超薄平板玻璃制造工艺.docx
22页超薄平板玻璃制造工艺 第一部分 原料配制及熔制 2第二部分 流延成型与退火 5第三部分 光学抛光与精加工 7第四部分 表面强化与镀膜 10第五部分 原料处理与成分控制 12第六部分 熔融温度及工艺监控 15第七部分 液相退火与应力去除 17第八部分 缺陷检测与质量控制 19第一部分 原料配制及熔制关键词关键要点原料配制1. 原料选择:精选高质量的石英砂、纯碱、石灰石等原料,确保原料的纯度和化学成分符合要求2. 配料计算:根据超薄平板玻璃的性能要求,计算出各种原料的配比,并根据配比称量原料3. 混合搅拌:将称量好的原料混合搅拌均匀,形成原料混合物熔制1. 熔炉选择:选择合适的熔炉类型和容量,以满足超薄平板玻璃的熔制要求2. 熔化工艺:控制熔化温度、熔化时间等参数,确保原料充分熔化并形成均匀的玻璃液3. 澄清处理:使用澄清剂去除玻璃液中的气泡和杂质,提高玻璃液的质量 原料配制及熔制# 原料配制超薄平板玻璃的原料主要包括氧化硅、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铝等为满足超薄平板玻璃的特殊性能要求,原料配制时需要严格控制各组分的含量 原料熔制原料配制完成后,需要进行熔制以得到玻璃液。
熔制通常在池窑或坩埚炉中进行池窑熔制是将原料混合物装入池窑中,并在高温下加热熔化坩埚炉熔制是将原料混合物装入坩埚中,并在高温下加热熔化 池窑熔制工艺池窑熔制工艺是超薄平板玻璃生产中最为常用的工艺池窑熔制工艺主要包括原料配制、熔制、澄清和均化等步骤1. 原料配制:将原料按一定比例混合均匀,并加入适量的澄清剂和着色剂2. 熔制:将配制好的原料混合物装入池窑中,并在高温下加热熔化熔制温度通常在1500℃以上3. 澄清:熔融的玻璃液中含有气泡和杂质,需要进行澄清以去除这些杂质澄清通常通过加入澄清剂或采用特殊的熔制工艺来实现4. 均化:澄清后的玻璃液需要进行均化,以确保玻璃液的温度和成分均匀一致均化通常通过对玻璃液进行搅拌或采用特殊的熔制工艺来实现 坩埚炉熔制工艺坩埚炉熔制工艺是超薄平板玻璃生产中另一种常用的工艺坩埚炉熔制工艺主要包括原料配制、熔制和均化等步骤1. 原料配制:将原料按一定比例混合均匀,并加入适量的澄清剂和着色剂2. 熔制:将配制好的原料混合物装入坩埚中,并在高温下加热熔化熔制温度通常在1500℃以上3. 均化:熔融的玻璃液需要进行均化,以确保玻璃液的温度和成分均匀一致均化通常通过对玻璃液进行搅拌或采用特殊的熔制工艺来实现。
与池窑熔制工艺相比,坩埚炉熔制工艺的优点是熔制温度更高,玻璃液的质量更好但坩埚炉熔制工艺的缺点是生产效率较低,成本较高 熔制工艺参数超薄平板玻璃熔制工艺参数主要包括熔制温度、熔制时间、熔制气氛等这些参数对玻璃液的质量和超薄平板玻璃的性能有重要影响 熔制温度熔制温度是影响玻璃液质量和超薄平板玻璃性能的关键参数之一熔制温度过高,玻璃液的流动性好,易于成型,但玻璃液中气泡和杂质含量较高熔制温度过低,玻璃液的流动性差,成型困难,但玻璃液中气泡和杂质含量较低因此,在实际生产中,需要根据超薄平板玻璃的性能要求和成型工艺条件来选择合适的熔制温度 熔制时间熔制时间是影响玻璃液质量和超薄平板玻璃性能的另一个关键参数熔制时间过长,玻璃液中的气泡和杂质含量较高,容易导致超薄平板玻璃出现气泡、杂质等缺陷熔制时间过短,玻璃液中的气泡和杂质含量较低,但玻璃液的均化程度不够因此,在实际生产中,需要根据超薄平板玻璃的性能要求和熔制工艺条件来选择合适的熔制时间 熔制气氛熔制气氛是影响玻璃液质量和超薄平板玻璃性能的重要参数之一熔制气氛通常为氧化气氛或中性气氛氧化气氛不利于玻璃液的还原反应,容易导致超薄平板玻璃出现气泡、杂质等缺陷。
中性气氛有利于玻璃液的还原反应,可以减少玻璃液中的气泡和杂质含量因此,在实际生产中,通常采用中性气氛进行熔制第二部分 流延成型与退火关键词关键要点流延成型- 1. 流延成型是一种连续铸造长而平坦玻璃制品的方法它涉及将熔融玻璃从熔炉中流出,并使其在连续输送带上移动输送带将熔融玻璃送入成型机,成型机将熔融玻璃塑造成所需的形状 2. 流延成型工艺的优点在于其生产速度快,并且可以生产出尺寸非常均匀的玻璃制品此外,流延成型工艺还可以生产出具有复杂形状的玻璃制品,这使得其适用于各种各样的应用 3. 流延成型工艺的缺点在于其对原料的纯度要求较高,并且对设备的要求也较高此外,流延成型工艺也容易产生缺陷,例如气泡和杂质退火- 1. 退火是一种热处理工艺,其目的是消除玻璃中的应力应力是指由于玻璃冷却不均匀而产生的内部力应力会导致玻璃强度降低,并且更容易破裂 2. 退火工艺通常是在加热炉中进行的将玻璃加热到一定温度,然后缓慢冷却到室温缓慢冷却的过程可以使玻璃中的应力逐渐消散,从而提高玻璃的强度和耐用性 3. 退火工艺的温度和时间都必须严格控制,以确保玻璃中的应力能够完全消除否则,玻璃仍然会有破裂的风险 流延成型与退火流延成型与退火工艺是超薄平板玻璃制造工艺中的关键步骤之一。
流延成型流延成型是一种将熔融玻璃液薄膜浇注在水平或垂直移动的辊筒或带材上,通过控制辊筒或带材的转速和温度,将玻璃液薄膜均匀地流延到预定的厚度,然后进行固化成型的工艺过程流延成型工艺主要由以下几个步骤组成:1. 配料:根据玻璃的成分要求,将原料(如二氧化硅、氧化钠、氧化钙等)按一定比例混合均匀2. 熔化:将配好的原料在高温下熔化,形成均匀的玻璃液3. 流延浇注:将熔融的玻璃液通过流延浇注装置浇注到水平或垂直移动的辊筒或带材上4. 成型:玻璃液薄膜在辊筒或带材上通过辊筒或带材的转动和冷却作用,逐渐固化成型5. 退火:将成型后的玻璃产品进行退火处理,以消除玻璃内部的应力,提高玻璃的强度和稳定性退火退火是玻璃制造工艺中的一项重要工序,其目的是消除玻璃内部的应力,提高玻璃的强度和稳定性退火工艺一般包括以下几个步骤:1. 升温:将玻璃产品缓慢加热至退火温度2. 保温:将玻璃产品在退火温度下保持一定的时间,以使玻璃内部的应力充分消除3. 降温:将玻璃产品缓慢冷却至室温退火温度和保温时间根据玻璃的种类和厚度而有所不同退火温度一般为玻璃的玻璃化温度以下几十摄氏度,保温时间一般为数小时至数十小时流延成型与退火工艺是超薄平板玻璃制造工艺中的关键步骤之一。
通过控制流延成型和退火工艺的参数,可以获得具有优异性能的超薄平板玻璃产品第三部分 光学抛光与精加工关键词关键要点光学抛光的基本原理1. 光学抛光是指通过物理力作用或化学溶剂作用,使被加工材料表面粗糙度降低,并获得较高平整度和平行度的一种精密加工技术2. 光学抛光的基本原理是:利用研磨材料的相对运动,将被加工材料表面上的微小凸起部分磨除,从而使表面粗糙度降低3. 光学抛光的研磨材料可以是金刚石、氧化铝或氧化铈等硬质颗粒,研磨液可以是水、油或有机溶剂等影响光学抛光质量的因素1. 光学抛光的质量主要受研磨材料、研磨液、抛光压力、抛光时间等因素的影响2. 研磨材料的粒度、硬度和形状对抛光质量有很大影响粒度越细,抛光效果越好;硬度越高,抛光效率越高;形状越规则,抛光质量越好3. 研磨液的粘度、腐蚀性、润滑性和清洗性等也对抛光质量有影响粘度低的研磨液容易流动,可以更好地带走磨屑;腐蚀性强的研磨液可以加速磨削过程,但同时也会腐蚀被加工材料;润滑性好的研磨液可以减少摩擦,提高抛光效率;清洗性好的研磨液可以带走磨屑,防止表面污染光学抛光的设备与工艺1. 光学抛光通常使用抛光机来进行抛光机主要由抛光头、工作台和传动系统组成。
2. 光学抛光的工艺流程一般包括:清洗、研磨、抛光和清洗等步骤清洗是为了去除被加工材料表面的汚れ和污染物;研磨是为了去除被加工材料表面的粗糙部分;抛光是进一步提高被加工材料表面的平整度和平行度;清洗是为了去除抛光过程中产生的磨屑和残留物光学抛光的质量控制1. 光学抛光的质量控制主要包括表面粗糙度、平整度、平行度和光洁度等指标2. 表面粗糙度是指被加工材料表面微观不平度的大小,可以用粗糙度仪来测量3. 平整度是指被加工材料表面与参考平面之间的最大偏差,可以用平整度仪来测量4. 平行度是指被加工材料表面与参考平面之间的平行程度,可以用平行度仪来测量5. 光洁度是指被加工材料表面反射光线的均匀程度,可以用光洁度计来测量光学抛光的应用1. 光学抛光广泛应用于光学元件、半导体器件、电子元件、精密仪器和医疗器械等领域2. 在光学元件的制造中,光学抛光可以提高光学元件的透光率、减少光畸变,提高光学元件的成像质量3. 在半导体器件的制造中,光学抛光可以提高半导体器件的表面平整度和光洁度,减少半导体器件的缺陷,提高半导体器件的性能光学抛光的发展趋势1. 光学抛光技术在不断发展,新的抛光方法和技术不断涌现。
2. 激光抛光、离子束抛光、磁流变抛光等新技术被认为是光学抛光的发展方向3. 这些新技术具有速度快、效率高、精度高、污染小等优点,有望在未来得到广泛应用光学抛光与精加工光学抛光与精加工是超薄平板玻璃制造工艺中的重要步骤,其主要目的是去除玻璃表面的缺陷和不平整,以提高玻璃的透光率、减少光散射和眩光,从而满足高精尖光学器件和显示设备的要求1. 光学抛光光学抛光是利用抛光粉和抛光液,在抛光机上对玻璃表面进行研磨和抛光,以去除玻璃表面的微小缺陷和不平整抛光粉通常采用氧化铈、氧化铝、二氧化硅等硬度较高的材料,抛光液则采用水或有机溶剂抛光过程中,抛光粉和抛光液在抛光机的作用下,对玻璃表面产生摩擦和研磨作用,从而去除玻璃表面的缺陷和不平整光学抛光的工艺参数包括抛光压力、抛光速度、抛光时间等抛光压力和抛光速度越高,抛光效率越高,但也会导致玻璃表面产生更多的缺陷和不平整抛光时间越长,抛光效果越好,但也会增加抛光成本因此,需要根据具体的应用要求,选择合适的工艺参数2. 精加工精加工是光学抛光之后的最后一道工序,其主要目的是进一步去除玻璃表面的缺陷和不平整,并提高玻璃表面的光洁度和抗划伤性精加工通常采用化学蚀刻、离子束溅射、磁控溅射等方法。
化学蚀刻是利用酸性或碱性溶液对玻璃表面进行腐蚀,以去除玻璃表面的缺陷和不平整化学蚀刻的工艺参数包括蚀刻时间、蚀刻液浓度、蚀刻温度等蚀刻时间越长,蚀刻液浓度越高,蚀刻温度越高,蚀刻效果越好,但也会导致玻璃表面产生更多的缺陷和不平整因此,需要根据具体的应用要求,选择合适的工艺参数离子束溅射和磁控溅射是利用离子束或磁控溅射技术,将金属或非金属材料沉积到玻璃表面,以提高玻璃表面的光洁度和抗划伤性离子束溅射和磁控溅射的工艺参数包括沉积时间、沉积速率、沉积温度等沉积时间越长,沉积速率越高,沉积温度越高,沉积效果越好,但也会增加沉积成本因此,需要根据具体的应用要求,选择合适的工艺参数3. 质量控制光学抛光与精加工后的超薄平板玻璃,需要进行严格的质量控制,以确保其满足高精尖光学器件和显示设备的要求质量控制包括表面粗糙度测量、透光率测量、散射测量、眩光测量等表面粗糙度测量是利用表面粗糙度仪测量玻璃表面的粗糙度表面粗糙度越小,玻璃表面的缺陷和不平整越少,光学性能越好透光率测量是利用透光率仪测量玻璃的透光率。





