浮法玻璃下表面滲錫的研究進(jìn)展及治理方法
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【中玻網(wǎng)】浮法玻璃的成形是在熔融的錫液表面進(jìn)行，錫槽內環(huán)境比較復雜，存在著(zhù)玻璃液-錫液-錫槽保護氣體的三相系統。錫液在1 000℃左右與玻璃液的浸潤角為175°，基本上不浸潤。但因為錫槽密封不良、保護氣體的純度不高或者玻璃液本體的原因等都會(huì )造成錫液的污染，而錫的氧化物卻會(huì )嚴重污染玻璃液。在玻璃的結構中陰離子多面體間頂角相連形成三度空間連續的網(wǎng)絡(luò )，而堿金屬或堿土金屬陽(yáng)離子作為網(wǎng)絡(luò )外體，填充在網(wǎng)絡(luò )的空隙中。這些陽(yáng)離子與網(wǎng)絡(luò )結構之間呈現較強的離子性，鍵間結合力較弱。當玻璃液流入到錫槽中，漂浮在溫度較高的熔融錫液表面時(shí)，與多面體網(wǎng)絡(luò )結構結合力弱的陽(yáng)離子就處于活化態(tài)，此時(shí)便會(huì )發(fā)生離子交換和離子擴散，這樣錫離子向玻璃表面擴散和滲透，造成滲錫。
經(jīng)研究發(fā)現，少量的滲錫有利于改善玻璃抗化學(xué)侵蝕和抗發(fā)霉。但當玻璃下表面的滲錫超出一定量時(shí)，就會(huì )引起玻璃鋼化彩虹，是指浮法玻璃進(jìn)行熱加工時(shí)，下表面呈現彩光，在顯微鏡下觀(guān)察玻璃表面有微皺紋，微皺紋對光線(xiàn)干涉，反射時(shí)呈現彩色，直接影響了玻璃的質(zhì)量。不僅如此，還會(huì )影響到玻璃的力學(xué)強度、介電性能和光學(xué)性能等。隨著(zhù)滲錫量的增加，玻璃的抗彎強度先加大后減小。并且在雙環(huán)實(shí)驗過(guò)程中，當受壓面為滲錫面時(shí)抗彎強度要高于氣氛面作為受壓面時(shí)測得的抗彎強度。
減少滲錫量，通常采取以下幾點(diǎn)：（1）合理的成形溫度制度，在相同的處理時(shí)間下，玻璃下表面的滲錫量會(huì )隨著(zhù)溫度的升高而加大。因此，需要根據不同厚度、不同規格的玻璃，設置合理的成形溫度制度，控制高溫區長(cháng)度及溫度范圍，減少錫離子的擴散和滲入；（2）加強錫槽密封，提高槽壓，保持錫槽氣氛的潔凈。保持錫槽內氮氣和氫氣保護氣體的純度和總量，使錫槽內保持適當的微正壓（3~5 Pa，有時(shí)甚至到10 Pa左右）；（3）加鐵還原，理論上鐵的還原性比錫強，在錫液中加入單質(zhì)鐵可以發(fā)生Fe+Sn2+→Sn+Fe2+或者是4Fe+3Sn4+→3Sn+4Fe3+的反應，從而使得錫液的污染度降低。
因此，尋求合適的方法，減少滲錫量，對于提高浮法玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量是非常有意義的。
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