浮法玻璃成形缺陷及解决办法熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽，在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑，在这一过程中玻璃液（板）要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触，同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关，很容易形成与成形相关的各种缺陷，包括锡石、锡点（顶锡）、光畸变点（脱落物）、粘锡、虹彩、雾点、气泡等，除气泡之外的可统称为锡缺陷，这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。本文对其成因及防止措施作些探讨，以期有助于改善浮法玻璃质量。
1锡缺陷的成因分析
1.1锡与锡槽中锡化合物的性质
纯净的锡的熔点是232C，沸点为2271T，在600?1050C的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点，较低的饱和蒸汽压，同时还具有较大的密度和容易还原的性质，以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角（175°）几乎完
全不浸润等性质，锡用来作为玻璃成形的良好载体。
氧化锡Sn02密度6.7?7.0g/cm3，熔点2000C，高温时的蒸汽压非常小，不溶于锡液，正常生产时在锡槽的温度条件下为固体，往往以浮渣形式出现在低温区的液面上，通常浮渣都聚集在靠近出口端。如果氧化严重，浮渣会延伸很长，容易形成玻璃板下表面划伤。
氧化亚锡SnO熔点为1040C，沸点为1425C，固体为蓝黑色粉末，能溶解于锡液中，SnO的分子一般为其聚合物（SnO x形式。在中性气氛中SnO只有在1040C以上才是稳定的，1040C以下会发生分解反应。在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在，它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。
硫化亚锡SnS,密度5.27g/cm3，固体为蓝色晶体，熔点为865C，沸点为1280C，具有较大的蒸汽压，800C时为81.3Pa，正常生产时，在高温区易挥发进入气氛，低温区易凝聚滴落。
1.2锡槽中的硫、氧污染循环氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。在锡槽工况下，它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣，SnO溶解于锡液和挥发进入气氛，并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。另外，玻璃本身也是一个污染源，玻璃中的氧部分进入锡液，同样会使锡氧化，玻璃的上表面会有水蒸汽进入气氛，增加了气氛中的氧化气氛。
硫的污染在使用氮、氢保护气体时主要由玻璃带入，一是来源于玻璃组分及熔窑气氛，再者来源于锡槽出口处的二氧化硫处理玻璃下表面技术。在锡槽工况下，玻璃的上表面以H2S形式释放进入气氛，在玻璃下表面硫进入锡液被氧化成SnS,气氛中的H2S与锡反应生成SnS这些SnS溶于锡液并部分挥发进入气氛中，SnS蒸汽同样使玻璃产生锡缺陷。这是硫的污染循环，如图2所示。其中主要化学反应为：（略）
与氧、硫污染相关的化学反应在锡槽的不同温度区域保持着动态平衡，平衡状态与保护气体的组成和锡槽工况密切相关。氧化组分高，则还原组分就低，氧化反应激烈；还原组分高，则氧化组分就低，可避免或降低锡的氧化。
2锡缺陷的判别与治理
2.1 锡石
锡石的外观呈白色或灰白色，在玻璃板中一般偏于上表面，主要成分为
SnO2它往往聚集在流道侧壁、闸板前后、桥砖表面等部位，聚集到一定程度或流量、温度、气流等变化就会落在玻璃液面上形成锡石。
锡石的形成数量和周期与锡槽工况密切相关，锡槽污染严重、流道附近密封差，锡石产生的概率大。因此治理锡石缺陷首先要保持锡槽、流道的密封良好，保证稳定的槽压与熔窑压力，保证拉引量的稳定，尤其是改板时流量的稳定；其次定期吹扫流道及闸板周围，使其附近冷凝物一次性脱落，一般要求一到两个月最多不超过三个月用高压氮气吹扫流道一次。
2.2锡点（顶锡）、光畸变点（脱落物）
锡点（顶锡）即粘在玻璃板上表面的银白色或黑色圆点。根据锡点形状和嵌入玻璃板的深度可以判断其来源于锡槽的热端还是冷端。如果锡点呈圆形，嵌入玻璃不深且易剥落，则锡点来源于冷端槽顶；如果呈椭圆形，嵌入玻璃较深且不易剥落，即使用力除去也在玻璃表面留下较深的凹坑，则锡点来源于热端槽顶。
光畸变点（脱落物）是玻璃板上表面有明显的变形，但核心很小或没有明显核心的缺陷，从脱落物的颜色和成分能够判定其来源于锡槽的热端还是冷端。如果脱落物呈白色或灰白色，擦拭时似乎有油腻感，且成分中含Cl 、Sn、Na 等元素，则来源于热端槽顶或前区水包；如果脱落物呈黑色或棕色，核心略明显，变形较小，则来源冷端槽顶或后区水包。
防止此类锡缺陷，关键是杜绝氧、硫进入锡槽，降低锡液污染。首先，是加强锡槽密封，将密封作为成形工段的日常工作，每天、每班、每时都要做；定期检查锡槽进出口端密封氮包情况，确保其阻陋效果；在观察孔及活动边封处除用泥料密封外，还要用氮气气封，保证气体用量；还要合理调整槽保护气体在各区的用量，前后区槽压必须高于中区；除了必须用的活动边封外，尽可能使用固定边封；锡槽出口闸板与过渡辊台多层密封挡帘。其次，要稳定锡槽气流，保持导流管通畅，同时在锡槽的入口端设置一到两对小烟囱，将锡的氧化物、硫化物尽可能地沿气流排出，减少其凝聚机会。第三，要定期进行锡槽吹扫和水包清理，锡槽吹扫就是用高压氮气吹扫槽顶，包括电加热元件，尤其是拐角处与水包正上方要仔细吹扫，一般要求一到两个月最多不超过三个月吹扫一次；水包一般为一到两周抽出清理一次。
2.3 粘锡、虹彩
粘锡是玻璃板下表面粘附的银白色金属锡或灰白色的锡灰，严重时除不掉，或除掉
后已给玻璃造成凹坑。粘锡是玻璃本身的一种缺陷，还会损坏过渡辊表面，造成玻璃划伤。纯净的锡液与玻璃液几乎不浸润，不会粘在玻璃上的，当锡液中有氧、硫、镁、铝
等杂质元素时，锡液的表面张力发生变化，就会发生粘锡现象。彩虹是指浮法玻璃进行
钢化或热弯时其锡面呈现光的干涉色即彩虹。究其原因主要是锡槽中的微量锡氧化物和
锡硫化物渗入玻璃，在钢化或热弯时，其中二价锡和四价锡相互转换，因四价锡离子的
半径大于二价锡离子，在转换过程中在玻璃的锡面产生微小裂纹，在光照下形成干涉彩虹。
治理粘锡和虹彩的首要措施仍然是加强锡槽和流道的密封，防止和减少空气进入锡槽，密封方法如前所述。二是保证锡槽出口处三角区的锡液面干净，要求此处直线电机
正常运转，同时要定期清理三角区液面及沿口积灰，尤其在
改板操作、加锡及锡槽事故后必须及时进行清理。三是保证锡液的纯度，在锡槽密封良
好的情况下，新加进的锡必须符合标准，冷修后重复使用的锡要经过提纯，避免其中的镁、铝、铅、铋、氧、硫等污染；正常生产时可对锡液进行净化处理，加入比锡更活泼
的钠、钾、铁等微量金属元素，使之优先与氧、硫等杂质反应生成浮渣并人工清除。四
是提高保护气体纯度，减少O2、NH3、H2O 等气体进入槽内，污染气氛，使槽内气体露点正常在-50C以下，出口端低于- 30°C。
2.4 雾点雾点使玻璃下表面发雾，用肉眼观察似乎是一种雾状的东西，有时夹杂有
可见气泡；在显微镜下观察，则是一种密集的开口小泡，因其密集而微小使玻璃呈磨砂状。雾点的成因与槽内锡液中气体的溶解、吸附、渗透有关，而且H2 和02具有咼温溶解度大、低温溶解度小的特性。锡槽内含氧量偏咼，锡在232C以上，氧在锡液中以
Sn304形式存在，由于锡液的对流和温度波动较大，低温区的含Sn304高的锡液可能进入咼温区，发生反应，受热分解放出氧气，氧气的逸出破坏了玻璃下表面，可形成小开口泡。另外保护气体中的氢气也会溶解于锡液中，当温度由1000C降到800C时溶解于锡液中的氢气会全部逸出，造成雾点。因此避免雾点产生的第一要务是仍是加强锡槽密封和提咼保护气体纯度；二是合理调节槽内各区保护气体中氢气的比例，尤其是高温区
H2的比例应不超过3%；三是要保证槽底耐火材料的氢扩散指标要符合要求，因为槽底耐火材料对H2的扩散与渗透会在其达到临界状态后的平衡遭到破坏时挥发逸出而形成雾点。
3成形气泡
成型气泡在玻璃板上一般有明显的特征，在原板的横向位置相对固定，在原板厚度方向上也容易识别。
3.1槽底开口泡
在正常生产工艺条件下，玻璃板下表面不间断出现开口气泡，投产初期的生产线气泡在原板的横向位置有时不太固定，有时带有较为明显规律；投产较长时间后的生产线不间断出现板底开口气泡，在玻璃板横向位置相对固定，通过调整板宽和原板在锡槽中的位置后气泡的位置会出现相对变化。这些特征可判定为槽底泡。
防止槽底泡的主要措施一是在锡槽的设计和施工方面对槽底底砖预留胀缝的计算力求准确可靠，对槽底砖的的质量要经过严格检验，保证符合标准，施工时对胀缝进行校对和调整，严格按要求施工，对槽底螺栓的石墨封口料要严密捣实，同时彻底清理封口和砖缝。二是在锡槽烘烤过程中应根据槽底耐火材料和锡槽安装的实际情况，调整锡槽烘烤升温曲线，并采取相应措施，尽量使槽底易挥发物挥发完全。三是保持锡工况的稳定，尤其要保持槽底温度的稳定，各区槽底温度的波动要小于5C,同时槽底最高温度要低于120C，严格按照工艺制度要求检查槽底风机的运行情况，注意槽底各点温度变化。四是减弱锡槽咼温区与低温区间的锡液对流，可通过在收缩段和拉边机后增设挡坎以及在适当位置增加石墨挡堰来实现。
3.2唇砖气泡唇砖气泡是另一类成型气泡，它也位于玻璃板下表面，一般为沿玻璃
拉引
方向的气泡带，有大有小，有的开口，有的闭口，在玻璃板横向位置相对固定，通过调整板宽和原板在锡槽中的位置后气泡带的位置一般不会变化。这些特征可判定为唇砖气泡，严重时通过扒开锡槽八字砖外侧边封可以看见唇砖相应位置的侵蚀。唇砖气泡的处理措施为降低拉引量，降低流道温度，可减轻气泡的危害但不能彻底根除，要全面解决必须更换唇砖，这需要一个准备的过程，可能要进一步影响质量几天。根据笔者的经验，当熔窑运行到其寿命的
70%-80%即使没有明显的唇砖气泡，最好也要有计划地更换，以保证产品质量的稳定。
3.3杂质气泡
这里讨论的杂质气泡是指位于玻璃板上表面、直径大于1cm的较大气泡, 在玻璃板的横位置相对固定。熔窑热修掉入窑内的耐火材料、碎玻璃带入的杂质、原料中聚集的难熔矿物汇聚在闸板和流道侧壁处玻璃液面，流道处热电偶、电加热元件插入玻璃液，都会形成杂质气泡。处理该类缺陷是详细检查流道处玻璃液质量，用钩子钩出此处杂物，检查此处热电偶及电加热元件状况，同时要保证热修质量，保证使用符合质量要求
的原料及碎玻璃。
4 结束语锡缺陷和成形气泡是浮法玻璃成形过程中不可避免的一类缺陷，浮法玻璃行业的技术人员只有通过精确设计、精密施工、精心操作，结合成形缺陷的形成机理与缺陷性状特征，采取相应的措施，减少其对质量的影响，才能取得较为满意的效果。
浮法玻璃缺陷产生原因与消除方法 一. 概述 1952年至1959年间英国皮尔金顿兄弟有限公司创造了浮法玻璃生产工艺，可以看作是平板玻璃制造中的一次革命。开始时还只打算用它来代替当时流行的成本很高的镜面玻璃制造方法。不久就发现，它完全可以代替全部或绝大部分各种常用的平板玻璃制造方法。浮法是一种新型的工业制造方法，它本身已具有全自动化生产的可能条件。我国也于1970年独自研制成功了“洛阳浮法玻璃工艺技术”。伴随着我国经济腾飞，浮法玻璃也得到迅猛发展，截止到2005年底，我国已建成140多条浮法玻璃生产线。 浮法的原理是：冷却到1100℃的玻璃液，从玻璃熔窑冷却部经流液道进入锡槽。锡槽用电加热保持所要求的温度。为了防止锡的表面层氧化，在锡槽空间充满氮气加一定比例氢气的保护气体。液态玻璃在自身重量的作用下在锡液的表面铺开。在表面张力的作用下玻璃层的平衡厚度保持在6～7㎜左右。当要求玻璃带的厚度小于6㎜时，可在玻璃带的两边用拉边机机头将玻璃拉伸。要求厚度大于7㎜时拉边机头则设置成负角度，将玻璃向中部推，从而堆厚。玻璃带离开锡槽后则由过渡辊台提升辊引入退火窑。 当生产厚度小于平衡厚度的玻璃时，玻璃带要受拉伸的作用。与传统的引上法类似，玻璃中存在的化学不均匀或热学不均匀都会显示出特别明显的光学畸变。玻璃板上的厚度差别，表面不平整或玻璃中存在的不均匀物，都会在透视光或反射光中出现光学的不正常现象。浮法玻璃的像畸变可分为平行于拉制方向、横向或斜向等类。属于第一类的有不连续线上的变形。它是在拉制方向的线上断断续续出现的形变。有时也在连续的线上出现或只有一段变形（脊形歪痕，英文ridge distortion），但出现在玻璃带行进的方向上。横向形变是在横跨玻璃带的线上出现变形区。斜向畸变（鲱鱼骨型扭曲变形，英文herringbone distortion）一般出现在玻璃带的两侧而向倾斜的方向发展。 在玻璃带的上面或下面还可能出现线道（拉引线道，英文ream）。下面有时还出现“冷玻璃线”（粗筋，英文ripple）。 在保护气体（掺有少量氢的氮气）气氛中，虽然在操作的高温下玻璃是不会与锡发生反应的，可是如果有少量的氧或硫进入系统中就会形成SnO或SnS，一部分挥发进入锡槽的气氛中或凝结在槽顶，最后聚积成滴落在玻璃带上面使玻璃变形。玻璃上的锡滴坑（英文drip crater）就是这样形成的缺陷，它与小滴的锡或锡的化合物有关。在显微镜下能分辨出，周围有一道有色的反应环，玻璃表面出现轻微的变形。 浮法玻璃带下方在辊子转动时按转动周期有少量锡的化合物附着在玻璃带上形成印纹，还可能造成微裂纹，称为滚轴印纹（英文roller imprints）或锡印纹（带裂纹的锡渣斑，英文dross spots）。 由于浮法操作的化学变化可能既在玻璃带的下方出现开口气泡，又在上方出现表面气泡，玻璃内部带熔液环的气泡也会使玻璃表面轻微变形。 至于玻璃生产中因原料系统和熔化系统造成的玻璃缺陷，如与平拉法和引上法完全共同的缺陷，像澄清气泡、结石、线道等，限于篇幅，则不在本文讨论之列。 应该说，经过多年的摸索和研究，大部分浮法玻璃的特征缺陷都已在很大程度上解决了，但在浮法研制与发展过程中，有些缺陷还顽固地存在，长期困扰着从事浮法玻璃生产和研究设计的人们。我们应该感谢浮法玻璃行业的前辈们，由于他们的不懈努力，积累了大量宝贵的经验，才使我们今天能够在面对浮法缺陷的时候能够有成熟的方法消除它，使浮法玻璃的质量日益提高。 二. 浮法玻璃成形缺陷的外观描述、产生原因与消除方法 1．锡滴
浮法玻璃成形缺陷及解决办法 熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽，在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑，在这一过程中玻璃液（板）要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触，同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关，很容易形成与成形相关的各种缺陷，包括锡石、锡点（顶锡）、光畸变点（脱落物）、粘锡、虹彩、雾点、气泡等，除气泡之外的可统称为锡缺陷，这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。本文对其成因及防止措施作些探讨，以期有助于改善浮法玻璃质量。 1锡缺陷的成因分析 1.1锡与锡槽中锡化合物的性质 纯净的锡的熔点是232℃，沸点为2271℃，在600～1050℃的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点，较低的饱和蒸汽压，同时还具有较大的密度和容易还原的性质，以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角（175°）几乎完全不浸润等性质，锡用来作为玻璃成形的良好载体。 氧化锡SnO2，密度6.7～7.0g/cm3，熔点2000℃，高温时的蒸汽压非常小，不溶于锡液，正常生产时在锡槽的温度条件下为固体，往往以浮渣形式出现在低温区的液面上，通常浮渣都聚集在靠近出口端。如果氧化严重，浮渣会延伸很长，容易形成玻璃板下表面划伤。 氧化亚锡SnO，熔点为1040℃，沸点为1425℃，固体为蓝黑色粉末，能溶解于锡液中，SnO的分子一般为其聚合物（SnO）x形式。在中性气氛中SnO只有在1040℃以上才是稳定的，1040℃以下会发生分解反应。在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在，它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。 硫化亚锡SnS，密度5.27g/cm3，固体为蓝色晶体，熔点为865℃，沸点为1280℃，具有较大的蒸汽压，800℃时为81.3Pa，正常生产时，在高温区易挥发进入气氛，低温区易凝聚滴落。 1.2锡槽中的硫、氧污染循环 氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。在锡槽工况下，它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣，SnO溶解于锡液和挥发进入气氛，并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。另外，玻璃本身也是一个污染源，玻璃中的氧部分进入锡液，同样会使锡氧化，玻璃的上表面会有水蒸汽进入气氛，增加了气氛中的氧化气氛。 硫的污染在使用氮、氢保护气体时主要由玻璃带入，一是来源于玻璃组分及熔窑气氛，再者来源于锡槽出口处的二氧化硫处理玻璃下表面技术。在锡槽工况下，玻璃的上表面以H2S形式释放进入气氛，在玻璃下表面硫进入锡液被氧化成SnS，气氛中的H2S与锡反应生成SnS，这些SnS溶于锡液并部分挥发进入气氛中，SnS蒸汽同样使玻璃产生锡缺陷。这是硫的污染循环，如图2所示。其中主要化学反应为：（略） 与氧、硫污染相关的化学反应在锡槽的不同温度区域保持着动态平衡，平衡状态与保护气体的组成和锡槽工况密切相关。氧化组分高，则还原组分就低，氧化反应激烈；还原组分高，则氧化组分就低，可避免或降低锡的氧化。 2锡缺陷的判别与治理
《玻璃的种类大全》 1、普通平板玻璃 普通平板玻璃亦称窗玻璃。平板玻璃具有透光、隔热、隔声、耐磨、、耐气候变化的性能，有的还有保温、吸热、防辐射等特征，因而广泛应用于镶嵌建筑物的门窗、墙面、室内装 饰等。 平板玻璃的规格按厚度通常分为2mm、3mm、4mm、5mm、和6mm，亦有生产8mm和10mm 的。 一般2mm、3mm厚的适用于民用建筑物，4mm--6mm的用于工业和高层建筑。 影响平板玻璃质量的缺陷主要有气泡、结石和波筋。气泡是玻璃体中潜藏的空洞，是在制造过程中的冷却阶段处理不慎而产生的。结石俗称疙瘩，也称沙粒，是存在于玻璃中的固体夹杂物，这是玻璃体内最危险的缺陷，它不仅破坏了玻璃制品的外观和光学均一性，而 且会大大降低玻璃制品的机械强度和热稳定性，甚至会使制品自行碎裂。 好的平板玻璃制品应具有以下特点： 1）是无色透明的或稍带淡绿色 2）玻璃的薄厚应均匀，尺寸应规范 3）没有或少有气泡、结石和波筋、划痕等疵点。 用户在选购玻璃时，可以先把两块玻璃平放在一起，使相互吻合，揭开来时，若使很大的 力气，则说明玻璃很平整 另外要仔细观察玻璃中有无气泡、结石和波筋、划痕等，质量好的玻璃距60厘米远，背光线肉眼观察，不允许有大的或集中的气泡，不允许有缺角或裂子，玻璃表面允许看出波筋、 线道的最大角度不应超过45度；划痕沙粒应以少为佳。 玻璃在潮湿的地方长期存放，表面会形成一层白翳，使玻璃的透明度会大大降低，挑选时要加以注意。 2、热熔玻璃 热熔玻璃又称水晶立体艺术玻璃，是目前开始在装饰行业中出现的新家族。热熔玻璃源于西方国家，近几年进入我国市场。以前，我国市场上均为国外产品，现在国内已有玻璃厂家引进国外热熔炉生产的产品。热熔玻璃以其独特的装饰效果成为设计单位、玻璃加工业主、装饰装潢业主关注的焦点。热熔玻璃跨越现有的玻璃形态，充分发挥了设计者和加工者的艺术构思，把现代或古典的艺术形态融入玻璃之中，使平板玻璃加工出各种凹凸有致、彩色各异的艺术效果。热熔玻璃产品种类较多，目前已经有热熔玻璃砖、门窗用热熔玻璃、大型墙
浮法玻璃中退火产生的缺陷及控制 河南理工大学张战营 一、玻璃的退火 玻璃退火的目的是减弱和防止玻璃制品中出现过大的残余内应力和光学不均匀性，稳定玻璃内部的结构。 玻璃的退火可分成两个主要过程：一是玻璃中内应力的减弱或消失，二是防止内应力的重新产生。玻璃中内应力的减弱和消除是以松弛理论为基础的，所谓内应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使内应力消散的过程，内应力的松弛速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。 玻璃在加热或冷却过程中，由于其导热性较差，在其表面层和内层之间必然产生温度梯度，因而在内外层之间产生应力。这种由于温度梯度存在而产生的内应力称为温度应力或热应力，此种内应力的大小，既取决于玻璃中的温度梯度，又与玻璃的热膨胀系数有关（玻璃的化学成分决定玻璃的热膨胀系数）。 热应力按其存在的特点可分为暂时应力和永久应力。 暂时应力，当玻璃受不均匀的温度变化时产生的热应力，随着温度差的存在而存在，随温度差的消失而消失，被称为暂时应力。 应力的建立和消失过程。当制品冷却开始时，因为玻璃的外层冷却速度快，所以外部温度比内部温度低，外层收缩大，而这时内层温度较高，且力求阻碍外层收缩，这样造成玻璃外层产生张应力，内部产生压应力。在张应力过渡到压应力之间存在着中间层，其应力值为零。当冷却接近结束时，外层体积几乎不再收缩，但此时玻璃内部仍有一定的温度，其体积力求收缩，此时造成外部受压应力，内层受张应力。由此可见，在冷却结束时，产生的应力恰好和冷却开始时产生的应力性质相反，两者可以得到部分抵消。冷却全部结束时，即当玻璃的外层温度和内层温度趋向完全一致时，上述两种应力恰好抵消。我们称这种应力为暂时应力。 永久应力，当温度消失时（制品的表面和内部温度均等于常温时），残留在玻璃中的热应力称为永久应力，又称为内应力。 玻璃中永久应力的成因，是由于在高温的弹塑性阶段热应力松弛而形成的温
中国矿业大学 科研创新论文 玻璃缺陷在线检测系统设计 姓名：连清 学号：03101257 专业：测控技术与仪器 导师：刘万里
摘要 传统的玻璃质量检测主要采用人工检测的方法。人工检测不仅 工作量大，而且易受检测人员主观因素的影响，容易对玻璃表面 缺陷造成漏检，尤其是变形较小、畸变不大的夹杂缺陷漏检，极 大降低了玻璃的表面质量，从而不能够保证检测的效率与精度u。目前，玻璃缺陷检测系统主要是利用激光检测和摩尔干涉原理的方法。激光检测易受到外界干扰，影响检测精度。摩尔干涉原理由于 光栅内的莫尔条纹比较细，为保证莫尔条纹有很强的对比度便 于计算机进行分析处理，就必须要求光栅有很高的明暗对比度， 通过复杂计算机图形处理技术对干涉图形进行处理，占用大量的检 测时间，检测周期非常缓慢而在实际检验中并无实用效果。近年来，迅速发展的以图像处理技术为基础的机器视觉技术恰恰可以解决这 一问题。机器视觉主要是采用计算机来模拟人的视觉功能，从客观 事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。本文介绍的玻璃表面缺陷检测系统采用机器视 觉技术，完成对玻璃缺陷的提取、识别，为玻璃分级打标提供信息，满足玻璃表面缺陷检测的要求。 关键字：玻璃表面检测；图像处理；系统设计
目录 1、玻璃缺陷在线检测系统设计课题的提出 (4) 1.1课题研究的背景 (4) 1.2课题研究的意义及目的 (5) 2、国内外玻璃缺陷在线检测系统的研究现状 (5) 3、测量系统的简要介绍 (7) 3.1检测系统的基本结构 (7) 3.2检测系统原理 (8) 3.3玻璃表面缺陷图像的处理（简介） (9) 4、系统设计中重要的检测参数和部分要求 (9) 5、课题研究的步骤及各阶段完成目标 (10) 相关文献 (11)
浮法玻璃基础知识汇总 浮法玻璃是我国上世纪70年代末，由洛阳玻璃厂率先引进英国皇家浮法玻璃生产线。 它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。用于制镜、汽车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之类。第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。全国30多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。 生产工艺: 浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。浮法与其他成型方法比较，其优点是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。 普通平板玻璃与浮法玻璃有什么不同 A:普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。只是生产工艺、品质上不同。 普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明五色的平板玻璃。普通平板
7 浮法玻璃缺陷种类、成因及处理措施 7.1 浮法玻璃缺陷的分类 浮法玻璃的缺陷按显微结构可以分为两大类：非晶态缺陷和晶态缺陷。 7.1.1非晶态缺陷可分为： (1) 气相缺陷（气泡）。 (2) 玻璃相夹杂物（条纹和疖瘤）。 (3) 由不均匀应力产生的缺陷。 (4) 硌伤和压裂。 7.1. 2 晶态缺陷（夹杂物）可分为： (1) 未熔化的残留物。 (2) 受侵蚀的耐火材料。 (3) 玻璃熔体的析晶。 (4) 锡槽产生的上表面缺陷。 7.2原料及熔化部位产生的缺陷 本节根据其缺陷分类进行叙述。 7.2.1 气泡 气泡是玻璃中能看见的气体形态。与玻璃熔体对比，气泡属于另一种物态，在浮法玻璃中是一种较难判断和解决的缺陷。它的存在，严重影响玻璃质量的提高。 浮法玻璃中的气泡基本上可分为三类： （1）初熔和澄清之后残存在玻璃中的澄清气泡。 （2）因条件发生变化，又从玻璃中析出来的再生气泡，也叫重沸泡。 （3）外界加入到玻璃中的污染气泡，它的初态可能是气体、液体或固体，但最终以气泡形成玻璃缺陷。浮法玻璃形成的气泡根据其直径的不同又可分：气泡和微气泡；一般来说，将直径在毫米范围的称为气泡，直径十分之一毫米范围之内的称为微气泡。 7.2.1.1澄清泡 澄清过程就是在熔化结束后，使玻璃内的大气泡大量释放，这种气体的释放有很快的上升速度，这样在上升尾流中又带动小气泡上升。而这种小气泡只有在经过好长一段时间后才能达到表面。澄清过程就是消除玻璃液中所有的气泡。而没有被消除的便形成澄清泡残留在玻璃中。 这种气泡的释放可以通过化学途径在澄清剂的作用下实现，或通过物理途径在鼓泡器的作用下完成。 需要指出的是：1个半径为R的气泡，在粘度为δ和密度为d的介质中的上升速度由下式给定：V=2/9r2dg/δ，如果r=0.5mm, δ=100泊和d=2，那么该类气泡的上升速度为： V=36cm/h。 如果r=0.05mm, 那么该类气泡的上升速度为： V=0.36cm/h。因此，来不及排出的澄清泡直径一般较小。 气泡通常产生于澄清不良，它由几个零点几毫米的小气泡组成。经常这是一些因缺少澄清剂、澄清温度或澄清时间而在澄清过程中未被排除的碳酸钠的分解而产生的CO2气泡。 （1）解决措施 增强热障，将最后一对小炉调节成氧化燃烧，改善澄清条件，升温度或调整澄清剂的用量。 （2）气泡中的气体 在玻璃气泡内发现的气体中，可以例举出：CO2，CO，SO2，O2，N2，氧化氮和水蒸气。 特别是由配合料中的碳酸钠产生的CO2是最通常和最多的；氮气和氧气产生于投料颗粒中夹杂的空气； SO3产生于硫酸钠；水蒸气来自于原料或某些组成部分中的化合水。 7. 2.1.2重沸泡
玻璃缺陷的分类及形成 7 浮法玻璃缺陷种类、成因及处理措施 7.1 浮法玻璃缺陷的分类 浮法玻璃的缺陷按显微结构可以分为两大类:非晶态缺陷和晶态缺陷。 7.1.1非晶态缺陷可分为: (1) 气相缺陷(气泡)。 (2) 玻璃相夹杂物(条纹和疖瘤)。 (3) 由不均匀应力产生的缺陷。 (4) 硌伤和压裂。 7.1. 2 晶态缺陷(夹杂物)可分为: (1) 未熔化的残留物。 (2) 受侵蚀的耐火材料。 (3) 玻璃熔体的析晶。 (4) 锡槽产生的上表面缺陷。 7.2原料及熔化部位产生的缺陷 本节根据其缺陷分类进行叙述。 7.2.1 气泡 气泡是玻璃中能看见的气体形态。与玻璃熔体对比，气泡属于另一种物态，在浮法玻璃中是一种较难判断和解决的缺陷。它的存在，严重影响玻璃质量的提高。 浮法玻璃中的气泡基本上可分为三类: (1)初熔和澄清之后残存在玻璃中的澄清气泡。 (2)因条件发生变化，又从玻璃中析出来的再生气泡，也叫重沸泡。
(3)外界加入到玻璃中的污染气泡，它的初态可能是气体、液体或固体，但最 终以气泡形成玻璃缺陷。浮法玻璃形成的气泡根据其直径的不同又可分:气泡和微气泡;一般来说，将直径在毫米范围的称为气泡，直径十分之一毫米范围之内的称为微气泡。 7.2.1.1澄清泡 澄清过程就是在熔化结束后，使玻璃内的大气泡大量释放，这种气体的释放有很快的上升速度，这样在上升尾流中又带动小气泡上升。而这种小气泡只有在经过好长一段时间后才能达到表面。澄清过程就是消除玻璃液中所有的气泡。而没有被消除的便形成澄清泡残留在玻璃中。 这种气泡的释放可以通过化学途径在澄清剂的作用下实现，或通过物理途径在鼓泡器的作用下完成。 需要指出的是:1个半径为R的气泡，在粘度为δ和密度为d的介质中的上升速度由下式给定: 2V=2/9rdg/δ，如果r=0.5mm, δ=100泊和d=2，那么该类气泡的上升速度为: V=36cm/h。如果r=0.05mm, 那么该类气泡的上升速度为: V=0.36cm/h。因此，来不及排出的澄清泡直径一般较小。 气泡通常产生于澄清不良，它由几个零点几毫米的小气泡组成。经常这是一些因缺少澄清剂、澄清温度或澄清时间而在澄清过程中未被排除的碳酸钠的分解而产生的CO气泡。 2 (1)解决措施 增强热障，将最后一对小炉调节成氧化燃烧，改善澄清条件，升温度或调整澄清剂的用量。 (2)气泡中的气体
第一部分浮法玻璃成型工艺 浮法玻璃成型工艺流程：经熔化、澄清并冷却至1100℃左右的玻璃液，经流道（包括安全闸板和流量调节闸板）和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上，在自身重力及表面张力的作用下，玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温，在拉边机的作用下，进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带，在水包的强制冷却和槽体自热的降温的双重作用下，成型后的玻璃带降温到600℃左右，通过过渡辊台，出锡槽进入退火窑。 一、锡槽的工艺分区 1.抛光区 锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。所谓抛光就是玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡，使玻璃表面光滑平整。此区必须要有足够高的温度，而且横向温度必须均匀，以使玻璃的粘度小而均匀，才能使玻璃得以充分摊平。 ●玻璃液在此区的粘度102.7---103.2Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000--1065℃。 ●玻璃液在此区的冷却速度不得大于60℃/min。 ●玻璃液在此区的停留时间不得小于72秒。 玻璃带的流动和边部液流 玻璃液经唇砖流落在锡液面上，分为两部分流动，大部分玻璃液向下游流去，形成玻璃带的主体部分，很少一部分玻璃液反向流动，与背衬砖接触，然后缓慢的分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部，这样与耐火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差，都将在冷端掰边作业中除去。 2.预冷区 ●玻璃液在此区的粘度103- 104Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000-900℃。 3.成型区 ●玻璃液在此区的粘度104.25- 105.75 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度900-780℃。 4.冷却区 冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。玻璃液在此区由于快速冷却，粘度急剧增大而不再收缩。 ●玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度780-590℃。 二、锡槽的成型机理 1.玻璃的粘度 粘度是液体的一种内摩擦系数.当某层液体以速度ü运动时,邻近液层也将一起运动,不过速度要小些,并且距离愈远,速度愈小.这种流动称为粘滞流动。粘滞流动是用粘度来衡量，从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度是连续变化的,其间没有数值上的突变。 粘度是玻璃的重要性质之一,它贯穿着玻璃生产的各个阶段,从熔制、澄清、均化、成型、退火都与粘度密切相关。影响玻璃粘度的主要因素是玻璃的化学成分和温度，玻璃的粘度随温度的下降而增大。在成型过程中，玻璃粘度产生的粘滞力与重力、摩擦力与表面张力形成平衡力系。
浮法玻璃的特征缺陷产生原因与消除方法 一. 概述 1952年至1959年间英国皮尔金顿兄弟有限公司创造了浮法玻璃生产工艺，可以看作是平板玻璃制造中的一次革命。开始时还只打算用它来代替当时流行的成本很高的镜面玻璃制造方法。不久就发现，它完全可以代替全部或绝大部分各种常用的平板玻璃制造方法。浮法是一种新型的工业制造方法，它本身已具有全自动化生产的可能条件。我国也于1970年独自研制成功了“洛阳浮法玻璃工艺技术”。伴随着我国经济腾飞，浮法玻璃也得到迅猛发展，截止到2005年底，我国已建成140多条浮法玻璃生产线。 浮法的原理是：冷却到1100℃的玻璃液，从玻璃熔窑冷却部经流液道进入锡槽。锡槽用电加热保持所要求的温度。为了防止锡的表面层氧化，在锡槽空间充满氮气加一定比例氢气的保护气体。液态玻璃在自身重量的作用下在锡液的表面铺开。在表面张力的作用下玻璃层的平衡厚度保持在6～7㎜左右。当要求玻璃带的厚度小于6㎜时，可在玻璃带的两边用拉边机机头将玻璃拉伸。要求厚度大于7㎜时拉边机头则设置成负角度，将玻璃向中部推，从而堆厚。玻璃带离开锡槽后则由过渡辊台提升辊引入退火窑。 当生产厚度小于平衡厚度的玻璃时，玻璃带要受拉伸的作用。与传统的引上法类似，玻璃中存在的化学不均匀或热学不均匀都会显示出特别明显的光学畸变。玻璃板上的厚度差别，表面不平整或玻璃中存在的不均匀物，都会在透视光或反射光中出现光学的不正常现象。浮法玻璃的像畸变可分为平行于拉制方向、横向或斜向等类。属于第一类的有不连续线上的变形。它是在拉制方向的线上断断续续出现的形变。有时也在连续的线上出现或只有一段变形（脊形歪痕，英文ridge distortion），但出现在玻璃带行进的方向上。横向形变是在横跨玻璃带的线上出现变形区。斜向畸变（鲱鱼骨型扭曲变形，英文herringbone distortion）一般出现在玻璃带的两侧而向倾斜的方向发展。 在玻璃带的上面或下面还可能出现线道（拉引线道，英文ream）。下面有时还出现“冷玻璃线”（粗筋，英文ripple）。 在保护气体（掺有少量氢的氮气）气氛中，虽然在操作的高温下玻璃是不会与锡发生反应的，可是如果有少量的氧或硫进入系统中就会形成SnO或SnS，一部分挥发进入锡槽的气氛中或凝结在槽顶，最后聚积成滴落在玻璃带上面使玻璃变形。玻璃上的锡滴坑（英文drip crater）就是这样形成的缺陷，它与小滴的锡或锡的化合物有关。在显微镜下能分辨出，周围有一道有色的反应环，玻璃表面出现轻微的变形。 浮法玻璃带下方在辊子转动时按转动周期有少量锡的化合物附着在玻璃带上形成印纹，还可能造成微裂纹，称为滚轴印纹（英文roller imprints）或锡印纹（带裂纹的锡渣斑，英文dross spots）。 由于浮法操作的化学变化可能既在玻璃带的下方出现开口气泡，又在上方出现表面气泡，玻璃内部带熔液环的气泡也会使玻璃表面轻微变形。 至于玻璃生产中因原料系统和熔化系统造成的玻璃缺陷，如与平拉法和引上法完全共同的缺陷，像澄清气泡、结石、线道等，限于篇幅，则不在本文讨论之列。 应该说，经过多年的摸索和研究，大部分浮法玻璃的特征缺陷都已在很大程度上解决了，但在浮法研制与发展过程中，有些缺陷还顽固地存在，长期困扰着从事浮法玻璃生产和研究设计的人们。我们应该感谢浮法玻璃行业的前辈们，由于他们的不懈努力，积累了大量宝贵的经验，才使我们今天能够在面对浮法缺陷的时候能够有成熟的方法消除它，使浮法玻璃的质量日益提高。 二. 浮法玻璃成形缺陷的外观描述、产生原因与消除方法 1．锡滴 锡滴（英文drip crater）是指掉落到玻璃带上表面含锡的固态或液态物，通常是SnS、SnO2或Sn，也称为“掉锡点”。掉锡点一般很小，粒径约为0.1～0.5㎜，大部分在0.3㎜左右，肉眼很难从运行的玻璃带上发现它。切割之后玻璃板在辊道上输送时，用手触摸会有触感。对静止的玻璃板仔细观察，可发现小黑点。在50倍的显微镜下观察，看得非常清晰，呈现出两种形状：一种是亮晶晶的小珠，不打光是小黑珠；另一种是带网格的薄膜，网线发亮。掉锡点虽小，但能使直径约5～10㎜的周围玻璃表面产生严重的光学扭曲，所以又称“光畸变点”，使玻璃成品成为废品。 掉锡点的形态因在锡槽内所处的温度环境而不同。900℃温度附近区域落下，形成较圆的珠状体，并嵌入玻璃板中，嵌入深度约为其粒径的三分之一左右，冷却后手指甲抠不掉。低于800℃部位落下，嵌入玻璃板中较浅，冷却后能用指甲抠去。低于700℃部位落下在玻璃板上成了边缘体，酷似贴膜，无法抠下来。
浮法玻璃成型技术 1、浮法玻璃成型的定义 浮法玻璃成型工艺过程为熔化、澄清、冷却的优质玻璃液在调节闸板的控制下经流道平稳连续地流入锡槽，在锡槽中漂浮在熔融锡液表面，在自身重力的作用下摊平、在表面张力作用下抛光、在主传动拉引力作用下向前漂浮，通过挡边轮控制玻璃带的中心偏移，在拉边机的作用下实现玻璃带的展薄或积厚并冷却、固型等过程，成为优于磨光玻璃的高质量的平板玻璃。 玻璃液在前进的过程中经历了在锡液面上的摊开、达到平衡厚度、自然抛光以及拉薄或积厚四个过程。 浮法玻璃的成型设备因为是盛满熔融锡液的槽形容器而被称作 锡槽，它是浮法玻璃成型工艺的核心，被看作为浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。 2、浮法玻璃成型工艺过程 池窑中熔化好的玻璃液，在1100℃左右的温度下，沿流道流入 锡槽，由于玻璃的密度只有锡液密度的1/ 3 左右，因而漂浮在锡液面上，完成玻璃的平整化过程，然后逐渐降温，在外力的作用下冷却成板。玻璃带冷却到600～620℃时，被过渡辊台抬起，在输送辊道牵引力作用下，离开锡槽，进入退火窑，消除应力，再经质量检测，纵横切割，装箱入库。为了防止锡液在高温下的氧化，通常通入弱还原性的保护气体，以提高玻璃质量。 玻璃带成型时的作用力有两种，即表面张力和自身重力，前者阻
止玻璃液无限摊开，对玻璃表面的光洁度影响极大；后者则促使玻璃液摊开。当表面张力与自身重力平衡时，漂浮在锡液面上的玻璃带就获得自然厚度。 3、浮法玻璃成型工艺因素 对浮法玻璃成型起决定作用的因素有玻璃的粘度、表面张力和自身的重力。在这3 个因素中，粘度主要起定型的作用，表面张力主要起抛光的作用，重力则主要起摊平作用。但是三者对摊平、抛光和展薄都有一定作用，这三者结合才能很好的进行浮法玻璃的生产。 玻璃液刚流入锡槽时，处于自身重力和液-液-气三相系统表面张力的作用下。随着玻璃液的不断流入，在自身重力影响下，玻璃液沿锡液表面摊开，并在锡液面上形成了玻璃液的流体静压，作为玻璃带成型的源流。在1025℃左右的温度范围内，在自身重力和表面张力的作用下，玻璃液以自然厚度（7mm 左右）向四周流动摊开，此过程称为玻璃的摊平过程。 在玻璃的摊平过程中，主要涉及玻璃液的平整化，亦即摊得平不平，这是生产优质浮法玻璃之关键。生产实践证明，欲得到平整的玻璃带，必须具备下述条件。 （1）适于平整化的均匀的温度场。玻璃液在锡液面上摊平必须有适于平整化的温度范围。适于浮法玻璃自身摊平的温度范围为1065～996℃。只有在此范围内，才能使玻璃带摊得厚度均匀、表面平整。 （2）足够的摊平时间。玻璃的平整化除必须有一定的温度范围，以达到一定的表面张力外，还必须具备足够的摊平时间，以保证表面
浮法玻璃光畸变点缺陷及其预防措施作者：侯平 分析了浮法玻璃光畸变点缺陷的形成过程及其产生原因。结合生产实际，提出了保持保护气体N2和H2浓度，从而消除光畸变点缺陷、提高玻璃质量的相关技术措施。 引言 光畸变点是浮法工艺生产平板玻璃所特有的玻璃质量缺陷，大多产生于长时间打开锡槽边封操作孔，进行改厚度、引头子或处理事故的过程。另外，保护气体N2和H2的异常波动以及锡槽内气量低、含氧量偏高等问题，都能导致光畸变点缺陷的产生。该缺陷在玻璃板横向任何部位都可能产生，常呈密集状出现，且影响板面质量的时间较长，是制约浮法玻璃总成品率和等级品质的重要因素。例如2000年8月24日9时45分，我公司浮法一线因电源线路瞬时停电，致使保护气体停供，锡槽拉边机停转。工人打开锡槽重新压边，断续操作5h，之后生产的玻璃成板后满板光畸变点，打废品搅碎回炉，至26日8时30分打尺建筑级，损失产量11600重量箱，可见光畸变点现象对玻璃生产的巨大影响。 1 光畸变点的产生机理 1.1 氧的污染 浮法锡槽内的锡液处于600～1050℃的高温熔融状态，在此温度段金属锡是极易氧化的，其氧化物是SnO和熔点极高的SnO2。为了防
止锡液氧化，锡槽成型空间一般使用惰性气体N2和还原性气体H2作保护气体，阻隔氧气的侵入。尽管如此，还会有微量氧通过各种途径进入锡槽，并与金属锡发生以下化学反应： Sn+O2(液)→SnO2(固) (1) 2Sn(液)+O2→2SnO(固) (2) 而SnO仅在＜1040℃才是稳定的，在＞1040℃时挥发性极强，在1425℃即可达101.325kPa(1atm)的挥发度。SnO遇到O2又立即变为SnO2，反应式为： 2SnO(固)+O2→2SnO2(固) (3) 在有SnO2存在的条件下，纯锡的挥发能力会提高几十倍。这样，在锡槽空间由于氧的污染，就有了包括Sn、SnO、SnO2在内的各种挥发物。 1.2 硫的污染 锡槽内进入的微量硫，同样是造成光畸变点缺陷的主要污染源。硫在锡槽内是以单质S、H2S、SO2、SO3等多种形式存在的，它们都可与Sn反应生成SnS。SnS是蓝黑色晶体，熔点为870℃，挥发性极强，在1200℃即可达101.325kPa(1atm)的挥发度。当锡液中含有微量硫时，锡液的挥发量会成倍增加。如在1027℃的温度条件下，无硫时锡液的挥发量为0.3mg/m3；而硫的体积分数为10×10-6时，锡液的挥发量为100mg/m3，增长300多倍。 1.3 光畸变点缺陷的形成 由前面的分析可知，锡槽内存在微量硫时，会形成SnS和金属锡
国家质量技术监督局发布1999.05.14发布2000.01.01实施 前言 本标准是在原国家标准GB 11614-1989《浮法玻璃》的基础上进行修订的。 GB11614-1989《浮法玻璃》国家标准分为优等品、一级品、合格品，本标准在修订时按照浮法玻璃的使用用途进行了分类，分为制镜级、汽车级和建筑级，并按不同的用途确定了不同的质量指标，以利于用户进行选择，更好地满足了用户的需要。 在技术要求上，本标准参考了JIS R3202:1996《浮法和磨光平板玻璃》和EN572-2：1994《浮法玻璃》标准，尺寸和厚度允许偏差比原国家标准有所提高，外观质量指标严于日本和欧洲标准的规定。同时，增加了玻璃对角线差的要求，检验方法也做了增加和适当修改。 本标准自实施之日起，代替GB11614-1989。本标准由国家建筑材料工业局提出。本标准由国家建筑材料工业局秦皇岛玻璃研究设计院归口并负责解释。 本标准起草单位：国家建筑材料工业局标准化研究所、国家建筑材料工业局秦皇岛玻璃研究设计院。 本标准主要起草人：武庆涛、王玉兰、谭景亚、刘志付、田纯祥 1 范围 本标准规定了无色透明浮法玻璃的分类、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于制镜、汽车和建筑等使用的浮法玻璃。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 1216-1985 外径千分尺(neq ISO 3611:1978)GB/T 2680-1994 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定(neq ISO 9050:1990)GB/T 8170-1987 数值修约规则JB/T 7979-1995 塞尺 3 分类 3.1 浮法玻璃按用途分为制镜级、汽车级、建筑级。 3.2 浮法玻璃按厚度分为以下种类：2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm。 4 要求 4.1 浮法玻璃应为正方形或长方形。其长度和宽度尺寸允许偏差应符合表１规定。表1 尺寸允许偏差(mm) 4.2 浮法玻璃的厚度允许偏差应符合表2规定，同一片玻璃厚薄差，厚度2mm、3mm为0.2mm;厚度4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、0.3mm 。 4.3 建筑级浮法玻璃的外观质量应符合表3的规定。表2 厚度允许差(mm) 表3建筑级浮法玻璃外观质量
在镀膜玻璃的生产和使用过程中，由于生产或安装施工等方面的原因，往往使得上墙上窗后的镀膜玻璃产品存在这样或那样的质量缺陷，比如出现色差、划伤、掉膜、破裂等现象。 为了能更好的区分和界定这类缺陷，分析和鉴定缺陷产生的原因，在此我们对镀膜玻璃产品在安装使用后，常见的一些缺陷进行分类定义，并说明它可能产生的环节和原因，以便客户能更好的使用镀膜玻璃产品。一、玻璃的色差 定义和说明：用人眼目测观察某些镀膜玻璃的反射颜色同标准样片或整批其它玻璃比较，有较明显的颜色或亮度方面的差异即为色差。严格的说，玻璃片与片之间或同一片的不同部位都是存在色差的，也就是说它的反射和颜色是肯定存在差异的，但关键是这种差异的大小。为了能定量的说明这种差异的大小，在国际上一般是用采用 CIE1976L*a*b*色度空间值的DE值来判断，国家标准是允许DE￡3为合格。但通常来说，伟光镀膜玻璃产品的DE值一般远远小于标准的允许值，这也正是伟光产品的长处和高质量的保证。因为我们知道，对一些人眼较敏感的颜色，如金色和紫红色等，其DE值在较小范围内，人眼也能很明显观察出来色差的。 产生原因：产生片与片之间或批与批之间的产品色差，其常见原因有： 1、生产方面：由于生产工艺调试没有达到稳定状态，或镀膜室
真空状态产生波动而引起的。另外，由于靶材短路、断路以及传送线出现故障等引起靶材跳闸也有可能产生色差。这些产生色差的原因都是在生产中可以控制和及时发现的，所以出现色差的产品一般是会检验出来的，是不会出厂。2、原片原因：由于浮法玻璃原片批与批之间本身的颜色或透过率有变化，或混用了不同原片生产厂家的原片。3、客户在使用中混用了同一型号但厚度不同的镀膜玻璃，或混用了不同生产厂家的镀膜玻璃产品。4、玻璃受到了污染：比如幕墙部分的开启窗部分，由于长期开启等原因，或某些玻璃局部受污染或灰尘较多而造成色差。二、划伤或擦伤定义和说明：镀膜玻璃表面和其它较硬的物质相对滑动或磨擦造成的线状或带状的伤痕为划伤或擦伤，主要表现为划伤或擦伤部位的玻璃透光率增高，或膜面脱落透亮。其形态多为不规则的弧形细条状或带状。 产生原因：划伤或擦伤往往是在施工安装使用中产生的，主要有：1、生产方面：由于设备或后清洗的原因，在生产中是存在玻璃划伤可能性的，但这种划伤一般为规则的和直线型的，是能控制和检验出来的。另外，生产过程中对镀膜玻璃的搬运、装箱也是有可能造成划伤的，原片本身也可能存在划伤。但客观的说，大片镀膜玻璃因是直接在线用装片机装片，一般是不可能造成划伤的，而强化镀膜玻璃因也是直接贴膜后装箱，膜面一般不会接触其它硬物，所以通常也是不会出现划伤或擦伤的。2、切割原因：比如切割尺或卷尺在玻璃膜面的拖动；因玻璃膜面上有砂粒或玻璃屑等，擦拭过程中造成的玻璃膜面的擦伤；镀膜
浮法玻璃缺陷种类、成因及处理措施 7.1浮法玻璃缺陷的分类 7.1.1玻璃中的缺陷按行成部位分成六大类 ⑴原料缺陷由于各种原因，造成原料自身质量问题或外来杂物引起的缺陷. ⑵熔化缺陷在熔化部，有益熔化不良引起的缺陷。 ⑶耐火材料缺陷由于耐火材料的熔蚀和其它方式对耐火材料的侵蚀引起的缺陷。 ⑷形成缺陷在成型部位形成的缺陷。 ⑸退火缺陷在退火过程中，由于退火制度不合格或事故造成的缺陷。 ⑹冷玻璃加工和储存缺陷玻璃裁切、包装和储存过程中形成的缺陷。 7.1.2浮法玻璃的缺陷按在玻璃中的位置分成三大类 7.1.2.1玻璃板中的缺陷。这是一种由熔化或配合料引起的缺陷，通常以固体夹杂物（结石）和气体夹杂物（气泡）的形成出现。7.1.2.2玻璃板上表面的缺陷 ⑴结石这是一种碹顶滴落物（液滴、粉尘）所造成的缺陷。如缺陷位于玻璃很浅的表部，这种缺陷往往由熔窑碹顶或锡槽顶滴落物产生的固体夹杂物造成。 ⑵上表面气泡这种缺陷往往是闸板泡。一般泡径较大。 7.1.2.3玻璃板下表面的缺陷 ⑴一种类似于玻璃上表面的如气泡（闭口泡）、结石这样的缺陷。 ⑵由锡或裂纹产生的一种下表面缺陷。 ⑶一种产生于流道流槽、唇砖或锡槽下表面开口泡。 ⑷光学性质缺陷 a.玻璃缺少化学均匀性而产生光学变形（光学变形角低）. b.麻点如压裂、硌伤等缺陷。 C.由锡槽滴落物产生的光畸变。 7．1．3浮法玻璃的缺陷按显微结构可以分为两大类： 7．1．3．1非晶态缺陷 （1）气相缺陷（气泡）。 （2）玻璃相夹杂物（条纹和疖瘤）。 （3）由不均匀应力产生的缺陷。 （4）硌伤和压裂。 7．1．3．2晶态缺陷 （1）熔化残留物。 （2）侵蚀的耐火材料。 （3）玻璃熔体的析晶。 （4）锡槽产生的上表面缺陷。 7．2原料及熔化过程产生的玻璃缺陷及处理 7．2．1概述 根据浮法玻璃原料构成，熔窑材质、结构、燃烧方式、温度制度等特点，由原料和熔化过程可能产生的缺陷大致分为三大类：①夹杂物（固体来夹杂物缺陷），②气泡（气体夹杂物缺陷），③光学变形（非晶体缺陷）。本部分根据缺陷的类别针对常见缺陷的外观、产生原因、解决措施，逐一论述。 7．2．2夹杂物 7．2．2．1未熔石英颗粒（残余石英） （1）外观
浮法玻璃锡缺陷产生的原因及治理措施摘要：锡槽是浮法玻璃生产线的成型设备，在成型过程中由于浮托介质锡液和保护气氮、氢气受到污染而使玻璃产生了与锡有关的缺陷，我们俗称锡缺陷。主要有光畸变点、锡石、虹彩和沾锡等几大类。玻璃板在锡槽中形成的缺陷，不仅影响了产品合格率，而且限制了浮法玻璃在汽车、镀膜等深加工玻璃上的使用。为了生产高档浮法玻璃，除了控制熔化缺陷外，还应采取措施减少与锡槽有关的缺陷。根据生产的实际经验，对与锡槽有关的玻璃缺陷锡石、沾锡、钢化彩虹、锡滴、雾点、光畸变点的特征、来源、形成机理和防治措施进行论述。 关键词：锡缺陷预防与解决常用方法 1、锡缺陷的形成机理 我们把锡槽作为一个动态平衡系统来考虑，该系统是由锡槽结构(入口端、出口端和本体)锡液、保护气体、玻璃带等几个要素来构成的。我们在设计上对每一个构成要素都有明确的要求，比如锡槽的气密性要好，锡液纯度要高，保护气纯度要达到PPM级，玻璃成分设计要合理，等等。按理说，如果我们按上述要求做到了，就可高枕无忧了。但实际上是锡缺陷依然存在，甚至还很严重。这又是为什么呢?原因是我们把锡槽作为一个静态的理想系统来考虑了。首先，即使我们达到了上述要求，污染依然存在，每时每刻都在进行，只是污染程度轻一些，速度慢一些，而随着时间的推移，累计污染也会造成缺陷的产生：更为主要的是，锡槽作为一个动态平衡系统，构成要素也在发生变化，例如水的引入、氢气的引入、硫
的引入，等等。这些后来引入的系统元素，恰恰是造成锡缺陷的主要原因。 一般由锡引起的浮法玻璃外观缺陷统称为锡缺陷，包括顶锡、滴落物、沾锡、锡结石、钢化彩虹、光畸变点等。 纯净的锡熔点为232℃，沸点为2271℃，在1093℃的条件下，蒸汽压力0.002㎜Hg。这说明锡在玻璃成型温度下是非常稳定的。但当有氧和硫存在时，锡极易与它们反应，以氧循环为例，当氧气进入锡槽后，虽有与氢气反应，但仍有部分溶解到锡液里，形成SnO，其蒸发后，在锡槽温度低的地方，如水包，槽顶以Sn和SnO2形式沉积。当沉积物遇到氢气时，发生还原反应，形成锡。一旦锡槽环境发生变化，如机械震动，温度变化等等，就会产生锡缺陷。 2锡缺陷的种类以及产生原因： 2.1顶锡和滴落物 顶锡，即沾在玻璃上表面的锡点。根据锡点的形状和在玻璃表面形成的深度，可以判定锡是来自锡槽的热端还是冷端。如果锡点呈圆形，并很容易从玻璃表面剥离，那么锡点来自冷端锡槽顶。生产薄玻璃时，如果锡点呈椭圆形而且嵌入玻璃较深，则锡点来自热端锡槽顶。 滴落物，即沾在玻璃表面象灰一样的物质。与顶锡一样，滴落物来自锡槽的热端或冷端。如果滴落物看起来象白灰（如锡槽末端水包上的浮灰）,白灰擦掉后，玻璃表面上似乎有擦不掉的油污，则可判定滴落物来自锡槽冷端。如果滴落物形状看起来象棕色橄榄球，围绕着中间缺陷有变形，则来自热端。 2.2钢化彩虹 彩虹是指浮法玻璃进行钢化或热弯时，玻璃下表面（成形时与锡液接触的表面）呈现光干涉色----彩虹。彩虹产生的原因主要是在锡槽内存在微量氧（特别是同时存在微
浮法玻璃成型缺陷及解决方法 （浙江玻璃股份有限公司） ：本文叙述了玻璃成型过程中所产生的小黑点、小白点及沾锡的原因和形成的机理，提出了克服和解决方法。 成型小黑点小白点沾锡 随着社会经济的发展和人们的生活水平的提高，玻璃的应用范围越来越广泛。尤 其是汽车玻璃和电子玻璃的普及，对玻璃原片的质量要求越来越高，如何提高玻璃原 片的质量，增强产品在市场上的竞争力，已显得非常重要。下面着重阐述浮法玻璃在 成型过程中所产生的缺陷及解决措施。 通过在线检测反映玻璃上有结石、节瘤，取样在侧面光微观检查，所谓的结石、 节瘤就是小黑点，小黑点大小在1.0mm左右或更小。经过分析，我们认为是锡化物类 型夹杂物。 1、形成机理 锡槽形成的固态缺陷几乎都与锡和锡的化合物有关，根据锡的价态组成的化合物，分别有SO、SnO、SnS等形式。 2 Sn的沸点是2270?以上，在通常情况下冷凝的锡蒸汽不足以形成玻璃缺陷。当保护气体中含有10ppm以上的氧或硫时，则容易形成易挥发的SnS或SnO （SnS挥发
温度为1200?，SnO为1425?）在锡槽高温区和流槽里形成大量的SnS和SnO挥发物。 流道、流槽的密封不严及流量闸板间隙过大时，槽内的保护气体通过这些间隙外 逸。根据气体由高浓度向低浓度扩散原理，窑内气氛中O、SO和外界空气中的O便222 通过闸板间隙进入流槽内和锡槽内（当熔窑冷却部窑压较大时更加严重）发生以下反 应： 2Sn + O ? 2SnO 2 SO + H ? S + 2HO 222 Sn + S ? SnS 第1页 SnO、SnS同时又随保护气体从闸板两侧砖缝向外逸出锡槽，遇到温度低于挥发温 度时并凝结在耐火砖内表面，长时间越结越多，在气流和重力的作用下，掉落在玻璃 液表面，经过流量闸板流入锡槽，夹在玻璃板里，形成小黑点夹杂物。 在锡槽内SnO、SnS同时大多聚集在冷却器上，如拉边机杆、保护气体进入量较 大的区域、锡槽顶部，尤其是冷却水包和其上方的锡槽顶部等地方，凝结多了就会滴 落在玻璃带表面，形成缺陷。