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硅砂对高铝超薄玻璃熔解特性的影响探讨胡海明江红心 硅砂对高铝超薄玻璃熔解特性的影响探讨 胡海明江红心 (河南安彩高科股份有限公司玻璃研究中心安阳455000) 摘要硅砂是高铝硅酸盐超薄玻璃生产中使用的主要原料，原材料的粒度对玻璃的熔化影响很大，硅 砂在玻璃熔制过程中的熔解速度对玻璃熔解和均化的影响是主要的，本文探讨了硅砂的粒度大小对高铝 硅酸盐玻璃熔解速度的影响。 关键词 高铝硅酸盐玻璃硅砂的粒度熔解 1．引言 目前，高铝硅酸盐玻璃在硬度韧性和抗划伤等方面具有优良性能且适合于化学强化， 广泛用于手机、PDA、平板电脑等电子产品，作为保护盖板材料。本文根据高铝硅酸盐超 薄玻璃的性能要求，硅砂在玻璃熔制过程中的熔解速度对玻璃熔解和均化的影响进行探 讨，选择利用生产中使用的原材料，以期获得最佳的硅砂粒度范围，使硅砂在玻璃熔制中 以较低的温度来提高玻璃的熔解与均化速度，为高铝硅酸盐超薄玻璃的大生产提供帮助。 2．实验 高铝硅酸盐超薄玻璃的基本成分是：Si02、～203、R20、Ro和其它添加物，此处， R20代表碱金属氧化物，包括Na20、K20；Ro代表碱土金属氧化物或二价金属氧化物， 包括MgO、Cao等。由于在高铝硅酸盐玻璃的化学组成中，Si02和A1203含量比较高， 分别达到60％和15％左右，而在高温时能够降低玻璃粘度，促进玻璃原料熔化的Cao含 量却很少，致使硅砂在玻璃中的熔化变得困难，导致玻璃具有较高的熔化温度。通常情况 下，Si02来源于硅砂。硅砂的熔化及熔解将直接影响高碱铝硅酸盐玻璃的熔化特点。 2．1玻璃成分的选择 本试验选用高铝硅酸盐玻璃的成分作为研究对象，玻璃性能满足化学强化处理。玻璃 的化学成分如表1所示。 表1玻璃化学成分 玻璃成分 SiO， A1203 Na20 K20 Cao Mgo Z内 合计 氧化物含量％ 62．2 15．0 14．2 2．1 O．4 3．6 2．5 100．O 1 10 2．2试验使用的原料 主要玻璃原料：硅砂、氢氧化铝、长石、白云石、碳酸镁、纯碱、硝酸钠、锆石粉、 2．2试验使用的原料 主要玻璃原料：硅砂、氢氧化铝、长石、白云石、碳酸镁、纯碱、硝酸钠、锆石粉、 氧化铈、芒硝。 本试验利用氧化铈、芒硝作为澄清剂原料。 2．3试验设备 (1)熔样炉：1700℃硅钼棒高温电炉熔化 (2)退火炉：1000℃快速升温电炉，温度控制精度1℃ (3)ES．IOoOE电子天平称量，精度O．19 (4)800m1白金坩埚 (5)白金搅拌棒 2．4熔制过程 根据试验用玻璃成分，选用玻璃生产使用的原材料，考虑熔制玻璃的各种因素，计算 出玻璃配方。 2．5选择试验方案 (1)玻璃熔化温度固定在1620℃，选择不同粒度范围的硅砂进行熔制试验，选择如图 1所示的熔化温度工艺曲线。 髓T 16∞℃ 15∞℃ 圈l熔化温度工艺曲线 根据图l熔化制度工艺曲线，将配制好的混合料进行熔化，在玻璃熔化过程中的保温 阶段对玻璃进行1次搅拌，以获得较好的熔化效果。 不同粒度的硅砂在玻璃熔化时所用的时间及熔化效果如表2所示。． 表2不同粒度硅砂在玻璃熔化时用的时间和熔化效果 硅砂粒度(Im) O．1～O．8 O．1～O．63 0．1～0．55 O．1～O．45 玻璃熔化时间(h) 12 12 12 12 玻璃中有大量 玻璃中有较多 玻璃中有少量 玻璃中未有未 玻璃熔化效果 的未熔化颗粒 未熔化颗粒 的未熔化颗粒 熔化颗粒 (2)玻璃熔化温度固定在1650℃，选择不同粒度范围的硅砂进行熔制试验，选择如 图2所示的熔化温度工艺曲线。 涟囊萱重巷麓℃ 涟囊萱 重巷麓℃ 熏S∞℃ 《 图2熔化温度工艺曲线 根据图2所示的熔化制度工艺嚏线将配制好的混合料进行熔化，在玻璃熔化过程中的 保温阶段对玻璃进行2次搅拌，以获得较好的熔化效果。 不同粒度的硅砂在玻璃熔化时所用的时间及熔化效果如表2所示。 表2不同粒度的硅砂在玻璃熔化时用的时间和熔化效果 硅砂粒度(mm) 0．1～0．8 0．1～0．63 O．1～O．55 O．1～O．45 玻璃熔化时间(h) 玻璃熔化效果 玻璃中有大量的 玻璃中有较多未熔 玻璃中有很少的未 玻璃中未有 4h 未熔化颗粒 化颗粒 熔化颗粒 未熔化颗粒 玻璃中有部分的 玻璃中有少量未熔 玻璃中未有未熔化 玻璃中未有 6h 未熔化颗粒 化颗粒 颗粒 未熔化颗粒 玻璃中有少量的 玻璃中未有未熔化 玻璃中未有未熔化 玻璃中未有 8h 未熔化颗粒 颗粒 颗粒 未熔化颗粒 玻璃中未有未熔 玻璃中未有未熔化 玻璃中未有未熔化 玻璃中未有 10h 化颗粒 颗粒 颗粒 未熔化颗粒 (3)对第(2)步熔化出的玻璃进行成形、退火处理，对玻璃进行成分分析，得出结 果，即粒度范围在0．1～0．45m