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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?qū)⒔饘匐x子遷移到玻璃表面層,以改變玻璃的光學(xué)性能,滿足某種特定要求的一種玻璃深加工產(chǎn)品。

      鍍膜玻璃的主要生產(chǎn)方法

      1,化學(xué)氣相沉積法
 
      化學(xué)氣相沉積(chemical vapour deposition, CVD) 是把含有構(gòu)成薄膜元素的一種或幾種化合物或單質(zhì)氣體,供給基板,利用氣相反應(yīng),在基板表面上反應(yīng)沉積出所需固體薄膜的工藝技術(shù),該技術(shù)已成為鍍膜玻璃生產(chǎn)的主要制備技術(shù)。
 
      在線CVD法鍍膜技術(shù),是在浮法玻璃生產(chǎn)過程中,連續(xù)沉積化合物薄膜的CVD工藝技術(shù),是目前世界上比較先進的鍍膜玻璃生產(chǎn)技術(shù)。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(xù)沉積Sn02薄膜,而我國最早是用該法生產(chǎn)硅質(zhì)鍍膜玻璃。目前,我國已基本掌握了在線CVD法鍍膜技術(shù),能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)硅質(zhì)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(chǎn)線如圖1所示。

      2,固體粉末噴涂法
 
      噴涂鍍膜技術(shù)是將一種或多種反應(yīng)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(yīng)用于浮法生產(chǎn)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(qū)一般設(shè)置在浮法玻璃生產(chǎn)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(qū)。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?zé)岱纸猓诓AП砻嫘纬梢粚咏饘傺趸锉∧?,反?yīng)廢氣、未反應(yīng)的固體粉末以及參與反應(yīng)但并未在玻璃表面成膜的物質(zhì)經(jīng)收塵設(shè)備及時排出窯外,以保持玻璃表面和窯內(nèi)的清潔。鍍膜機組設(shè)備主要由伺服往復(fù)式自動噴涂機、送料機、振動喂料機、收塵系統(tǒng)構(gòu)成。其中,伺服往復(fù)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(jié)構(gòu)、重量、噴涂角度等因素對噴涂效果能夠產(chǎn)生很大影響。

      3,真空蒸渡法
 
      真空蒸發(fā)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(jié)形成固態(tài)薄膜的方法,真空蒸發(fā)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(fā)材料而產(chǎn)生,所以又稱熱蒸發(fā)法。蒸發(fā)源作為蒸發(fā)裝置的關(guān)鍵部件,大多數(shù)蒸發(fā)材料都要求在1000-2000℃的高溫下蒸發(fā)。真空蒸鍍法按蒸發(fā)源的不同可分為電阻法、電子束蒸發(fā)法、高頻感應(yīng)法和激光蒸發(fā)法等。目前,采用真空蒸鍍法生產(chǎn)鍍膜玻璃的均是采用間歇式生產(chǎn), 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(chǎn)方式包括間歇式和連續(xù)式生產(chǎn)法,其中連續(xù)式生產(chǎn)法又可分為水平和垂直連續(xù)式生產(chǎn)兩種。其中,水平連續(xù)式生產(chǎn)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(chǎn)方式,以具有3個濺射室的雙端機。
 
      磁控濺射鍍膜的優(yōu)點主要有:①心對靶材的面積和形狀不作要求,且可實現(xiàn)大面積鍍膜,且膜層均勻性好、膜厚可控、濺射工藝重復(fù)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(xiàn)濺射,因此可制備絕大多數(shù)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(chǎn)效率高。

      總結(jié)
 
      鍍膜玻璃的制備技術(shù)自20世紀70年代發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)形成了一套比較成熟和完備的技術(shù)體系。

 

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