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玻璃鍍膜的主要工藝有哪些?

      鍍膜玻璃的定義
 
      鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬,合金或金屬化合物薄膜,或將金屬離子遷移到玻璃表面層,以改變玻璃的光學性能,滿足某種特定要求的一種玻璃深加工產品。

      鍍膜玻璃的主要生產方法

      1,化學氣相沉積法
 
      化學氣相沉積(chemical vapour deposition, CVD) 是把含有構成薄膜元素的一種或幾種化合物或單質氣體,供給基板,利用氣相反應,在基板表面上反應沉積出所需固體薄膜的工藝技術,該技術已成為鍍膜玻璃生產的主要制備技術。
 
      在線CVD法鍍膜技術,是在浮法玻璃生產過程中,連續沉積化合物薄膜的CVD工藝技術,是目前世界上比較先進的鍍膜玻璃生產技術。它是以潔凈、高速牽引(8-15m/min)、高溫(600℃)的浮法玻璃為沉積襯底。換言之,薄膜沉積前,玻璃襯底即將離開錫槽但尚未進人退火窯,且未被處理凈化。國外最早采用在線CVD法連續沉積Sn02薄膜,而我國最早是用該法生產硅質鍍膜玻璃。目前,我國已基本掌握了在線CVD法鍍膜技術,能夠穩定地生產硅質鍍膜玻璃、在線Low-E玻璃和在線自潔凈玻璃。在線鍍膜玻璃生產線如圖1所示。

      2,固體粉末噴涂法
 
      噴涂鍍膜技術是將一種或多種反應氣體或有機金屬鹽化合物溶液的霧化顆;蛴袡C金屬鹽粉末噴涂于熱玻璃表面而熱分解成膜的工藝方法。固體粉末噴涂法最初是由美國Ford汽車公司于20世紀80年代初應用于浮法生產線上的一種鍍膜方法,固體粉末噴涂法的工藝流程如圖2所示。

      固體粉末噴涂法的鍍膜區一般設置在浮法玻璃生產線的過渡輾臺之后、退火窯之前的位置,也就是我們通常所說的退火窯A0區。其基本原理是將一種或多種組分的有機金屬鹽粉末,借助壓縮氣載體通過特制噴槍噴涂于熱玻璃表面,利用有機金屬鹽的高溫熱分解,在玻璃表面形成一層金屬氧化物薄膜,反應廢氣、未反應的固體粉末以及參與反應但并未在玻璃表面成膜的物質經收塵設備及時排出窯外,以保持玻璃表面和窯內的清潔。鍍膜機組設備主要由伺服往復式自動噴涂機、送料機、振動喂料機、收塵系統構成。其中,伺服往復式自動噴涂機上安裝有噴槍,噴槍是將固體粉料噴涂于熱玻璃表面而成膜的重要裝置,其噴槍結構、重量、噴涂角度等因素對噴涂效果能夠產生很大影響。

      3,真空蒸渡法
 
      真空蒸發鍍膜法(簡稱真空蒸鍍法,Vacuum Evaporation) 是指在一定的真空條件下,利用高溫加熱蒸鍍材料(金屬合金或金屬氧化物)到一定溫度條件下, 使其原子或分子從表面汽化逸出,形成蒸汽流,并飛行濺射到玻璃基板表面凝結形成固態薄膜的方法,真空蒸發鍍膜原理如圖3所示。

      由于真空蒸鍛法的主要物理過程是通過加熱蒸發材料而產生,所以又稱熱蒸發法。蒸發源作為蒸發裝置的關鍵部件,大多數蒸發材料都要求在1000-2000℃的高溫下蒸發。真空蒸鍍法按蒸發源的不同可分為電阻法、電子束蒸發法、高頻感應法和激光蒸發法等。目前,采用真空蒸鍍法生產鍍膜玻璃的均是采用間歇式生產, 其工藝流程如圖4所示

      4,真空磁控濺射法
 
      磁控濺射法的生產方式包括間歇式和連續式生產法,其中連續式生產法又可分為水平和垂直連續式生產兩種。其中,水平連續式生產法是玻璃基片在水平輸送過程中完成全部加工工藝的生產方式,以具有3個濺射室的雙端機。
 
      磁控濺射鍍膜的優點主要有:①心對靶材的面積和形狀不作要求,且可實現大面積鍍膜,且膜層均勻性好、膜厚可控、濺射工藝重復性好;②可用的膜材廣泛,只要能做成靶材的任何材料都可實現濺射,因此可制備絕大多數材料的薄膜,包括合金和化合物等;③薄膜與基片的附著力強,膜層純度高、致密;④成膜速度快,生產效率高。

      總結
 
      鍍膜玻璃的制備技術自20世紀70年代發展到現在,已經形成了一套比較成熟和完備的技術體系。

 

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