專利名稱：半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝，特別涉及一整具有優(yōu)良平整度的半鋼化玻
璃的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
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(yōu)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(yōu)于鋼化玻璃。在半鋼化玻璃生產(chǎn)工藝中，玻璃的加熱和冷卻是鋼化的主題。根據(jù)統(tǒng)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(nèi)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(zhì)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(shè)備。根據(jù)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(jié)構(gòu)、風眼與玻璃的距離、對流熱傳遞率、環(huán)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(jié)構(gòu)等有關(guān)。對各鋼化爐制造商來說，由于其工藝制度的不同，設(shè)備結(jié)構(gòu)的不同，所采用的風壓等工藝參數(shù)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(diào)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(guī)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(diào)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)操作工藝不穩(wěn)定、耗能、所得玻璃的平整度不理想的缺陷。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(qū)，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(fā)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(yōu)選，步驟(4)中所述風壓為30001^。優(yōu)選，步驟中所述上風柵高度為45mm、48mm或50mm。優(yōu)選，步驟⑷中所述下風柵高度為38mm或40mm。本發(fā)明所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法針對的玻璃厚度為8_12mm。優(yōu)選，所述玻璃厚度為8mm、IOmm或12mm。本發(fā)明的半鋼化玻璃生產(chǎn)工藝通過采用加熱、急冷加上雙級冷卻處理法，調(diào)整風柵高度和風壓，避免了玻璃在行進過程中出現(xiàn)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(fā)明半鋼化玻璃生產(chǎn)工藝還兼具有操作靈活、工藝穩(wěn)定、節(jié)能的特點。


圖1為采用本發(fā)明半鋼化玻璃生產(chǎn)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(jié)合實施例對本發(fā)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(fā)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(nèi)應力的作用下也會被風吹得向上彎。
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現(xiàn)有的半鋼化玻璃生產(chǎn)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(xiàn)有工藝中，為了避免這種情況的發(fā)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(fā)明的半鋼化玻璃生產(chǎn)工藝打破了傳統(tǒng)思路，在玻璃進入冷卻階段時，先進行傳統(tǒng)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(fā)明在整個冷卻階段采用雙級冷卻處理，即在現(xiàn)有半鋼化玻璃生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上增加了 “二級冷卻”。在冷卻初期緩慢升高風壓，調(diào)整上下風柵的高度以通過風柵高度的調(diào)整來實現(xiàn)上下風壓差的控制。過強的風壓變化在調(diào)整過程中會發(fā)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(diào)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(fā)明的半鋼化玻璃生產(chǎn)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(qū)，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(yōu)選，步驟中所述風壓為30001^。優(yōu)選，步驟中所述上風柵高度為45mm、48mm或50mm。優(yōu)選，步驟⑷中所述下風柵高度為38mm或40mm。本發(fā)明所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法主要是針對玻璃厚度為8_12mm的玻璃。優(yōu)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(chǎn)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(qū)，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(diào)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(qū)，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(diào)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(qū)，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(diào)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(shù)可根據(jù)氣流溫度密度而有所變化。圖1為用本發(fā)明方法生產(chǎn)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(yōu)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(jù)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(fā)明的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法具有以下優(yōu)點1、平整度好。通過雙極冷卻處理法，調(diào)整風柵高度和風壓，避免玻璃在行進過程中出現(xiàn)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(jié)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(jié)能。3、工藝穩(wěn)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(wěn)定。4、工藝靈活。可通過參數(shù)的調(diào)整實現(xiàn)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(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(qū)，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(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(4)中所述風壓為 3000Pao
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求2所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述玻璃厚度為8-12mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述玻璃厚度為8mm、 IOmm 或 12mm。
9.權(quán)利要求1-8中任一種所述的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法制備的半鋼化玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法，本發(fā)明的半鋼化玻璃的生產(chǎn)方法在冷卻過程中，采用雙級冷卻法進行處理，即在保留現(xiàn)有的一級冷卻的基礎(chǔ)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(jié)省冷卻時間、半鋼化的總節(jié)能量減少至現(xiàn)有技術(shù)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(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者馮平, 寧波, 裴志茹 申請人:上海北玻玻璃技術(shù)工業(yè)有限公司, 上海北玻鍍膜技術(shù)工業(yè)有限公司, 洛陽北方玻璃技術(shù)股份有限公司