浮法玻璃下表面滲錫的研究進(jìn)展及治理方法

【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(nèi)環(huán)境比較復(fù)雜，存在著玻璃液-錫液-錫槽保護(hù)氣體的三相系統(tǒng)。錫液在1 000℃左右與玻璃液的浸潤(rùn)角為175°，基本上不浸潤(rùn)。但因?yàn)殄a槽密封不良、保護(hù)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(yán)重污染玻璃液。在玻璃的結(jié)構(gòu)中陰離子多面體間頂角相連形成三度空間連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，而堿金屬或堿土金屬陽離子作為網(wǎng)絡(luò)外體，填充在網(wǎng)絡(luò)的空隙中。這些陽離子與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間呈現(xiàn)較強(qiáng)的離子性，鍵間結(jié)合力較弱。當(dāng)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(jié)構(gòu)結(jié)合力弱的陽離子就處于活化態(tài)，此時(shí)便會(huì)發(fā)生離子交換和離子擴(kuò)散，這樣錫離子向玻璃表面擴(kuò)散和滲透，造成滲錫。

　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，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(dāng)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(xiàn)彩光，在顯微鏡下觀察玻璃表面有微皺紋，微皺紋對(duì)光線干涉，反射時(shí)呈現(xiàn)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(qiáng)度、介電性能和光學(xué)性能等。隨著滲錫量的增加，玻璃的抗彎強(qiáng)度先加大后減小。并且在雙環(huán)實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)受壓面為滲錫面時(shí)抗彎強(qiáng)度要高于氣氛面作為受壓面時(shí)測(cè)得的抗彎強(qiáng)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)隨著溫度的升高而加大。因此，需要根據(jù)不同厚度、不同規(guī)格的玻璃，設(shè)置合理的成形溫度制度，控制高溫區(qū)長(zhǎng)度及溫度范圍，減少錫離子的擴(kuò)散和滲入；（2）加強(qiáng)錫槽密封，提高槽壓，保持錫槽氣氛的潔凈。保持錫槽內(nèi)氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)氣體的純度和總量，使錫槽內(nèi)保持適當(dāng)?shù)奈⒄龎海?~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(qiáng)，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(yīng)，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(duì)于提高浮法玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量是非常有意義的。