輥道的上下方分別設置有冷風強制冷卻器。
所述的鍍膜室中設置的化學氣相鍍膜反應器中，間隔設置三個氣體入口和三個氣體出口。
所述的均熱室中的熱風強制加熱器中設有一組縫隙式噴嘴風柵。
所述的冷卻室中的冷風強制冷卻器中分別設有一組縫隙式噴嘴風柵。
所述的冷卻室中的冷風強制冷卻器中分別設有一組縫隙式噴嘴風柵。
本發明的生產過程可以簡述為1、玻璃送入加熱室加熱，2、鍍低輻射膜，3、均熱，4、冷卻；其特點在於低輻射膜玻璃的生產和鋼化在同一條線上可連續進行。先利用化學氣相沉積法在加熱好的玻璃表面鍍制低輻射薄膜，接著輸送至均熱室均勻加熱，再送入冷卻室冷卻。其中，玻璃基片在加熱室中加熱至550~700℃溫度範圍內。
在本發明中，在移動的玻璃上方固定有一組化學氣相反應器，該化學氣相反應器採用「多入口、多出口」的結構形式。各入口與出口交替排布，各入口與出口均獨立控制，入口與出口之間的間距可以調節。
化學氣相反應器的第一個入口中通入氧化矽的氣態前驅物與載氣的混合氣體，或是氧化矽的氣態前驅物與氧化錫的氣態前驅物或是氣化的其它有機金屬醇鹽、水蒸氣、路易斯酸、亞磷酸三乙胺等其它反應性氣體和載氣的混合氣體。其中氧化矽的氣態前驅物的化學式為RuOvSim，R為直鏈烷基或支鏈烷基或環烷基，u＝3~8，v＝1~4，m＝1~4，典型的如正矽酸乙酯。
化學氣相反應器的第二個入口中通入氧化錫的氣態前驅物與載氣的混合氣體，或是氧化錫的氣態前驅物與氟或銻的氣態前驅物、水蒸氣、路易斯酸、低級鏈烷醇、乙酸乙酯等其它反應性氣體和載氣的混合氣體。其中，氧化錫的氣態前驅物的化學式為RnSnCl4-n，其中R為直鏈烷基或支鏈烷基或環烷基，n＝0，1或2。
根據需要，利用化學氣相反應器的第三個入口通入氟或銻的氣態前驅物、水蒸氣、路易斯酸、低級鏈烷醇、乙酸乙酯等反應性氣體和載氣的混合氣體。其中，路易斯酸包括鹽酸、羧酸等。路易斯酸的引入可以調控氣相反應的化學動力學參數。
在本發明中，均熱室包括爐體和輥道，爐體內輥道上方設有高壓空氣加熱管道，高壓空氣管道由盤繞管段和出氣段組成，盤繞管段的進氣口設置在爐體上，用於與爐體外的壓縮空氣源連接，高壓空氣在盤繞管段被加熱到適當溫度後從出氣管段輸出，出氣管段上均勻地設有距輥道上的玻璃表面適當距離的出氣口，通過該出氣口，高壓高溫氣體噴吹到玻璃的上表面。進一步地，所述高壓空氣加熱管道中的盤繞管段的長度應設為把出氣管段排出的空氣預熱至要求溫度的適當長度。設置均熱室的目的是通過對低輻射玻璃上表面施加高壓高溫氣流，實現對低輻射玻璃上表面的強制加熱，以消除玻璃上下表面存在的溫差，使上下表面的溫度達到均衡，從而滿足鋼化加工的要求。
在本發明中，冷卻室是安裝於輥道上下方的縫隙式噴嘴風柵，通過外設的大功率風機對室外空氣壓縮導致的冷風通過風柵向熱玻璃表面均勻噴吹，使玻璃強制冷卻，直到玻璃溫度降至室溫。
上述的縫隙式噴嘴風柵採用縫隙式空氣噴線的線式冷卻方式，使玻璃能進行強制冷卻，提高了對加熱玻璃冷卻的均勻性，有效降低了玻璃表面應力差的缺陷，提高了玻璃表面的平整度。縫隙式噴嘴風柵的噴嘴為縫隙長條狀，間隔交錯排列。這種噴嘴避免了風壓不均勻的現象，使玻璃應力分布更加均勻合理。目前，國內外鋼化玻璃生產裝置中的風柵噴嘴多為圓孔式，如平面孔、錐形孔、直嘴孔等，其截面形式系由規律分布的小圓孔組成，這種形式的噴嘴雖然鋼化效果較好，但因風壓不均勻，玻璃表面極易產生應力斑，如風斑、彩虹等。上述的縫隙式噴嘴風柵採用縫隙式空氣噴線的線式冷卻方式，縫隙式噴嘴風柵的噴嘴為縫隙長條狀，間隔交錯排列，這種噴嘴避免了風壓不均勻的現象，使玻璃能進行強制冷卻，提高了對加熱玻璃冷卻的均勻性，有效降低了玻璃表面應力差的缺陷，提高了玻璃表面的平整度。
本發明的優點在於生產方法工序簡單，生產成本較低，同時也節約了大量的能源。可實現在一條生產線上連續生產低輻射鍍膜鋼化玻璃。製得的低輻射鍍膜鋼化玻璃既沒有明顯的光學幹涉色，同時強度又達到鋼化玻璃的標準。
具體實施例方式
實施例所有設備如
圖1所示，爐體1內設有傳送輥道3，它將平板玻璃5平穩地向右方輸送。爐體1根據需要分成四個功能室它們依次是加熱室A，鍍膜室B，均熱室C和冷卻室D，在加熱室A、鍍膜室B中對玻璃進行鍍膜工序；玻璃的鋼化是在均熱室C和冷卻室D裡進行的。
在加熱室A中傳送輥道3的上下方分別設置有對平板玻璃的電加熱裝置2，在鍍膜室B中傳送輥道的上方設置有一組化學氣相鍍膜反應器4，在均熱室C中傳送輥道的上方設有一組熱風強制加熱器6、傳送輥道的下方設有一組電加熱器12，在冷卻室D中傳送輥道的上下方分別設置有冷風強制冷卻器9。
所述的化學氣相鍍膜反應器4如圖2所示，間隔設置三個氣體入口4a和三個氣體出口4d。氣體入口4a的內腔中設有節流板4b和濾網4c。
所述的均熱室中的熱風強制加熱器6上部設有進氣口7，下部設有一組縫隙式噴嘴風柵8；均熱室中傳送輥道的下方還設有一組電加熱器12。
所述的冷卻室D中沿傳送輥道對稱設有一對冷風強制冷卻器9，其上部設有進氣口10，下部設有一組縫隙式噴嘴風柵11。
採用上述設備，控制玻璃基板的移動線速度約為180m/hr，將準備好的玻璃板5送入加熱室A中加熱至640℃左右；再以氮氣為載氣，將氣態的正矽酸乙酯、水蒸氣、亞磷酸三乙胺等混合物通入化學氣相反應器4的第一個入口4a，將氣態的四氯化錫、三氯化銻、水、氯化氫等混合物通入第二個入口，在第一個入口中通入的氣態混合物中各成分的摩爾百分數分別是正矽酸乙酯0.033、水蒸氣0.025、亞磷酸三乙胺0.010，其餘為氮氣；在第二個入口中通入的氣態混合物中各成分的摩爾百分數分別是四氯化錫0.026、三氯化銻0.019、水0.082、氯化氫0.034，其餘為氮氣；接著，將低輻射膜玻璃輸送至均熱室C內均勻加熱，使玻璃板上下溫度達到均衡；最後，將玻璃送入冷卻室D內，由安裝於輥道上下方的縫隙式噴嘴風柵，通過外設的大功率風機對室外空氣壓縮導致的冷風通過風柵向熱玻璃表面均勻噴吹，使玻璃強制冷卻，直到玻璃溫度降至室溫，從而得到低輻射鍍膜鋼化玻璃。
經測定，得到的低輻射鍍膜鋼化玻璃既沒有明顯的光學幹涉色，同時強度又達到鋼化玻璃的標準。
權利要求
1.一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，它包括一個爐體，爐體中設有平板玻璃的傳送輥道，其特徵在於將爐體依次分為四個相通的功能室加熱室、鍍膜室、均熱室和冷卻室，在加熱室中傳送輥道的上下方分別設置有對平板玻璃的加熱裝置，在鍍膜室中傳送輥道的上方設置有一組化學氣相鍍膜反應器，在均熱室中傳送輥道的上方設有一組熱風強制加熱器、傳送輥道的下方設有一組電加熱器，在冷卻室中傳送輥道的上下方分別設置有冷風強制冷卻器。
2.根據權利要求1所述的一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，其特徵在於在所述的鍍膜室中設置的化學氣相鍍膜反應器中，間隔設置三個氣體入口和三個氣體出口。
3.根據權利要求1或2所述的一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，其特徵在於所述的均熱室中的熱風強制加熱器中設有一組縫隙式噴嘴風柵。
4.根據權利要求1或2所述的一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，其特徵在於所述的冷卻室中的冷風強制冷卻器中分別設有一組縫隙式噴嘴風柵。
5.根據權利要求3所述的一種生產低輻射鍍膜鋼化玻璃的方法，其特徵在於所述的冷卻室中的冷風強制冷卻器中分別設有一組縫隙式噴嘴風柵。
全文摘要
本發明涉及一種低輻射鍍膜鋼化玻璃的生產方法，它包括一個爐體1，爐體中設有傳送輥道3，其特徵是將爐體分為四個功能室加熱室A、鍍膜室B、均熱室C和冷卻室D，加熱室中上下方分別設置有電加熱裝置2，鍍膜室的上方設置有一組化學氣相鍍膜反應器4，均熱室的上方設有一組熱風強制加熱器6、下方設有一組電加熱器12，冷卻室的上下方分別設置有冷風強制冷卻器9。本發明的優點在於生產方法工序簡單，生產成本較低，同時也節約了大量的能源。可實現在一條生產線上連續生產低輻射鍍膜鋼化玻璃。製得的低輻射鍍膜鋼化玻璃既沒有明顯的光學幹涉色，同時強度又達到鋼化玻璃的標準。
文檔編號C03C17/245GK101077825SQ200710013630
公開日2007年11月28日 申請日期2007年2月14日 優先權日2007年2月14日
發明者彭壽, 馬立雲, 甘治平, 金良茂, 王友樂, 周建民, 陳凱 申請人:中國建材國際工程有限公司, 蚌埠玻璃工業設計研究院