[发明专利]改进的浮法玻璃表面处理方法及装置

说明书

本发明属于玻璃表面电化学处理技术，尤其适用于浮法玻璃生产线上生产彩色热反射玻璃。

目前的电浮法玻璃表面电化学处理技术是在浮法玻璃生产线上的锡槽内设置一阳极定位件（以下简称定位件），位于沿锡槽前进的600℃～900℃的玻璃带上方，它一般由金属或镀有金属的非金属材料制成。定位件与玻璃带上表面之间充有金属（或其合金）熔融体，玻璃带下表面是浮起玻璃带的熔融锡，熔融锡做为阴极与直接电源的负极相接，金属熔融体作为阳极通过定位件与直流电源的正极相接，接通电源，熔融体中较活泼的金属失去电子以离子状态被渗入到玻璃带的上表面内形成一金属离子层，当离子层与锡槽空间的还原性气体充分接触后，逐渐被还原形成金属胶体而使玻璃着色。但用现有技术生产的彩色热反射玻璃对玻璃本体的耐腐蚀性依赖很大，当玻璃本体受水和二氧化碳等侵蚀后，侵蚀初期阶段的变化是肉眼看不见的，只有当侵蚀比较严重时，才能在玻璃表面看到灰白色雾状沉积物。现有技术生产的彩色玻璃，由于其着色层太浅，当玻璃一受到侵蚀时就影响到彩色玻璃的着色层，使着色层受到侵蚀而脱落，从而在彩色热反射玻璃板上形成大小不一的无色斑块，它们与未退色区域形成强烈对比，严重地影响其外观，因此使这种玻璃的广泛应用受到限制。

本发明的任务是：提供一套改进的浮法玻璃表面处理方法及装置。 用此方法及装置能生产出不受玻璃本体侵蚀影响而退色的彩色热反射玻璃，从而提高了玻璃着色层的稳定性。

本发明是通过在锡槽中设置两个系统来实现的，其一是电解系统，玻璃从上游进入电解系统，通过电解作用将金属离子渗入到运动着的玻璃带上表面，从而形成一个金属离子层。经过电解处理的玻璃带紧接着进入发明的第二个系统-电场推进系统。由于该系统能够在玻璃带内建立一个稳定的推进电场，因此经过电解处理的玻璃带上表面的离子层在推进电场的作用下，将进一步向玻璃带深处迁移，然后通过锡槽空间的含氢还原性保护气体的作用，金属离子层被还原，形成胶体在玻璃带中着色，由于着色层可以深入到所需的深度，所以当玻璃发生侵蚀时，可以避免对着色层的侵害。

电解系统定位件的下游一侧装有一块可沿该侧面上、下移动的挡板，挡板与熔融体之间无润湿作用，因此挡板可更好地使熔融体附着在电解阳极定位件下。挡板可采用石墨、铬、钨等材料制作，也可用镀有上述金属的其他金属板制作。挡板通过螺栓固定，放松螺栓，可使挡板上、下移动，以调整挡板与玻璃带之间的距离，阻止熔融金属被玻璃带带走。

上述电解部分也可采用现有的其他方式电浮法技术代替，如：数个电解系统同时对玻璃带进行不同颜色的混合处理，以产生新的颜色;以及生产特殊图案的脉冲加花处理技术等。

本发明的第二部分为电场推进系统，此系统设在电解系统的下游，玻璃带温度为590℃～890℃的地方，也就是在玻璃上方设置一个悬吊着的推进阳极定位件（以下简称推进定位件）。推进定位件与玻璃之间充有导电熔融体。推进定位件下底面向内交错排列着多个未通顶的圆孔，圆孔内充有导电熔融体，以使整个推进阳极定位件对玻璃带上的导电熔融体有吸附作用。推进定位件除上游一侧外，其余三侧均有一条向玻璃方向凸出的薄片，用以固定玻璃带上表面与推进定位件之间的熔融金属。推进定位件与另外一组（为防止干扰，此电源与电解系统不共用）直流电源的正极相连。浮起玻璃带的熔融锡与电源的负极相连（两个系统共用一个负极）。接通电源后，即可在玻璃带内建立起一个稳定的电场，使得刚从定位件下渗入的金属离子层进一步渗入玻璃带内。

推进定位件可采用钼、铬、钨、铂、石墨等材料制作。熔融金属采用铋、锑、锌、铝等金属或其组成的合金。金属铋、锑在低熔点金属中是相对惰性的，难以渗入玻璃带中，其主要作用是导电，以便在玻璃带中维持一个稳定性电场，使已渗入玻璃表面的金属离子层进一步被推到玻璃带深处。金属锌、铝可以渗入玻璃带中，但不能显色，它们一方面可以作为推进电场的导电介质，使已渗入玻璃表面的金属离子层进一步推进到玻璃带深处，另一方面，玻璃带中因为引进了锌、铝元素，使玻璃表面的正离子分布发生了变化，所以当玻璃表面受到大气侵蚀时，可以阻止玻璃表面被进一步侵蚀，从而提高了玻璃的化学稳定性，增强了玻璃的抗侵蚀性能。公共阴极可插入锡液中，此阴极以石墨、钼、铬等材料制作为宜。

金属离子渗入深度的调节，主要是改变推进电场的电压和推进定位件沿玻璃带前进方向的长度来保证。

定位件与推进定位件的距离控制在0.05～5米的范围内。