浮法玻璃的基础知识

浮法玻璃基础知识

1、玻璃特性

玻璃是一种无机非金属材料，具有良好的光学性能和较好的化学稳定性，有一定的耐热性能，透明而质地坚硬，可以用多种方法成型，以及不同的加工方法制成形状多变、大小不一的玻璃制品，并且可以通过改变其性能，以满足不同使用条件的需要。

我们所讨论的玻璃是指用于建筑上的平板玻璃，我司是用浮法工艺生产的平板玻璃为基片，通过彩釉、钢化、夹层、镀膜、合中空等方法对玻璃进行再次加工，改变玻璃的形状或性能以提高平板玻璃的附加值，产品主要用在建筑幕墙方面。

2、浮法玻璃的生产

玻璃的生产基本有如下的生产流程：

成分设计→原料加工→合料制备→熔化→成型→退火→

检验→一次制品

↘一次制品→深加工→检验→二次制品

浮法玻璃的主要成分是Sio2, Na2O和CaO。玻璃生产过程：各种原料在矿山开采后 ，经过破碎、粉碎、筛分而再经过称量、混合制成配合料。配合料加入熔炉中，经过水分的蒸发、物质的分解等一系列物理和化学变化在1200℃左右形成玻璃液，玻璃液在1400℃-1500℃经过澄清、均化，形成较均匀稳定的玻璃液。均匀稳定的玻璃液形成以后，将玻

璃液冷却到1000℃-1200℃左右进行成型。

从平板玻璃面市而来，其生产工艺有许多种，比如有槽法、无槽法、格拉维伯尔法以及浮法等。但代表当代平板玻璃最高生产水平的是浮法工艺。

浮法成型的基本原理是将熔融的、温度在1150-1100℃的玻璃液引入融化的锡液上，通过玻璃液自身重力、表面张力、以及拉力的作用下，通过玻璃液自身重力、表面张力、以及拉引力的作用下，使玻璃液在锡液表面形成平整的、一定厚度的玻璃带，在600℃左右将快硬化的玻璃带引入退火窑中进行退火，然后经过切裁、检验包装就形成了浮法玻璃原片。

3、浮法玻璃的特点

3.1 表面性质

由于浮法玻璃是在锡液面上形成的。这就是使它具有两个不同的表面。成型期间，上表面一直与还原性气体接触（一般95%的氮气和5%的氧气），而下表面一直保留在熔融的锡液中，其上的钠离子会与锡离子Sn2+ 交换，导致下表面钠离子含量比空气面低，所以上表面称为空气面，下表面称为锡面。在加工过程中，可以用紫外灯照射来区分两个表面，因为锡表面的锡离子在紫外线的照射下会发出蓝白色的荧光，在光线较暗的情况下这种荧光很容易就能看到。

由于下表面钠离子含量比空气面低，导致锡面的折射系数、抗刮削能力和抗化学腐蚀都强于空气面。由于微离子含量的不一样，浮法玻璃空气面明显光滑于锡面，但比较容易受潮、受腐蚀，导致形成霉斑、指纹印等表面缺陷，所以一般使用时都将锡面用于加工玻

璃的外表面。并且两个面由于结构的不同，体现的光学性能也不相同，所以对镀膜加工将造成不同的影响，如相同的膜分别镀在两个面上时所表现的颜色是不相同的。

另外浮法玻璃相对于其他工艺生产的平板玻璃，其表面平整度高、光学变形小。

3.2光学性能

浮法玻璃根据添加的材料不同，会吸收可见光中不同波长的光谱，从而表现出不同的外观颜色。目前浮法玻璃在市场上存在透明玻璃、F绿玻璃、H绿玻璃、蓝色玻璃、灰色玻璃、茶色玻璃等，根据客户的不同要求，所使用的浮法玻璃也不同。

透明浮法玻璃基本不吸收可见光线，因此其对太阳光或可见光具有高透过的性质，在可见光波长范围内，折射率均为1.52，每个面可见光反射率大约是4%，整个玻璃片上可见光发射率大约是8%。

由于着色玻璃的吸收效益，其整体透过率较一般透明玻璃低，反射率也低于透明玻璃。

3.3浮法玻璃常见缺陷

由于浮法工艺的特点，其生产自动化程度高，产品质量相对较稳定，玻璃的成分较均匀，宏观缺陷一般较少。浮法玻璃国家标准GB/T11694中根据浮法玻璃的外观缺陷，将浮法玻璃分为建筑级、汽车级和制镜级。

浮法玻璃生产所带常见外观缺陷有以下几类：

（1）夹杂物（结石、疙瘩）

浮法玻璃生产过程中，没有熔化、部分熔化或者完全熔化的半透明或不透明的颗粒。如果浮法玻璃存在夹杂物，一方面影响深加工产品的外观质量，另一方面将增加钢化加工中的自爆几率，加大钢化的难度和影响产品质量。

（2）汽泡

浮法玻璃生产过程中产生的气体，没有完全从熔融玻璃中逸出或被玻璃吸收，玻璃冷却成型后形成肉眼可见的气体夹杂物，变现为透明或半透明、形状呈圆形、椭圆形、现状或点状的汽泡。汽泡会增加钢化产品的自爆几率。

（3）划伤

玻璃表面和其它较硬的物质相对滑动和摩擦造成的线状或带状的划痕，主要表现为划伤或擦伤部位的玻璃透光率发生改变，或划伤、擦伤部位发白。其形状多为不规则的弧形或直行细条状或带状。划伤严重影响产品的外观质量和性能，国家标准中对划伤有严格的规定。

（4）沾锡或锡点

由于生产过程不稳定，在玻璃带经过铣槽的时，表面沾上带状锡膜或点状锡。如果浮法玻璃表面存在锡点，在钢化时锡再次被熔化，形成锡带或锡点，附在钢化炉硅辊上，一方面容易造成其他钢化产品表面麻点或划伤缺陷，另一方面造成后续镀膜产品斑纹或色差的缺陷。

（5）表面裂纹

在光照条件下，玻璃表面肉眼可见的裂痕。在外力作用下，裂痕将会逐渐扩大，进而造成玻璃破损。

（6）由于浮法玻璃受潮进水或收到外界腐蚀性物质的污染，且存放时间长，导致在玻璃的表面上发生化学反应，会出现下面两类缺陷，将严重影响加工产品的质量。

发霉：玻璃表面被侵蚀成难以除去的不规则雾状的、透明或半透明的、颜色呈白色或彩虹状的斑痕。

纸纹印：剥离之茧的隔离纸纹路被印在玻璃表面，表现为条状的或网状的、皱纹状的痕迹。

以上两类缺陷在加工中非常难以去除，且不镀膜时不仔细观察将看不到，但镀膜后将呈现出颜色明显不一致的斑纹，特别容易造成批量废品。因此我们一般要求在开始加工时，离浮法玻璃原片生产日期不得超过90天（冬季、夏季、雨季、钢化、镀膜所对原片生产日期要求各不相同），且不得受潮或进水。对于特殊情况下需要使用存放时间较长或受潮、进水的浮法原片，切磨钻钢化加工时，要在强光照射下注意仔细观察玻璃表面，是否存在发霉或纸纹印的现象。