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夹层玻璃关键生产工艺探究范文

时间:2022-06-25 10:58:18

夹层玻璃关键生产工艺探究

1双钢化夹层生产的钢化控制

目前市场上夹层玻璃主要以双钢化夹层玻璃产品为主,双钢化夹层玻璃的质量保证主要取决于钢化配对制作时的吻合度(平整度),钢化过程配对生产产生的变形越小,将能极好的保证夹层的成品率。钢化配对生产须注意以下个几方面:(1)一般情况下,钢化时第一炉和第二炉相同位置的玻璃配对,不主张同炉玻璃配对。(2)钢化需要加工为双钢化夹层玻璃的原片时,一定要降低装载率在60%左右,这样能较好的实现平整度控制,拒绝追求产量而提高装载率。(3)钢化时采用低温长时间的方式生产,这样有利于控制变形,保证吻合度。大规格钢化夹层更应按此要求制作。(4)生产中在钢化完薄板后炉温较高,如5mm玻璃钢化温度在705~750℃左右,而生产8mm夹层玻璃温度在690~700℃左右,此时如要钢化生产8mm以上的双钢夹层玻璃,最好先生产相同或相近厚度的钢化玻璃一段时间,待炉内温度较好的接近设定值时再生产夹层玻璃原片。这样有利于控制开始几炉玻璃的平整度,保证夹层玻璃质量。(5)注意前后炉门的温度控制,前后炉门因玻璃进、出都需开启炉门,且前炉门进的是未加热的常温玻璃,后炉门出的是已加热的高温玻璃,前后炉门所产生的温差可能会对炉门边的玻璃的平整度产生影响,而造成玻璃在夹层后产生气泡。一般情况下,前炉门需根据情况增加加热补偿,后炉门温度或者加热功率适当降低。

2预压控制

2.1预压温度和速度的控制预压是夹层玻璃生产中的一个重要环节,预压的目的是排除玻璃和胶片间的空气,以便在高压时,不使空气残留在中间层,生成气泡。预压控制的好坏,在很大程度上影响高压后的玻璃成品率。预压的温度和速度根据各个厂家的胶片耐热性不同而不同,与预压设备结构性能、玻璃板面大小、胶片厚度、环境温度等都有关联性,不便固定参数。一般预压后玻璃板面呈半透明状,边部呈透明状为宜。如参数固定不变,则造成玻璃预压过程中当玻璃较小时,预压段的温度会不断升高,这样部分玻璃经预压加工后,已超过胶片所能承受的温度范围,造成玻璃尾部封边过早,残留的空气和水分聚集的尾部不能排尽;当玻璃都是大板面时,预压段的温度会不断下降,会出现达不到预压要求的温度,造成玻璃没有封边。这两种情况造成的后果就是玻璃高压后产生气泡或脱胶而不合格。一些胶片厂家的工艺参数介绍,对生产指导意义有限,生产实践中更关注预压后玻璃的板面外观封边情况和玻璃表面温度,预压的参数调整通过这两个视觉效果而定,参数仅是一个重要参考。我们曾做过试验,在做夹层玻璃时,不论什么厚度的夹层玻璃预压温度设置都是240度(通常初压温度设置在150~240之间),通过调节速度来控制预压后的玻璃封边情况,高压完成后进行了耐热性、耐湿性、落球冲击等性能测试,玻璃均能达到国标要求。我们又深入做了一项尝试,在预压机刚升温时就往炉内进玻璃,通过控制速度来达到预压需要的温度,使玻璃达到预压要求在进行高压。玻璃成品经过试验,结果也能满足标准要求。应用以上观点,我们在以后的生产过程中可以尝试加强速度调节来控制好玻璃的初压效果,避免过热或温度不够,从而实现玻璃预压的有效控制。

2.2玻璃进预压机的摆放位置控制玻璃在预压机内合理的摆放位置有利于提高预压的封边效果。对于以下类型的玻璃,按摆放要求如下可以得到较好的封边效果:矩形玻璃斜着一定角度进预压机,最后出后压辊的仅有一小段,尾部封边效果将会进一步提高,有效的控制了大面积尾部封边不好而产生气泡的几率;大小头的玻璃,进预压机时大头在前,小头在后;有角度的玻璃,角度小的一头朝后;平整度不好的玻璃,平整度较差的一头朝前,平整度好的一头朝后;开缺玻璃,开缺的一头朝前,不开缺的一头朝后。这些摆放方式,均遵循了一种观点———预压排气时,越到后面由于残余空气和水分更加集中,排气越困难,当后面仅有很小的一部分时,将更容易排气。而平整度差的玻璃,差的这头在前先排气就容易得多,有利于弥补平整度差而出现排气不好产生气泡的可能性。我们做过8+1.14+8双钢化异形夹层玻璃摆放尝试,其形状有大小头和三角形,采用上述进炉方式,预压效果较好,高压后没有气泡和不合格,有效的避免或减少了可能出现的气泡。

3高压控制

3.1高压参数调节注意事项夹层高压釜保温保压的温度设置根据胶片质量不同而不同,进口胶片因质量较好,耐温和耐压比国产胶片高,一般温度在135℃、压力1.24Mpa左右;国产胶片因生产中生料偏少,质量和进口胶片有一定的差距,耐温性弱于进口胶片。保温保压的温度设置在128~130℃,压力为1.1~1.2Mpa已能保证玻璃的质量。温度过高,可能会造成玻璃边部脱胶;压力过高,造成空压机负荷过重,时间久了空压机就打不到预定的压力值。高压过程中,釜内温度到50℃时,开始进气,温度达到70℃时,压力在3.5kg左右,温度到90℃时压力在6kg左右……,压力随温度升高成一定比例上升,直到达到保温保压的温度和压力。在这个过程中,如果温度较高时,压力任然过低,初压后残留的水分和空气将膨胀而形成气泡。压力和温度配合适当,可阻止局部钢化轻微变形发生反弹而产生开胶的情况,有利于改善钢化的不足,降低气泡和开胶的几率。

3.2部分细节对高压的影响储气罐要求每天放水,储气罐所含水分过大,会在高压过程中带入高压釜,这些被带入的水分,会被PVB胶片吸收,造成边部含水量高而产生气泡或脱胶,这种气泡和脱胶问题情况还可能延续到交付使用后出现。预压后的玻璃不能长时间暴露在空气中,PVB胶片吸水较快,预压后暴露在空气中的玻璃,和空气接触的胶片边部将会吸收空气中的水分,形成高压后或交付使用后成品2公分的范围内产生气泡。

3.3高压釜空烧玻璃高压生产过程中,PVB胶片会释放出可燃气体,长时间聚集会导致高压生产时高压釜自燃。高压釜空烧的目的就是排除釜内残留的可燃气体,避免高压釜在生产过程中发生燃烧事故。芬兰格拉斯通玻璃机械公司推荐高压釜空烧方法是关闭高压釜后不开启压力,仅把温度逐渐升高到150℃,保温15分钟后,排除釜内产生的气体,然后打开釜门,这时会有黑烟从釜门溢出,而这些黑烟就是可能导致高压釜燃烧的物质。这种方式能更有效的排除釜内残留的可燃性气体。

4打孔双钢化夹层的孔边改进和处理

孔边气泡对很多生产厂家都是一个控制难点,原因在于双钢化打孔夹层玻璃在钢化加热时因孔边受热比板中受热较多,通常会出现不同程度的孔边变形,变形的程度取决于钢化控制,变形严重容易造成高压后孔边气泡。在夹层生产中可以通过以下几个方面减少或避免孔边气泡:一是孔口的胶片割开呈十字行,这样一方面可以从孔边排气;一方面高压过程中保温保压状态下,割开的胶片会在高温时产生收缩流动,填充孔口位置平整度差而产生空隙的地方,很好的避免和减少了气泡的产生。因为胶片产生收缩随温度的升高呈正比,当温度在50℃时,胶片的收缩率在3%左右,胶片的熔融温度是120℃,而高压过程中保温保压的温度在135℃左右,胶片熔融状态下会向空隙处填充;二是如孔口位置封边不好,可以用二丁酯、二甲酯和丙烯酸三种化学试剂按一定比例配制的溶液少量注入孔口位置,起到填充有细微空隙的地方和改善封边质量;三是孔口气泡也可能是因为高压温度过高而产生,在这种情况下降低保温保压温度可避免或减少气泡产生。用以上的方法来指导打孔玻璃生产,孔口的问题将会得到较大的改善。

5加力夹子使用

在夹层生产中,几乎每个厂家都会使用一种加力夹子来对封边不好或高压后产生的气泡的玻璃施加外力,进高压釜后通过夹子所施加的外力挤压来排除残余空气,改善封边或消除气泡。但如上夹子力度过大会出现胶片熔融状态下被夹子所施加的外力挤出到玻璃外,造成本来就存在不平整和产生胶片偏薄的这些地方更薄。这样的产品即使暂时消除了气泡,但交付使用后在冷热交替的自然环境下很快就反弹而产生脱胶,可以说是一种掩耳盗铃的做法。我们的观点是使用夹子力度是刚好夹住玻璃,但力度不会造成胶片熔融外流,这样可以起到改善封边不好的状况,也不会造成胶片在高温下外流而产生隐患。通常提倡通过钢化和夹层工艺改善封边效果,尽量减少使用加力夹子。如不得已而需要使用,应用5mm厚度的绝缘板制作,而不使用铁板。上夹子应掌握力度,一般是玻璃边部固定夹子的螺栓用手紧固到不能动的时候,用扳手再紧半圈即可,孔边大力夹的处理是用手紧固到不能动的时候,用扳手再紧三分之一圈即可。在生产中按照这样的方法使用大力夹,一方面消除了玻璃残留的气泡;一方面胶片也没有被挤出的现象,力度恰到好处。

6大板玻璃

(尺寸较大)制作大板玻璃因面积大,一片玻璃价值上千元或数千元,如何做好大板玻璃不仅是技术水平的体现,对于成本控制也具有重要意义。大板玻璃最大的问题就是尾部气泡控制,大板玻璃生产的难度主要就在预压控制上。在前面已有叙述,玻璃越大,到尾部时空气残留的水分和胶片本身所含水分受热产生的水汽越多,能把这些水汽尽可能的排除,就能很好的保证尾部质量。通过试验和生产实践活动,我们总结了以下几个方面来改善大板夹层玻璃预压排气:一是尽可能的保证合片室的湿度控制在25%以内,这不仅是胶片含水率控制要求,也是减少合片室水分含量的有效途径;二是使用刚开封的胶片,此时胶片含水率较低;通过这两条,尽可能控制水分含量。三是初压速度先快后慢,前面部分水汽较少,容易排出,而后面部分水汽聚集逐渐增多,且在预压机炉体接近满载的情况下,炉内温度下降较快,速度慢一些有利于水汽排出,温度达到预压要求,有利于改善封边;四是如边部封边效果好,板中透明度差一点也能保证成品的控制方法,板中如果不是片状的空气聚集,通过高压是能排出残留气泡的;五是根据板面封边情况随时调整初压速度,以控制合适的温度,得到较好的封边效果;六是控制钢化平整度方面使用低温长时间的钢化加热方式,这样能保证较好的钢化玻璃平整度,达到夹层生产的平整度要求。通过以上几个方面的配合,可实现大板玻璃良好的封边效果,从而保证大板面夹层玻璃的成品率。

7结语

加强对夹层玻璃生产工艺控制原理学习和认识,结合生产实际进行实践尝试和总结,掌握了更多的生产工艺技术和分析处理问题的思路和途径,为我们在以后的工作中进一步提高夹层产品的质量和成品率都将会产生较大的作用。

作者:孟兴蛟 单位:云南明泰玻璃股份有限公司

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