浅谈高透光低反射阳光制镀膜玻璃生产技术

第4期(总第204期)生产技术_
浅谈高透光低反射阳光制镀膜玻璃生产技术
张青
(长兴旗滨玻璃有限公司,浙江湖州313100)
摘要浅谈企业生产阳光控制镀膜玻璃时,通过设计原料配方、镀膜工艺和生产控制技术,克服其反射率高的缺 陷、提高镀膜玻璃透过率降低反射率的技术难题。
关键词C V D化学沉积;阳光控制镀膜;镀膜玻璃;反射率;透过率;节能玻璃
0引言
公司采用“在线CVD化学沉积法”工艺,生产“阳光控制 镀膜玻璃”,又称作热反射玻璃,是一种在玻璃表面上镀层金 属、非金属及其氧化物掺杂薄膜,使其具有反射室外的太阳 辐射热量尽可能少地进入室内,起着隔热减反射功能,满足 人们要求节省空调费用开支的节电效果。但是,普通的阳光 控制膜玻璃[1],可见光透过率较低,可见光反射率比较高,如 该镀膜玻璃应用于幕墙上,像镜面一样会产生眩光,也称作 “光污染”。因此,本文通过设计原料配方、镀膜工艺和生产控 制的技术方案,克服了阳光控制镀膜玻璃产品的缺陷、提高 产品透光率、降低镀膜面反射率的技术难题。1.1在线CVD镀膜工艺流程设计
浮法玻璃生产工艺是指玻璃液在锡槽内锡面上进行抛 光、拉薄、成型的工艺技术。其主要生产流程:配合料制备、高 温熔化、澄清、均化、冷却、锡槽成型、退火、切割包装。镀膜工 艺是在浮法玻璃生产线锡槽内窄端处将有机金属化合物采 用CVD法均匀导向热玻璃(650 ~ 670T:)表面,通过化合物 的热分解,在浮法玻璃带上形成具有低辐射性的薄膜。由于 是在生产线上单独增加镀膜设备,所以生产安排比较灵活,当停止镀膜时,将镀膜设备从锡槽内拉出,不影响透明浮法 玻璃的连续正常生产;同时可以通过控制膜层厚度和结构即 可改变镀膜玻璃的性能,生产效率高、成本低。其工艺流程图
1阳光控制镀膜玻璃生产流程$如1
装料:将混合料装入投料机内;熔炼:投料机将配合料送 入投料机内进行熔化;漂浮:玻璃熔窑熔化玻璃,玻璃在锡槽 锡面上漂浮抛光;冷却:抛光后玻璃进入退火窑进行冷却退 火;切割:冷却玻璃进行切割。
1.2在线CVD镀膜系统主要设备
在线CVD镀膜系统的主要组成部分为主机多槽镀膜 机,零部件包括化学品混合器、控制柜、单槽镀膜机、镀膜机 钢支架。这些设备组成部分主要承担供料、物性控制、混合、喷料、温度调节、排废清洗和膜层光学性能测量的在线镀膜 的基本功能,是在线CVD镀膜系统的有机组成部分,缺少任 何一个设备都是不能进行高性能的在线镀膜生产的。
1.3在线CVD化学气相沉积法工作原理
硼硅酸盐玻璃
⑴化学气相沉积法(CVD)镀膜技术按压力分类[2,分为低压CVD(LPCVD)和常压CVD(APCVD)。公司采用常压CVD法生产阳光控制镀膜玻璃,镀膜前驱体、掺杂剂、抑制 剂、催化剂的雾化掺杂方式,惰性气体、载体气氛、化学品用 量浓度及配方工艺方式,从2种或2种以上的气态原材料导 入到一个反应室内,然后它们相互之间发生化学反应,形成 一种新的材料,沉积到玻璃表面上。在4mm、5mm、6mm、8mm 的优质玻璃基板上镀制纳米薄膜材料。
⑴在线CVD镀膜系统化学原理为,含金属的气化化学 物质与热玻璃表面反应,在热玻璃表面形成金属氧化膜。
⑴图2为工作原理。
①把硅烷、乙烯、二氧化碳、氮气、有机锡、三氟乙酸TFA、水、空气、去离子水蒸气等化工原料经过化学品混合器 中的不同泵;
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距离保护
■生产技术2018 年
图2在线CVD 镀膜系统工作原理
打入到相应蒸发器蒸发后,经过分布式计算机控制系
统的电控柜自动控制发出控制信号,进行流量、压力、温度的 控制,再分臟行混合,从而把一定配方的化学混合物送至 不同的镀膜机;
镀膜机把化学气相化合物依次喷到600 ~ 700T :的高
速拉引热玻璃上,发生镀膜反应,镀上不同的膜层;
④ 在600~680尤热玻璃上上镀一层60 ~ 90nm 厚的SiCO 膜、290 ~ 330nm 厚S O 2掺杂氟的氧化锡膜等不同光学膜层 与功能膜层p ];
镀膜玻璃经过退火成型、成品切割,包装进入成品库。
2
阳光控制镀膜玻璃缺陷分析
阳光控制镀膜玻璃,在玻璃基片上向外依次复合有氮化
硅膜层、氧化钛膜层、氮氧复合铬膜层、氮化硅膜层。因此,形 成玻璃膜层的最大缺陷:反射率高,可见光透过率低,被运用 于大型幕墙建筑上,带来“光污染”,光污染是继废气、废水、 废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白 亮污染、人工白昼污染和彩光污染。因此如何降低阳光控制 膜玻璃的镜面反射、提高阳光控制膜玻璃透光率、改善镀膜 玻璃的光学性能,一直是企业生产技术上需要解决的问题。
3采用高透光低反射镀膜玻璃技术方案
(1)
为了克服现有阳光控制镀膜玻璃存在的缺陷,企业
通过设计原料配方、化学试剂、镀膜工艺和生产控制的成套 技术,解决阳光控制镀膜玻璃产品的缺陷。
(2) 技术方案及生产操作步骤:
①将锡源、锑源送至第一蒸发器加热气化与〇2、0混 合气体,第一镀膜反应器的反应温度为650 ~ 660T :,反应时 间为 1.8 ~ 4.98s 。
② 将锡源、锑源送至第二蒸发
器加热气化与〇2、0混合气体,第 二镀膜反应器的反应温度为640 ~ 645 T :,反应时间为 1 .8~4.98s 。
锡源为单丁基三氯化锡或二
甲基二氯化锡,锑源为三氯化锑。反 应气体原料和工艺参数进行了优 化,在玻璃基体表面形成具有合适 的锑掺杂量和厚度的第一掺锑二氧 化锡层和第二掺锑二氧化锡层。
通过控制膜层中锑的掺杂量
镁钙砖来控制阳光镀膜玻璃的阳光控制性 能,并降低阳光镀膜玻璃的遮阳系 数,同时采用反应温度梯度来改变 膜层的晶型并以两层复合膜层的方
式来降低膜层的折射率,使得本发
明中的阳光控制镀膜玻璃的可见光反射在13% ~ 17%,远远低于普通阳光控制镀膜玻璃,从而 达到降低光污染。
通过控制其表面的晶体颗粒粒径以及设置散射槽的
方式以增强膜层中微晶粒的散射,提高可见光透过率。散射 槽为V 型槽,V 型槽槽底的夹角为60°,深度为0.2 ~
0.4mm ,相邻散射槽之间的间隔为1 ~ 3mm ,散射效果好。⑥
通过掺杂稀土元素增透膜,制备宽光谱高透过率增透
膜的方法,通过制备含S i 低分子、低粘度、低粒度、低折射率
的前驱液,控制镀膜的工艺条件,就可获得宽光谱高透过率 增透膜,提高薄膜透过率3。⑦
厚度为30 ~ 150nm 的透明增透膜层镀膜干涉的控
制,镀膜层为掺杂的Sn 〇2,折射率较高(1.8左右),膜层与玻 璃之间加一层光学过渡层,以便消除内反射引起的彩虹,实 现高透的目的。
(3)在阳光镀膜生产过程中,极易出现膜层不均匀而影 响产品质量问题,主要是粉末液滴相对于物料蒸汽的颗粒大 的多,并且物料的性质决定了其镀膜结构。然而通过气体可 以采取多层料,多层排废的方法,能够解决多层镀膜膜层均 匀性问题^
4结束语
通过镀膜配方设计、多层膜结构优化、膜层有效结合,实
现生产性能优异的高透光和低反射镀膜玻璃,膜面反射控制 在13% ~ 17%,远远低于普通阳光控制镀膜玻璃反射,达到 不产生光污染的效果;通过添加增透膜涂层,提升可见光透 过率达到80% ~ 90%,远远高于普通阳光控制镀膜产品,同 时满足设计和使用时对美感的需求,更重要的是产品达到节
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第4期(总第204期)工程应用_
连续式剪刀撑代替所有斜撑。当架体高度为820m时,在此 基础上,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑间距增加 斜撑。此外,在实际工程中,剪刀撑杆件的底端应注意顶紧地 面或垫块,并与立杆或水平杆成4560。的夹角。
5.3错开并加强钢管接长节点
如果模板支撑结构的搭设高度或者跨度相对较大,则其 稳定性必然会受到一定的影响,需要对杆件(包括立杆、扫地 杆、水平杆、剪刀撑)进行适当加长。但是,在理论计算中,往 往只是单纯考虑了杆件的轴向受力情况,但是却忽视了钢管 接长节点对于支撑体系整体稳定性的影响。实际上,在工程 的施工过程中,钢管接长节点往往是整个支撑体系的整体承 载能力和稳定性。因此施工人员需要对对接节点的位置进行 合理布设。按照建筑工程高大模板支撑体系施工的相关规 范,各种杆件的连接应采用对接的方式(扫地杆)应采用对 接,相邻两扫地杆的对接接头不得在同跨内,且对接接头沿 水平方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距主节点 不宜大于立杆间距的1/3。对于一些受力较大的立杆,对接接 头部位宜使用加强杆进行加固。5.4提高高大模板支撑体系施工管理人员的业务水平
施工单位需要注重施工管理人员的业务水平提升,一支 高素质的施工队伍水平高低,将直接影响到施工质量。尤其 是在高大模板支撑体系施工中,管理人员需要掌握先进的管 理方法和施工工艺,全方位落实对工程施工质量有效的安全 的控制。
6结论
通过过高大模板施工中常见问题的分析可知,只有工程 建设各方严格按照相关规范、构造要求施工,加强过程控制,及时整改问题,提高工作人员的职业道德和专业素养才能确 保施工的质量和项目的经济效应。
参考文献
[1] 林宏辉.高大模板支撑体系施工中常见的问题及其措施
[J].河南科技,2014(19).
[2] 叶苏和.高大模板支撑体系施工技术例析[J].建筑,2012
(14).
(上接第75页)
确保混凝土强度达到设计强度100%时,方可进行拆除作业。
5.4拆模注意事项
三明治面料为不影响模板继续使用,新进场的模板应首先刷脱模 剂,对于拆除后的模板,应在清理杂物后刷脱模剂。模板拆除 后,应进行集中管理,尤其是扣件,并及时进行回收,避免出现 损失。此外,为了保障施工安全,便于模板重复使用,现场施 工严禁将模板从高处直接扔下,避免模板变形和损坏。
6结语测向天线
在施工过程中,高大模板是一项系统性工程,施工企业 应精心组织,对高大模板施工各环节进行复核和检查,待确 认无误后方可进行下一环节施工,重点对模板的加固、支撑 结构的检查,确保高大模板各环节施工满足项目设计和施工 要求,保证建筑工程施工质量。
参考文献
[1] 卢秋茹.房屋建筑高大模板施工技术要点剖析[J].福建建
材,2016(01):40-41.
[2] 刘莉,王芳,王博,等.混凝土浇筑顺序对高大模板支撑体系
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[3] 杜勇.高大模板支架事故分析及安全对策[D].包头:内蒙古
科技大学,2012.
[4] 梁仁钟.高大模板支架的可靠性分析及安全性评价[D].北
京:北京交通大学,2010.
作者简介:叶军,1981年5月出生,男,福建南平人,大学 本科学历,工程师职称,现任公司工程部经理。
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能玻璃要求,可大范围应用用于建筑门窗、高档楼宇及大型 幕墙的技术领域。
参考文献
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究[D].杭州:浙江大学,2005.[3] 刘秀枝.到昆明看“高透光高隔热浮法玻璃”[N].中国建材
报,20179-9-19.激光投影键盘
[4] 范亚军.纳米隔热涂膜玻璃的制备及应用[J].玻璃,2017(10).
作者简介:张青,男,1980年生,本科,工程师,从事浮法 玻璃生产工艺、玻璃原料混合熔化技术、在线镀膜生产及其 企业环境保护技术工作。
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