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《武汉理工大学》 2008年
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耐热冲击硼硅酸盐玻璃浮法成形工艺原理的研究

陆平  
【摘要】: 随着电子、生物、安全、新能源和航空航天等领域的发展,对相关平板玻璃材料提出了更高的要求。硼硅酸盐玻璃具有非常优异的性能,如良好的热稳定性、化学稳定性、机械性能、可加工性能和光学性能等,能满足这些要求。同时,用浮法工艺生产平板玻璃具有许多众所周知的优点,如成本低、产量大、表面质量好和品种多等,是大规模生产平板玻璃的最佳工艺。采用浮法工艺生产平板玻璃,锡槽段的成形工艺及原理是其关键技术之一。 本课题采用高温粘度仪、高温表面张力仪、电子探针、原子力显微镜等现代分析测试手段,主要开展硼硅酸盐浮法玻璃成形工艺和原理的研究。主要工作和得到的结论如下: 1、研究了硼硅酸盐浮法玻璃在锡液上的摊平过程,测试了玻璃的高温粘度,高温表面张力和高温密度,比较了硼硅酸盐浮法玻璃和钠钙硅浮法玻璃成形工艺的异同。研究表明: (1)平衡厚度:硼硅酸盐浮法玻璃的平衡厚度大于钠钙硅浮法玻璃的平衡厚度,并随着温度的升高而降低,1170℃约为7.46mm,1270℃约为7.10mm。对于硼硅酸盐浮法玻璃而言平衡厚度(T_h)和温度(T)的关系满足经验公式T_h=12.25-0.00408 T(1170℃<T<1270℃)。引入表面张力和密度的测试结果,将该公式进行理论化延深,还可以通过高温时玻璃表面张力/密度比值(Φ)来判断平衡厚度(T_h)。它们之间的关系满足T_h=0.060Φ-2.423。 (2)抛光过程:高温表面张力/粘度比值是决定抛光效果和平整化时间的关键,现有浮法成形理论中抛光和平整化过程没有明确界限。本文认为抛光过程体现了高温时表面张力/粘度比值的微观效应,而平整化过程体现了高温时表面张力/粘度比值的宏观效应。浮法玻璃高温抛光过程中时间不是限制玻璃表面抛光质量的决定因素,温度是决定抛光质量的关键。硼硅酸盐浮法玻璃在大于1230℃以上的温度可以达到良好的抛光效果。 (3)平整化过程:硼硅酸盐浮法玻璃平整化时间随着温度的升高而缩短,1168.6℃时大约需要109s,1276.7℃时大约需要35s。提出以表面张力与粘度在1168.6~1276.7℃范围的比值(88~97),并结合抛光需要的温度(>1230.0℃)共同决定硼硅酸盐浮法玻璃摊平抛光区域范围的方法。结合粘度曲线,制定出了硼硅酸盐浮法玻璃锡槽各区域的温度制度。 2、模拟浮法玻璃的成形过程,探索了时间、温度和保护气体纯度对锡离子渗透的影响,比较了相同实验条件下钠钙硅浮法玻璃和硼硅酸盐浮法玻璃的渗锡特点。最后通过对渗锡量不同的硼硅酸盐浮法玻璃进行热处理,说明了产生热加工虹彩的渗锡量临界值。研究表明: (1)硼硅酸盐浮法玻璃涉锡面锡离子渗透深度可达25~40μm,渗锡量为0.2~1.2 at%。随着玻璃在锡液上停留时间的延长渗锡量增多,高温时锡离子以纵深方向的扩散为主,低温时在表面7μm左右以下的表层聚集。由于温度引起的硼反常现象,硼硅酸盐浮法玻璃在1050℃时产生异常凸起的渗锡曲线,但在较低的温度下会由于锡离子的逆扩散而消失。 (2)相同条件下硼硅酸盐浮法玻璃的渗锡量小于钠钙硅浮法玻璃的渗锡量。 (3)硼硅酸盐浮法玻璃产生热加工虹彩的临界渗锡量为0.81at%左右,提高保护气体的纯度有利于减少渗锡量。 3、渗锡可以改变玻璃的表面性质,本文研究了硼硅酸盐浮法玻璃在生产过程中可能产生的相变情况,探明了锡离子渗透对硼硅酸盐浮法玻璃析晶的影响。研究表明: (1)硼硅酸盐玻璃表面在750℃保温20min左右会析出SiO_2晶体。 (2)渗入硼硅酸盐浮法玻璃涉锡面的锡离子可以抑制其表面析晶的程度。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ171.6

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【引证文献】
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1 谢军;浮法锂铝硅系统微晶玻璃的组成、结构、性能及浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
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1 刘江华;Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系平板玻璃浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
2 刘庭辉;Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃浮法成形过程中界面特性的研究[D];武汉理工大学;2010年
3 房玉;硼硅酸盐玻璃组成、结构与性能的研究[D];武汉理工大学;2012年
4 李海龙;硼硅酸盐玻璃全电熔窑熔制过程的工程仿真[D];燕山大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴玉龙,唐玲玲;用加热显微镜测定玻璃表面张力方法的探讨[J];玻璃与搪瓷;1988年06期
2 徐美君;;太阳能玻璃开发应用与市场[J];玻璃与搪瓷;2006年06期
3 万军鹏;程金树;陆平;;n(B_2O_3)/n(SiO_2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响[J];玻璃与搪瓷;2007年03期
4 万军鹏;程金树;陆平;;混合碱土金属氧化物对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数的影响[J];玻璃与搪瓷;2008年01期
5 刘世民,王桂英,郭兴林;浮法玻璃下表面渗锡分布特点成因及渗锡量测量探讨[J];玻璃;1995年01期
6 宋炯生,嵇书伟;浮法玻璃虹彩的检验及消除[J];玻璃;1999年02期
7 马立云,王道德;保护气体组成对浮法玻璃性能的影响[J];玻璃;2002年02期
8 应浩,嵇训烨,王峰;谈微型浮法玻璃生产线[J];玻璃;2004年01期
9 万军鹏,汤李缨,程金树;硼硅酸盐耐热平板玻璃的研究[J];玻璃;2005年03期
10 王倩;应浩;韩高荣;;高硼硅玻璃的复合澄清剂研究[J];玻璃;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐美君;;防火玻璃的生产应用及市场[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
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1 秦国强;浮法玻璃表面渗锡的XPS与UV-PL研究[D];燕山大学;2006年
2 王倩;澄清剂对高硼硅平板玻璃结构与性能的影响研究[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
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1 王宝康;;多孔玻璃微珠的制作过程对固定α-淀粉酶的影响[J];安徽化工;2007年06期
2 韩才新;;论光伏玻璃的发展潜力[J];安徽科技;2012年01期
3 焦真真;张求慧;李建章;揭淑俊;;芦竹苯酚液化工艺的研究[J];安徽农业科学;2008年12期
4 刘剑亚;TiO_2-SiO_2凝胶玻璃涂层的耐水性[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年03期
5 刘剑亚,钱达兴,周萘;示踪元素钐对磷酸盐玻璃微球性质的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年04期
6 徐衡;聚乙烯醇与谷氨酸缩合物合成的研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
7 关岩;何平;徐晓伟;;各种添加剂对低温陶瓷结合剂性能的影响[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期
8 杜燕军,路有昌;澄清剂对消除玻璃液气泡的机理研究[J];安阳师范学院学报;2003年05期
9 蔡志端;;超白玻璃唇砖更换工艺以及材质的研究[J];安阳师范学院学报;2011年02期
10 刘国龙;关巍;高远;;TCO玻璃的应用及制备方法[J];安阳工学院学报;2010年02期
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1 贺可军;孙翔;;高硼硅玻璃全电熔窑炉设计体会[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
2 石红星;;碎玻璃在玻璃瓶罐生产中的应用[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
3 李明坤;;浅谈提高配合料质量的基本措施[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
4 杜勇;李钊;;浮法超白玻璃用晶硅太阳能电池盖板的研究[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
5 杨婧妮;陶武刚;;浅谈硅砂质量与玻璃缺陷[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
6 汤乾坤;;浮法玻璃生产中锡缺陷的预防与控制[A];2011中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编[C];2011年
7 王秀兰;任瑞晨;刘洋;;差热分析在铁尾矿制备微晶玻璃中的应用[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
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9 陈斌;陆道礼;;近红外光谱仪器的应用现状和展望[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
10 董凯;刘兰霄;;熔融金属的表面张力测量方法进展[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
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1 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
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4 谢军;浮法锂铝硅系统微晶玻璃的组成、结构、性能及浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
5 王洪成;高压电场对玻璃的结构与性能影响[D];武汉理工大学;2010年
6 郑晶晶;大模场面积单模掺铒非均匀布拉格光纤及其器件的研制[D];北京交通大学;2011年
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8 王朝胜;天然高岭土原位还原合成SiC_W/Al_2O_3复合陶瓷材料及机理研究[D];中南大学;2011年
9 肖信;碘氧化铋分级微纳结构的合成、表征和可见光光催化活性研究[D];华南理工大学;2011年
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1 袁琳;废弃植物纤维资源中药香茶菜药渣制浆造纸性能研究[D];浙江理工大学;2010年
2 朱高杰;基于达芬奇技术的玻璃缺陷在线检测系统的设计[D];郑州大学;2010年
3 龙颖;Al_2O_3陶瓷及其表面金属化的低温烧成技术研究[D];长沙理工大学;2009年
4 韩立娟;SiO_2对小麦面筋蛋白膜物理性能的影响及机理研究[D];河南工业大学;2010年
5 张玉均;浮法线玻璃横切机控制系统设计与研究[D];河南理工大学;2010年
6 张忠朋;稀土掺杂硼酸盐荧光粉及玻璃的微结构和发光性质研究[D];天津理工大学;2010年
7 靳黎娜;过渡金属基微、纳米材料的水热/溶剂热合成、表征及其性能研究[D];安徽师范大学;2010年
8 张建法;气化炉渣口熔渣流动特性研究[D];华东理工大学;2011年
9 卢丹;不同预处理方法对煤结渣影响的实验研究[D];浙江大学;2010年
10 安春国;医用玻璃及医疗废物灰渣熔融特性研究[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
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1 周志豪,郑达德,黄湛;全电熔玻璃池窑物理模型[J];玻璃与搪瓷;1983年04期
2 王曼莉,郎·斯蒂文斯,彼德·诺特;掺铁透明微晶玻璃的显微结构和晶体化行为[J];玻璃与搪瓷;1984年03期
3 王曼莉,奇海伦,彼德诺特;用穆斯堡尔谱研究透明微晶玻璃的光吸收[J];玻璃与搪瓷;1985年01期
4 王曼莉,郎·斯蒂文德,彼德·诺特;含铁锂铝硅酸盐固溶体的析晶形态[J];玻璃与搪瓷;1986年02期
5 沈定坤;微晶玻璃的组成、结构与性能[J];玻璃与搪瓷;1991年06期
6 赵国昌,胡桅林,过增元,张灵生,王家垠,马志斌;玻璃池窑的数值模拟[J];玻璃与搪瓷;1993年03期
7 邓再德,曾惠丹,英廷照;硅灰石型烧结微晶玻璃及其应用前景[J];玻璃与搪瓷;2001年01期
8 李坦平;曾利群;周学中;刘金彩;唐声飞;;热处理制度对高ZnO含量的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响[J];玻璃与搪瓷;2006年04期
9 孙承绪;;全电熔窑内玻璃液的流动[J];玻璃与搪瓷;2007年02期
10 孙伟;;高硼硅酸盐玻璃的技术管理[J];玻璃与搪瓷;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 纪珍;计算磁流体力学中几种数值方法比较研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 郑伟宏;掺杂对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃结构和性能的影响[D];武汉理工大学;2007年
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1 柳叶;浮法高铝平板玻璃组成及性能的研究[D];武汉理工大学;2011年
2 李智;利用川南硫铁尾矿高岭土制备彩色矿渣微晶玻璃的研究[D];成都理工大学;2004年
3 万军鹏;浮法生产硼硅酸盐防火玻璃的研究[D];武汉理工大学;2005年
4 蒋睿;玻璃电熔窑内电场分布对温度场与流体场的关系的研究[D];东华大学;2006年
5 王倩;澄清剂对高硼硅平板玻璃结构与性能的影响研究[D];浙江大学;2006年
6 刘洋;高炉渣微晶玻璃的制备及其性能研究[D];湖南大学;2006年
7 冯高锋;镍掺杂透明微晶玻璃的宽带发光和光放大[D];浙江大学;2007年
8 易育强;冶金废渣微晶玻璃的研究与制备[D];兰州理工大学;2007年
9 秦常杰;焦炉炉门堇青石衬砖高温低膨胀釉的制备及性能研究[D];武汉科技大学;2007年
10 刘清;硼硅酸盐玻璃浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2007年
【二级参考文献】
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1 杜燕军,路有昌;澄清剂对消除玻璃液气泡的机理研究[J];安阳师范学院学报;2003年05期
2 周国治,蔡文娟,胡建虹;一种测量熔体密度的新方法——变颈法[J];北京科技大学学报;1991年04期
3 蔡文娟,胡建虹,孙辰龄,夏玉华,周国治;用变颈法研究熔盐的密度和表面张力[J];北京科技大学学报;1994年01期
4 沈长治 ,杨厚德;关于池炉熔化硼硅玻璃的一些问题[J];玻璃与搪瓷;1980年03期
5 王曼莉;玻璃分相的研究和应用[J];玻璃与搪瓷;1987年01期
6 吴伟;生产高硼硅玻璃的电助熔窑炉系统[J];玻璃与搪瓷;1989年02期
7 贺蕴秋,林健,王德平,马福定;聚丙烯酰胺夹层防火玻璃研究[J];玻璃与搪瓷;2000年01期
8 姜宏,赵会峰,王廷籍;浮法玻璃表面渗锡与工艺诊断[J];玻璃与搪瓷;2000年03期
9 杨尊先,岳爱文,敬承斌,赵修建,姜宏;芒硝及玻璃氧化还原数对玻璃液澄清效果的影响[J];玻璃与搪瓷;2000年06期
10 陈国平,李启甲,殷海荣;玻璃熔制技术最新动向[J];玻璃与搪瓷;2004年04期
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1 万军鹏;程金树;陆平;;硼硅酸盐玻璃与钠钙硅玻璃浮法成型的对比研究[J];硅酸盐通报;2007年06期
2 冯明良;玻璃表面之组成、结构与特性[J];玻璃;1986年02期
3 程砚章;;浮法玻璃表面的化学特性[J];玻璃;1981年01期
4 王柏庐,许永琳;铜扩散着色浮法玻璃的颜色与光谱[J];西南师范大学学报(自然科学版);1993年03期
5 齐济;生产中浮法玻璃气泡形成的研究(英文)[J];大连民族学院学报;2003年03期
6 应浩,嵇训烨;超厚浮法玻璃的成型和退火[J];中国建材;2004年03期
7 桑方;;上海建一中外合资的浮法玻璃厂[J];玻璃;1983年02期
8 黄福娟;;巴西新浮法玻璃厂采用自动监测仪[J];砖瓦世界;1989年21期
9 孙福;姜堰建成大型浮法玻璃托辊生产基地[J];建材工业信息;1995年04期
10 刘永一,顾申良;关于浮法玻璃生产中退火操作问题的探讨[J];玻璃;2002年06期
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1 陆平;程金树;刘清;汤李缨;万军鹏;;硼硅酸盐浮法玻璃成形机理的研究[A];2007中国浮法玻璃及玻璃新技术发展研讨会论文集[C];2007年
2 陆平;程金树;刘清;;渗锡对硼硅酸盐浮法玻璃表面析晶的影响[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年
3 马立云;;我国浮法玻璃生产线规模的现状分析及建议[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会玻璃论文集[C];2003年
4 于栋利;刘世民;田永君;许哲峰;罗晓光;何巨龙;李东春;;超厚浮法玻璃均匀性的检测与分析[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 马立云;;我国浮法玻璃生产线规模的现状分析及对策[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
6 王为;汤振雷;占春耀;;浮法玻璃的Redox化学研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
7 刘世民;许哲峰;田永君;于栋利;杜娟;何巨龙;李东春;李西平;李军;;SO_2对热辊及浮法玻璃下表面的作用机理研究[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
8 刘世民;窦冬梅;许哲峰;秦国强;;浮法玻璃下表面锡元素状态的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 刘世民;刘俊丽;秦国强;许哲峰;;浮法玻璃中锡元素扩散分子动力学模拟的误差分析[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 刘永一;顾申良;;关于浮法玻璃生产中退火操作问题的探讨[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
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1 记者 王心武;海南70万吨浮法玻璃项目开工[N];中国经济导报;2006年
2 单憬岗 陈超;福耀海南70万吨浮法玻璃项目开工[N];中国矿业报;2006年
3 本报记者 周帆;洛玻集团投产大规格浮法玻璃[N];上海证券报;2009年
4 姚宏光;福耀玻璃 盈利超出预期[N];中国证券报;2007年
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10 鲁大学;优越的在线Low-E玻璃[N];中国建材报;2004年
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1 陆平;耐热冲击硼硅酸盐玻璃浮法成形工艺原理的研究[D];武汉理工大学;2008年
2 万军鹏;浮法硼硅酸盐平板玻璃组成、结构与性能的研究[D];武汉理工大学;2008年
3 张毅;热荷载作用下浮法玻璃和低辐射镀膜玻璃破裂行为研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 刘史敏;Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统光功能玻璃制备、结构及性能研究[D];浙江大学;2009年
5 王洪成;高压电场对玻璃的结构与性能影响[D];武汉理工大学;2010年
6 刘怀广;浮法玻璃缺陷在线识别算法的研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
7 刘世民;浮法玻璃表面渗锡研究及电气石纳米薄膜制备与性能表征[D];燕山大学;2008年
8 张庆文;受限空间火灾环境下玻璃破裂行为研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 彭向前;产品表面缺陷在线检测方法研究及系统实现[D];华中科技大学;2008年
10 邵宏根;浮法玻璃成型的数值模拟与实验研究[D];燕山大学;2004年
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1 房玉;硼硅酸盐玻璃组成、结构与性能的研究[D];武汉理工大学;2012年
2 吴春辉;浮法玻璃热端生产过程控制系统设计及关键参数软测量[D];华东理工大学;2010年
3 聂应松;浮法玻璃成形过程的计算机仿真模型研究[D];武汉理工大学;2010年
4 董兆雄;基本配方硼硅酸盐玻璃的辐照效应研究[D];兰州大学;2011年
5 李立;浮法玻璃退火过程中应力的理论研究[D];燕山大学;2011年
6 周发军;大连浮法玻璃有限公司市场营销战略研究[D];大连理工大学;2001年
7 刘清;硼硅酸盐玻璃浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2007年
8 杜娟;浮法玻璃下表面渗锡的研究[D];燕山大学;2003年
9 许哲峰;SO_2对热辊及浮法玻璃的作用机理研究[D];燕山大学;2004年
10 毛清华;浮法玻璃拉边过程的数值模拟及实验研究[D];燕山大学;2003年
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