浮制玻板法是制作平板玻璃的生產(chǎn)工藝,簡(jiǎn)稱浮法工藝。浮法玻璃生產(chǎn)的成型過(guò)程是在通入保護(hù)氣體(N2及H2)的錫槽中完成的 。熔融玻璃從池窯中連續(xù)流入并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上,在重力和表面張力的作用下,玻璃液在錫液面上鋪開、攤平、形成上下表面平整、硬化、冷卻后被引上過(guò)渡輥臺(tái)。輥臺(tái)的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng) ,把玻璃帶拉出錫槽進(jìn)入退火窯,經(jīng)退火、切裁,就得到浮法玻璃產(chǎn)品 。浮法與其他成型方法比較, 其優(yōu)點(diǎn)是: 適合于高效率制造優(yōu)質(zhì)平板玻璃,如沒(méi)有波筋、厚度均勻、上下表面平整 、互相平行;生產(chǎn)線的規(guī)模不受成形方法的限制,單位產(chǎn)品的能耗低; 成品利用率高; 易于科學(xué)化管理和實(shí)現(xiàn)全線機(jī)械化、自動(dòng)化,勞動(dòng)生產(chǎn)率高;連續(xù)作業(yè)周期可長(zhǎng)達(dá)幾年,有利于穩(wěn)定地生產(chǎn)1。
工藝產(chǎn)生早在1902年,美國(guó)的希奇柯克(Hitchcook)和黑爾(Heal)就曾提出了使玻璃液飄浮在熔融金屬表面,進(jìn)行熱處理的設(shè)想。但由于當(dāng)時(shí)還沒(méi)有連續(xù)水平成型方法而未能實(shí)現(xiàn)。
據(jù)稱英國(guó)皮爾金頓(Pilkington)平板玻璃兄弟有限公司的阿拉斯塔·皮爾金頓,于1952年一次偶然的機(jī)會(huì),看到一層油飄浮在水面上,于是最早的這種浮法的設(shè)想就在他腦子里產(chǎn)生。該公司根據(jù)上述這一設(shè)想,于1953年初開始著手試驗(yàn)。據(jù)報(bào)導(dǎo)該公司集中了大批科技人員,經(jīng)過(guò)七年多的不斷努力、花了400萬(wàn)英鎊的費(fèi)用,終于發(fā)明了一種生產(chǎn)平板玻璃的革命性的方法——浮法工藝(Float Process)。用這種方法生產(chǎn)的平板玻璃稱為浮法玻璃。它是因玻璃液飄浮在熔融金屬表面獲得拋光成型而得名的。制得的玻璃表面平整而無(wú)波筋,可與機(jī)械磨光玻璃相媲美2。
優(yōu)點(diǎn)浮法玻璃與機(jī)械磨光玻璃相比較,具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1)建設(shè)快:由于浮法玻璃生產(chǎn)不需要龐大的砂子分級(jí)和機(jī)械磨光設(shè)備的制造和安裝,因此其建設(shè)速度要比連續(xù)機(jī)械磨光線快得多。國(guó)外,一般從籌建到投產(chǎn)只需一年左右。
(2)投資?。河捎诟》úAa(chǎn)不需大量的砂子分級(jí)和研磨拋光設(shè)備投資,而且其占地面積相對(duì)來(lái)講也比較小,因此,其基建費(fèi)用只需相同規(guī)模的雙面連續(xù)磨光玻璃生產(chǎn)線的50%左右。
(3)質(zhì)量好:浮法玻璃的平整度、平行度和透光度完全可以與機(jī)械磨光玻璃相媲美。而其他性能如機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,都要比機(jī)械磨光玻璃好。
(4)產(chǎn)量高:浮法玻璃的產(chǎn)量,主要取決于玻璃熔窯的熔化量和玻璃帶成型的拉引速度,對(duì)于相同厚度的玻璃,浮法的拉引速度,比連續(xù)壓延磨光玻璃要快好幾倍,而且其板寬加大也比較容易,所以其生產(chǎn)量很高。
(5)成本低:由于浮法玻璃生產(chǎn)線可以長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn),不僅產(chǎn)量大,而且機(jī)械化自動(dòng)化水平高,生產(chǎn)工人少、勞動(dòng)生產(chǎn)率高,設(shè)備維修費(fèi)用少。因此,生產(chǎn)成本要比機(jī)磨玻璃低得多,基本與普通窗玻璃相接近。
總之,浮法工藝的問(wèn)世,確實(shí)是平板玻璃生產(chǎn)工藝技術(shù)的一次重大突破,是本世紀(jì)平板玻璃生產(chǎn)的所有成就中最重大的成就2。
產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)于浮法玻璃來(lái)說(shuō),由于厚度的均勻性比較好,其產(chǎn)品的透明度也比較強(qiáng),所以經(jīng)過(guò)錫面的處理,比較光滑,在光滑的作用下火焰以及拋光的作用下,形成了一種表面比較整齊、平面度比較好,光學(xué)性能比較強(qiáng)的玻璃,這種浮法玻璃的裝飾特性特別好,更具有良好的透明性、明亮性、純凈性、以及室內(nèi)的光線明亮等特點(diǎn),視野的廣闊性能,同時(shí)還要具有建筑門窗、天然采光的材料的最佳首選材料,更是極富應(yīng)用的建筑材料之一,可以說(shuō),在建筑玻璃的多種種類來(lái)看,這種浮法玻璃應(yīng)用最大,是進(jìn)行玻璃深加工的最為重要的原片之一。超白的浮法玻璃以透明度純凈度最佳為主要特色1。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
程鵬 - 副教授 - 西南大學(xué)