玻璃成型与退火工艺第一章玻璃成型工艺玻璃的成型方法可以分为两类：热塑成型和冷成型，后者包括物理成型（研磨和抛光等）和化学成型（高硅氧质的微孔玻璃）。通常把冷成型归属到玻璃冷加工中，玻璃成型通常指热塑成型。玻璃的成型方法有吹制法（空心玻璃等）、压制法（烟缸等）、压延法（压花玻璃等）、浇铸法（光学玻璃等）、拉制法（窗用玻璃等）、离心法（玻璃棉等）、烧结法（泡沫玻璃等）、喷吹法（玻璃珠等）、焊接法（仪器玻璃等）、浮法（板玻璃等）以及上述几种方法的组合，如压!吹法等。平板玻璃以浮法成型，垂直引上法成型、平拉法成型、压延法成型为主。第一节浮法成型浮法是指熔窑熔融的玻璃液在流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上成型平板玻璃的方法。熔窑的配合料经熔化、澄清、冷却成为""#$%""$$&左右的玻璃液，通过熔窑与锡槽相连接的流槽，流入熔融的锡液面上，在自身重力、表面张力以及拉引力的作用下，玻璃液摊开成为玻璃带，在锡槽中完成抛光与拉薄，在锡槽末端的玻璃带已冷却到’$$&左右，把即将硬化的玻璃带引出锡槽，通过过渡辊台进入退火窑。其过程如图’!"!"所示。一、浮法玻璃的成型机理浮法玻璃的成型是在锡槽中进行的。玻璃液由熔窑经流槽进入锡槽后，其成型过程包括自由展薄、抛光、拉引等，为此讨论以下四个相应问题："(玻璃液在锡液面上的浮起高度。玻璃液与锡液互不浸润、互无化学反应。锡液的密度大于玻璃液，因而玻璃液浮于锡液表面，如图’!"!)所示。其浮起高度*"和沉入深度*)可用下式表示：*"+"!,-,.·/（"!"）式中：,-、,.———玻璃液与锡液的密度；—’10—第一章玻璃成型工艺!———玻璃液在锡液面上的自由厚度。图"#$#$浮法生产示意图$—流槽；%—玻璃液；&—碹顶；’—玻璃带；(—锡液；"—槽底；)—保护气体管道；*—拉边器；+—过渡辊台；$,—闸板图"#$#%玻璃液在锡液面上的浮起高度%-浮法玻璃的自由厚度。当浮在锡液面上的玻璃液不受到任何外力作用时所显示的厚度称自由厚度。它决定于下列各力之间的平衡：玻璃液的表面张力!.、锡液的表面张力!/、玻璃液与锡液界面上的表面张力!./以及玻璃液与锡液的密度0.、0/。其间的关系可用下式表示：!%1%0/（!.2!./#!/）.0.（/#0.）（$#%）式中：.———重力加速度。应用上述公式可对浮法玻璃的自由厚度!作如下估算：当成型温度为$,,,3时，!.1&’,4$,#&567、!/1(,,4$,#&567、!./1((,4$,#&567、0/1"-).687&、0.1%-(.687&，把上述各值代入式（$#$）得!1)77，它与实测相近。&-玻璃在锡液面上的抛光时间。玻璃液由流槽流入锡槽时，由于流槽面与锡液面存在落差以及流入时的速度不均将形成正弦状波纹，在进行横向扩展的同时向前漂移，此时正弦状波形纹将逐渐减弱（如图"#$#&所示）。处于高温状态下的玻璃液由于表面张力的作用，使其具有平整的表面，达到玻璃抛光的目的，其过程所需时间即为抛光时间。它对设计锡槽的长度与宽度是一重要的技术参数。可以把玻璃液由高液位（流槽面）落入低液位（锡槽面）所形成的冲击波的断面曲—"(,—第六篇玻璃成型与退火工艺图!"#"$玻璃带的纵向断面线近似地假定为正弦函数：%&’()*+!",????????????（#"$）把-.段的玻璃液视为一个玻璃滴，因而其中任一点的,处所受到的压强/是玻璃表面张力所形成的压强和流体的静压强之和，即：/&#0#1#2#1+2300%（#"4）式中：#0———玻璃液在成型温度（#5556）时的表面张力，789；1#、1+———分别为玻璃液在长度和宽度方向的曲率半径；30———玻璃液在成型温度时的密度；0———重力加速度；#0#1#2#1+———表面张力形成的附加压强，又称拉普拉斯公式。经运算可得下式：/&4!+"+#02300%（#":）玻璃板的抛光作用主要是表面张力，因而表面张力的临界值应不低于静压力值。此时："+!4!+300#0（#"!）由上可求得"的临界值"5。在表面张力作用下，波峰与波谷趋向于平整的速度;，可以应用粘滞流体运动的管流公式：#0&$;（#"