專利名稱：半鋼化玻璃的生產方法

　　技術領域：

　　本發明涉及一種鋼化玻璃的生產工藝，特別涉及一整具有優良平整度的半鋼化玻

　　璃的生產工藝。

　　背景技術：

　　半鋼化玻璃介于普通平板玻璃和鋼化玻璃之間的一個品種，它兼有鋼化玻璃的部分優點，如強度高于普通玻璃，同時又回避了鋼化玻璃平整度差，易自爆，一旦破壞即整體粉碎等不如人意的弱點。半鋼化玻璃破壞時，沿裂紋源呈放射狀徑向開裂，一般無切向裂紋擴展，所以破壞后仍能保持整體不塌落。半鋼化玻璃在建筑中適用于幕墻和外窗，可以支撐鋼化鍍膜玻璃，其影像畸變優于鋼化玻璃。在半鋼化玻璃生產工藝中，玻璃的加熱和冷卻是鋼化的主題。根據統一要求，加熱后的玻璃必須以最佳的冷卻速度盡可能快地均勻冷卻。冷卻的過程主要是強制對流，這是因為玻璃鋼化工藝所要求的驟冷速度很大，從而在玻璃的表面與內層建立溫度梯度，保證玻璃表面的應力值。在鋼化過程中，最理想的冷卻介質是空氣，其意義在于1、冷卻中玻璃能保持清潔；2、改變風壓就能輕易地精確地得到玻璃的冷卻速度；3、玻璃板各部分的冷卻效果一致；4、風機是一種簡單可靠的設備。根據玻璃的工藝要求，薄玻璃需要較高的風壓及較大的冷卻能力，這是由玻璃本身的特性所決定的。例如3mm玻璃需要的冷卻速度是6mm玻璃的4倍；而12mm玻璃需要的冷卻速度只有6mm的1/4。這也就是采用風冷不可能無限制地鋼化超薄玻璃的原因。目前采用風冷一般只能鋼化3mm以上的玻璃。需要指出的是，玻璃的鋼化程度主要取決于玻璃的冷卻強度。其影響因素主要有 風壓、風柵結構、風眼與玻璃的距離、對流熱傳遞率、環境溫度等。而對流熱傳遞率又與風柵長度、風柵至玻璃的距離、風眼結構等有關。對各鋼化爐制造商來說，由于其工藝制度的不同，設備結構的不同，所采用的風壓等工藝參數亦有不同，因此沒有絕對的可比性。眾所周知，玻璃的平整度是受兩個因素影響的，一個是玻璃上下表面的溫度，另一個是上下表面的風壓。當上表面的溫度高于下表面時，冷卻時，玻璃上表面收縮的幅度就會大于下表面，玻璃就會向上彎；當上表面的風壓小于下表面的風壓時，玻璃也會被風吹得向上彎。在全鋼化玻璃工藝中，上下風壓是調整均衡的，上下表面的溫度也是均衡的，所以風柵的高度和風壓沒有必要改變，對于同種規格的玻璃，風柵的高度是固定的，風壓也是不變的。但對于半鋼化玻璃，尤其是8，10，12毫米的玻璃，強冷過程很長，風壓卻很低，比如12毫米加熱只要求480秒，強冷卻要600秒，風壓只有30多帕，即使把上下風調整到上風90%，下風10%，差距也只有20多帕，這種差距是微忽其微的，而且會造成上下表面的強度不同，所以必須保證強冷階段上下風壓的均衡。但是，由于下表面要接觸到輥道，所以下表面的溫度總是要比上表面降得要多。在急冷過程之后要進入冷卻過程，風壓要達到3000 帕，在同樣的風壓下，玻璃上表面的收縮幅度大大超過下表面，造成玻璃整體上彎。在舊的工藝中，這個過程是不可避免的，為了使玻璃平整，不得不把上風壓加得很高，以期把玻璃吹平，這樣做固然會有一些作用，但玻璃太彎了，靠風吹平的做法顯然是不可取的。

　　發明內容

　　本發明的目的在于提供一種新的半鋼化玻璃的生產方法，從而解決現有技術操作工藝不穩定、耗能、所得玻璃的平整度不理想的缺陷。本發明是通過以下技術方案來實現的一種半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，包括以下步驟(1)加熱處理將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到鋼化溫度，加熱時間為玻璃厚度X40秒；(2)急冷處理將加熱處理后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上,在;35-200Pa的風壓下急冷300_600s ；(3) 一級冷卻處理使急冷后的玻璃在50-3501 風壓下冷卻；(4) 二級冷卻處理使一級冷卻后的在2000_3000Pa的風壓下冷卻。在本發明的實施例中，步驟(4)所述二級冷卻處理的上風柵高度為30_50mm，下風柵高度為30-40mm。步驟(4)所述冷卻的時間為玻璃厚度的20-30倍，時間單位為秒。優選，步驟(4)中所述風壓為30001^。優選，步驟中所述上風柵高度為45mm、48mm或50mm。優選，步驟⑷中所述下風柵高度為38mm或40mm。本發明所述的半鋼化玻璃的生產方法針對的玻璃厚度為8_12mm。優選，所述玻璃厚度為8mm、IOmm或12mm。本發明的半鋼化玻璃生產工藝通過采用加熱、急冷加上雙級冷卻處理法，調整風柵高度和風壓，避免了玻璃在行進過程中出現碰撞劃傷，并有效避免了風機能耗過大造成的過度彎曲，使所得的半鋼化玻璃具有良好的平整度，本發明半鋼化玻璃生產工藝還兼具有操作靈活、工藝穩定、節能的特點。

　　圖1為采用本發明半鋼化玻璃生產方法制得的半鋼化玻璃裂開后的圖片。

　　具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，決不限制本發明的保護范圍。玻璃的平整度主要受到兩個因素的影響，一個是玻璃上下表面的溫度，另一個是上下表面的風壓。當上表面的溫度高于下表面時，冷卻過程中，由于熱脹冷縮，玻璃上表面收縮的幅度就會大于下表面，玻璃就會向上彎；當上表面的風壓小于下表面時，玻璃在內應力的作用下也會被風吹得向上彎。

　　4

　　現有的半鋼化玻璃生產方法，尤其是8、10、12毫米的玻璃，大多急冷過程很長，風壓卻很低。通常，上風壓往往大于下風壓，這是因為，玻璃的下表面要接觸到輥道，所以下表面的溫度總是要比上表面降得多，這就會導致冷卻過程中上表面的溫度比下表面的溫度高，使玻璃整體向上彎。然而，在現有工藝中，為了避免這種情況的發生，大多采用將上風壓加得更高，以期把玻璃吹平。這樣做固然會有一些作用，但當玻璃過度彎曲時，僅僅靠風將其吹平顯然是不夠的。本發明的半鋼化玻璃生產工藝打破了傳統思路，在玻璃進入冷卻階段時，先進行傳統的冷卻過程，即一級冷卻，再進行二級冷卻。在二級冷卻中，將下部風壓提升，使其略高于上部風壓，在上部風壓和下部風壓之間找到平衡點，使玻璃既不會猛地收縮向上彎，也不會被下風吹得向上彎。本發明在整個冷卻階段采用雙級冷卻處理，即在現有半鋼化玻璃生產工藝的基礎上增加了 “二級冷卻”。在冷卻初期緩慢升高風壓，調整上下風柵的高度以通過風柵高度的調整來實現上下風壓差的控制。過強的風壓變化在調整過程中會發生不可預測的后果。因此，這種階梯式上升的風壓可減少風壓的驟然變化對玻璃平整度的影響。在調整完成后，在二級冷卻過程中將風壓升高，完成玻璃冷卻，并保持玻璃的平整。本發明的半鋼化玻璃生產方法包括以下步驟(1)加熱處理將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到鋼化溫度，加熱時間為玻璃厚度χ40秒；(2)急冷處理將加熱處理后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上,在;35-200Pa的風壓下急冷300_600s ；(3) 一級冷卻處理使急冷后的玻璃在50-3501 風壓下冷卻；(4) 二級冷卻處理使一級冷卻后的在2000_3000Pa的風壓下冷卻。其中，步驟(4)所述二級冷卻處理的上風柵高度為30_50mm，下風柵高度為 30-40mm。步驟(4)所述冷卻的時間為玻璃厚度的20-30倍，時間單位為秒。優選，步驟中所述風壓為30001^。優選，步驟中所述上風柵高度為45mm、48mm或50mm。優選，步驟⑷中所述下風柵高度為38mm或40mm。本發明所述的半鋼化玻璃的生產方法主要是針對玻璃厚度為8_12mm的玻璃。優選，玻璃厚度為8mm、IOmm或12mm。實施例1玻璃厚度為8mm的半鋼化玻璃的生產將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到700°C，加熱時間為320s ；將加熱后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上，在200Pa的風壓下急冷300s ；將急冷后的玻璃在3501 風壓下冷卻30s ；然后調整上風柵高度為35mm，下風柵高度為40mm，然后在30001 風壓下冷卻160s。將半鋼化玻璃成品輸出，厚度為8mm。實施例2

　　將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到690°C，加熱時間為400s ；將加熱后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上，在80 的風壓下急冷390s ；將急冷后的玻璃在1001 風壓下冷卻50s ；然后調整上風柵高度為48mm，下風柵高度為40mm，然后在30001 風壓下冷卻200s。將半鋼化玻璃成品輸出，厚度為10mm。實施例3將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到680°C，加熱時間為480s ；將加熱后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上，在35 的風壓下急冷600s ；將急冷后的玻璃在50 風壓下冷卻50s ；然后調整上風柵高度為50mm，下風柵高度為30mm，然后在20001 風壓下冷卻360s。將半鋼化玻璃成品輸出，厚度為12mm。需要說明的是，實施例中的工藝參數可根據氣流溫度密度而有所變化。圖1為用本發明方法生產的半鋼化玻璃開裂后的圖片，如圖所示，玻璃裂開時無切向裂紋擴展，破壞后仍能保持整體不塌落，其影像畸變優于鋼化玻璃，所以，在應用中，半鋼化玻璃可作為在建筑物的幕墻和外窗。根據國家標準檢測實施例1-3所得半鋼化玻璃的平整度均為1/1000。本發明的半鋼化玻璃的生產方法具有以下優點1、平整度好。通過雙極冷卻處理法，調整風柵高度和風壓，避免玻璃在行進過程中出現碰撞劃傷，有效的避免了風機能耗過大造成的過度彎曲。2、節能。雙極冷卻處理這種半鋼化工藝，使得風壓的損失極小，由于風柵距離很小，所以冷卻時間及風壓都很小，因此，極為節能。3、工藝穩定。雙極冷卻處理過程，降低應力驟然變化的可能，使得半鋼化工藝更穩定。4、工藝靈活。可通過參數的調整實現鋼化、半鋼化工藝的切換，極大滿足了市場需求。以上所述僅為本發明的較佳實施例，對本發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護范圍內。

　　權利要求

　　1.一種半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，包括以下步驟(1)加熱處理將玻璃水平放置到輥道上，通過輥道送到鋼化爐中，再將玻璃加熱到鋼化溫度，加熱時間為玻璃厚度χ 40秒；(2)急冷處理將加熱處理后的玻璃通過輥道輸送到淬冷區，將玻璃水平放置在輥道上，在!35-200Pa的風壓下急冷300_600s ；(3)一級冷卻處理使急冷后的玻璃在50-350 風壓下冷卻；(4)二級冷卻處理使一級冷卻后的在2000-3000Pa的風壓下冷卻。

　　2.根據權利要求1所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，步驟(4)所述二級冷卻處理的上風柵高度為30-50mm，下風柵高度為30_40mm。

　　3.根據權利要求1所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，步驟(4)所述冷卻的時間為玻璃厚度的20-30倍，時間單位為秒。

　　4.根據權利要求1所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，步驟(4)中所述風壓為 3000Pao

　　5.根據權利要求2所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，步驟(4)中所述上風柵高度為 45mm、48mm 或 50mm。

　　6.根據權利要求2所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，步驟(4)中所述下風柵高度為38mm或40mm。

　　7.根據權利要求1-6中任一項所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，所述玻璃厚度為8-12mm。

　　8.根據權利要求7所述的半鋼化玻璃的生產方法，其特征在于，所述玻璃厚度為8mm、 IOmm 或 12mm。

　　9.權利要求1-8中任一種所述的半鋼化玻璃的生產方法制備的半鋼化玻璃。

　　全文摘要

　　本發明涉及一種半鋼化玻璃的生產方法，本發明的半鋼化玻璃的生產方法在冷卻過程中，采用雙級冷卻法進行處理，即在保留現有的一級冷卻的基礎上，增加了二級冷卻，使得玻璃在冷卻過程中減少風壓的驟然變化對其平整度的影響，從而得到平整度更好的半鋼化玻璃，同時可達到節省冷卻時間、半鋼化的總節能量減少至現有技術的10％、半鋼化玻璃平整度從3/1000提升到1/1000的效果。

　　文檔編號C03B27/044GK102531365SQ20101061629

　　公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日

　　發明者馮平, 寧波, 裴志茹 申請人:上海北玻玻璃技術工業有限公司, 上海北玻鍍膜技術工業有限公司, 洛陽北方玻璃技術股份有限公司