關于延長在線LOW-E玻璃生產周期和提升質量的方法

蘇雨田

（東臺中玻特種玻璃有限公司，江蘇 東臺 224200）

0 引言

東臺中玻特種玻璃有限公司通過采用 “在線CVD化學氣相沉積法”工藝，生產在線低輻射鍍膜玻璃，即在線LOW-E玻璃。該產品具有高可見光透射比，低可見光反射比，穩定的理化性能、熱加工性能和機械性能，對中遠紅外線有很高的反射率和良好的節能保溫性能。研究通過穩定浮法生產工藝制度、改進反應裝置和優化鍍膜操作來達到提高鍍膜玻璃產品質量和延長鍍膜生產周期的目的。

1 生產概述

在線LOW-E玻璃生產是指在浮法玻璃生產過程中，在熱的玻璃表面通過化學氣相沉積法噴涂上以錫為主要成分的化學溶液，形成多層具有低輻射功能的錫化合物膜層。反應裝置分為阻擋層反應器和功能層反應器，分別安放于錫槽和退火窯內，如圖1，2所示。

在阻擋層反應器中通入硅烷、乙烯、二氧化碳和氮氣在700℃左右的溫度下氣體發生化學反應，在玻璃表面沉積出折射率在1.5~2的低價氧化硅（化學通式Six(chy)2）作為鈉離子擴散的阻擋膜和減反射膜。反應后廢氣經腔道排出處理。阻擋層反應器示意如圖3所示；工藝流程如圖4所示。

圖1 鍍膜工藝布置

圖2 鍍膜設備布置

圖3 阻擋層反應器示意

圖4 阻擋層工藝流程

在功能層反應器中，有機錫與三氟乙酸及水以氮氣作載氣，經汽化在600℃左右的玻璃表面沉積出SnO2:F膜，反應后廢氣經腔道排出處理。功能層反應器示意如圖5所示；工藝流程如圖6所示。

圖5 功能層反應器示意

圖6 阻擋層工藝流程

2 影響鍍膜周期和產品質量的原因分析

2.1 鍍膜環境的不穩定性

在鍍膜生產中，錫槽和退火窯提供了鍍膜的生產環境，反應過程中溫度、壓力、玻璃帶速度、玻璃帶的溫度與溫差、保護氣體的用量及槽壓等是否穩定等外部各種因素都對整個系統有或多或少的影響。且在鍍膜的過程中，反應器系統本身的調整變化也會反過來對錫槽和退火窯的工況產生影響。雙方相互影響對鍍膜系統的穩定運行提出了挑戰，對生產周期和產品質量造成影響。

2.2 生產過程中鍍膜設備的狀態變化

在生產過程中，進入反應器的原料一部分在玻璃板上反應；一部分未反應和反應后未附著在玻璃板上經反應器通道作廢氣排出；還有一部分提前在反應器內反應產生很多生成物。在這些產物中，大都以超細粉體存在，很容易吸附在反應器的各個進排氣通道中，在生產周期的前期和中期，體量很小，不足以破壞鍍膜系統的穩定，對生產基本不產生影響，但在生產周期后期，累積量較多，堵塞嚴重時，將對反應氣體的流速、流量及尾氣的順利排出產生影響，破壞反應層的穩定，將使玻璃表面膜層出現不均勻的情況，嚴重影響生產質量、縮短生產周期。

2.3 鍍膜設備本身存在的影響

尾氣中的粉體在阻擋層反應器中主要是在排氣通道和排氣室內附著聚集，容易造成堵塞，排氣不暢，進而影響生產周期。且在排氣腔道中有許多固定石墨與反應器的連接塊，尾氣中的粉體也極易在連接塊上附著，在排氣過程中阻礙了排氣的通暢，因此在這些位置形成阻擋層的膜層與其它地方差別較大，極易在后面的成膜過程中出現膜層色度和均勻性的偏差，影響玻璃質量。

3 解決辦法

3.1 穩定工藝制度

首先要保證主傳動速度和拉引量的穩定，這是各反應區穩定的基礎。

反應器各區的溫度要保持穩定，阻擋層反應器的溫度控制在700℃左右，功能層反應器的溫度控制在600℃左右，在確定的溫度制度下溫度波動△T≤5℃，且玻璃板的橫向溫差△T≤5℃。

在生產過程中，要確保槽壓的穩定，△p≤5 Pa，從而穩定錫槽內的氣流，減少對反應器氣流的影響。

生產中保持鍍膜各種供料溫度、壓力、流量、濃度的穩定。

3.2 優化鍍膜操作

玻璃帶經功能層反應器成膜后，膜層對玻璃帶的溫度影響將立刻突顯出來，此時應及時對退火窯各溫區進行控制，以確保退火質量，保證產品質量。

在生產中要嚴格按照操作規程對反應器進行操作，并做到快速準確。每個生產周期前做好反應器的吹掃清理工作；進反應器前檢查好反應器各通道有無雜物，并調整錫槽與退火窯的工況到規定的工藝制度；降低反應器高度時觀察石墨與玻璃的倒影，確保每次石墨高度的一致。

生產中時刻跟蹤膜層檢測數據，及時調整各工藝參數，并根據反應器的狀態調整進排氣系統，確保氣體流速流量的穩定進而穩定膜層。

3.3 升級、改進設備

（1）對阻擋層反應器排氣室自動清掃裝置加以改進，改變清掃針的形狀，增大清掃面積，提高清掃頻率，減緩尾氣粉體的堵塞。

（2）改進下游反應器金屬支撐點，減少連接塊的使用，并改進連接方式從而減少對氣流的影響。

（3）適當擴大功能層反應器的阻流孔板孔徑，減弱粉體附著對氣流的影響，并對孔板端頭連接塊進行改進，使生產過程中能在短時間內對阻流孔板進行清理。

（4）對反應器的阻流板及排氣通道設備表面進行處理，降低粉體附著力。

4 結語

現階段的在線LOW-E生產設備相對復雜，設備成本較高，反應效率偏低，且在生產中必須頻繁地對系統進行維護。隨著在線LOW-E產品的逐步推廣和鍍膜設備及工藝的技術革新，現狀將會逐步得到改變。