[发明专利]一种低渗锡量浮法玻璃的生产方法

说明书

本发明提供了一种低渗锡量浮法玻璃的生产方法，属于浮法玻璃技术领域。锡槽包括高温区域、中温区域和低温区域，在高温区域的首端设置若干放散管，以排出锡槽空间内的废气；在中温区域对锡液进行冷却，控制中温区域的温度在700～800摄氏度；在锡槽内通入保护气，锡槽内压力应控制在35～45Pa，保护气中氧含率低于3ppm，保护气中露点低于‑60℃；高温区域锡槽内保护气的氢气含率控制在6％～7％，中温区域锡槽内保护气的氢气含率控制在7％～8％，低温区域锡槽内保护气的氢气含率控制在6％～7％。本发明具有渗锡量少、玻璃品质高等优点。

技术领域

本发明属于浮法玻璃技术领域，涉及一种低渗锡量浮法玻璃的生产方法。

背景技术

浮法玻璃表面渗锡主要是由于熔融状态的锡的氧化造成的。为了防止锡的氧化通常会往锡槽中充人惰性加还原性的氮氢保护气体。即使是这样也不可避免地会有残余的微量氧的存在。在1023K(750℃)时，氧在液态锡中的溶解度为0.0049％，这些微量氧与锡发生如下化学反应，将锡氧化成高价态：

Sn+[O]→Snⁿ⁺ (n＝2,4)

产生的锡离子中主要是Sn²⁺,这是由于锡槽中还原性气氛缩决定的。所产生的4价锡可能又被保护气体中的氢气还原为二价：

Sn⁴⁺+[H]→Sn²⁺

Sn²⁺在玻璃带中的扩散速度远大于Sn⁴⁺和Sn⁰。这是因为Sn²⁺与玻璃中的碱金属和碱土金属离子(M^x+)发生离子交换反应：

Sn²⁺_(锡液)+M^x+_{(玻璃表层)}→Sn²⁺_{(玻璃表层)}+M^x+_(锡液)

由于离子交换反应的结果，是锡扩散进入到玻璃的表面层。所以在浅表面层Sn²⁺居多，深表面层由于Fe³⁺等氧化锡物质的存在，使得Sn²⁺被氧化成Sn⁴⁺：

Fe³⁺+Sn²⁺→Fe²⁺+Sn⁴⁺

这就是为什么在玻璃的浅表层渗锡中，二价锡的比例占大多数，而玻璃的渗表层的渗锡中四价锡占多数的理论依据。

浮法玻璃表面渗锡量和渗锡分布状况受诸多因素的影响，如温度、玻璃带与锡液接触的时间、保护气体成分和分配、玻璃基体的化学成分、微量氧的浓度等。下面将对上述因素逐一作出简单阐述：

1)温度对浮法玻璃表面渗锡量的影响

在其它生产条件相同的情况下，温度越高，渗锡量越高，这是可以理解的。因为温度高，玻璃液的粘度降低，离子的扩散速度或离子交换反应速度加快，在同样时间内渗人到玻璃体内的渗锡量增加。

2)接触时间对浮法玻璃表面渗锡量的影响

玻璃的厚度决定了玻璃带与锡液接触的时间，玻璃越厚，接触时间越长。一般来讲,玻璃带与锡液的接触时间越长，渗锡量越高，这一点不难理解。随着玻璃带与锡液接触时间的延长，离子交换反应的时间增加，扩散进入玻璃表面层的锡离子数目也随之上升，渗锡量升高。

3)保护气体的化学成分对浮法玻璃表面渗锡量的影响