表面张力受粘度的制约！！
表面张力在生产中的应用
浮法玻璃之所以质量好， 是利用了玻璃和熔融锡液表面张力和重力的相互作用，
而获得双面平行的优质平板玻璃。
在生产薄玻璃和厚玻璃时，
有时要克服表面张力带来的不利影响。必要时要用拉边 机等措施克服由于表面张力所引起的收缩或摊平。
1.2 玻璃的粘度
定义：粘度又称为粘滞系数。是指液体内部的摩擦阻力。
破了平衡状态)。所以平衡厚度值约为6～6.5mm。
观察一下他们的 厚度（h)变化
h
1.4什么是浮法玻璃
即优质的玻璃液由流道、流槽（唇砖）连续不断地流入锡槽，在熔融锡液 面和高温且均匀的温度制度下，依靠表面张力和重力的作用上完成摊平、抛光 展薄、冷却的过程并在传动辊子的牵引下向前漂移，已成型的玻璃经由过渡辊 台托起，离开锡槽进入退火窑，最后经过横切、检验、装箱。
化学组成和温度，而与时间无关。
化学成分对玻璃粘度的影响
（1）SiO2、Al2O3、ZrO2等提高粘度 （2）NaO2等碱性氧化物降低粘度；
（3）碱土金属氧化物对粘度的影响比较复杂。碱土金属离子对增
加粘度的顺序。 Mg2+、Ca2+更为特殊，在低温时增加粘度，高温时降低粘度；
1.3
平衡厚度
浮在锡液面上的熔融玻璃，在没外力作用下，它的 厚度主要取决于其表面张力和重力这两个因素，(即收缩 使其表面积变小或向外扩展变薄使其位能最低)当这两种 相反倾向的力相等时，即达到了平衡，称之为自然厚度 或平衡厚度。普通钠钙硅玻璃平衡厚度约为7mm。但是在 生产过程中，玻璃带会因为受到牵引力作用而移动．(打
② 玻璃和锡液存在密度差。 ③ 玻璃液在锡液面上的浮起高度与两者密度比有关。
玻璃液在锡液面上的浮起高度
1/3哦
（3）浮法玻璃浮抛介质的选用
① 密度大于玻璃的密度 ② 熔点应低于锡槽出口温度600℃
③ 饱和蒸汽压要低，沸点要高，在锡槽内
不能有沸腾和挥发现象 ④ 浮托介质与玻璃液应互不发生化学反应 ⑤ 高温下无挥发性毒气。 ⑥ 价格便宜易得到
（3）挡墙拉边机法（19-25mm）
5、影响成型的因素
提问：生产过程中遇到哪些因素会影响玻璃的成型？
1、玻璃成分的影响——成分的改变会直接影响玻璃的粘度和表面张力
等特性。 2、成型温度的影响——温度的波动会使流量产生波动不利成型的稳定
生产。
3、气氛及压力的影响——要保证槽内微正压和一定的还原气氛，才能 稳定玻璃的生产和产品质量。 4、锡液对流的影响——对流对玻璃的成型影响很大，特别是薄玻璃的 生产。 5、还有其他吗
137003906
胡文斌
一、浮法玻璃成型
（一）浮法玻璃成型基础知识
（二）锡槽的结构与要求
（三）浮法生产工艺与制度控制 （四）生产操作及问题处理
2
（一）浮法玻璃成型基础知识
1.成型工艺流程
2.成型工艺的前提条件 2
3.浮法玻璃成型工艺原理及依据 4.锡液对流对成型的特殊影响
1.成型工艺流程
（1）几个名词解释

课程回顾
哈哈哈哈
2.成型工艺的前提条件
回顾一下上一节
玻璃类似以水银的摊平抛光过程
汞滴与汞液的厚度那个厚些？为什么会这样？是 受到何种力的作用啊？
（1）玻璃液摊平的条件
①具有高温和均匀的温度场
玻璃液在锡液面上摊平必须在高温且均匀的温度场内进行，只有这 样，表面张力才能充分发挥作用，使玻璃液摊得厚度均匀，表面光洁平
泱泱华夏：960万平方公里的土地，上下 5000年，人口13亿；中国人讲究缘分；古 语说的好，百年修得同船渡，千年修得共 枕眠；今天我们能在这里相识，相聚，这 样的机会，这样的缘分，至少也是几十年 修来的吧！让我们彼此珍惜，共同拥有，
一起度过这美好的时光！
浮法玻璃成型工艺
安全实业有限公司创研中心 QQ718866230
生产3.5m板宽时所需最小原始板宽厚度mm 板宽m源自6 4.15 4.8
4 6.0
3 7.9
2 11.9
您的答案是：？
2、总结一下拉薄的主要难点
（1）高温下力的传递问题
对应的粘度为104.25～105.75Pa·s。该黏度下作用于玻璃的拉力因玻璃的 粘度较小，严重影响了力的传递，造成横断面上中部与边部受力不均匀。
您有选择了吗？
玻璃拉薄时收缩曲线
高温（1050℃）时
低温（850℃）时
结论：低温比高温时拉薄效果好！
※拉薄最佳粘度范围是105.25～106.75dPa· s。（100倍的粘度）
锡槽宽度设计的依据
下表告诉我们，原始板宽和厚度的关系，要生产 2mm厚、3.5m宽的玻璃板，锡槽前端的内宽起码 要＞11.9m ，实际生产中我们能不能只考虑薄板的 生产而不得不增加投资呢？
生活当中有哪些现象反应出表面张力
表面张力的影响因素
（1）本身的性质 液态金属键物质如（银、金）表面张力最大，其次为离子键的物 质，再次是极性分子物质，最小是非极性分子。 （2）它相接触的另一介质的性质（界面张力） （3）温度 一般液体的表面张力随温度升高而减小，随温度降低而变大。大 多数硅酸盐熔体也是这样。
用。
（5）浮法成型对锡槽的要求
1、气密性 锡槽内空间是高温容器，当保护气体量不足或 锡槽密封不好 时, 就会造成局部 负压,使空气漏入, 影 响质量
2、可调性 锡槽可调性是指锡槽纵向和横向的温度、玻璃
液流量、玻璃带在锡槽中的形状与尺寸、锡液对流、保 护气体纯度、成分和分配量等等的调节与控制 3、对称性 对称的锡槽偏于操作，和工艺制度的参数化， 简单化，有利于生产的稳定
(2)表面张力作用增厚显著
随着温度的降低，表面张力的变化＞黏度的变化。使板宽收缩非常明显。 所以尽管加拉引力，玻璃厚度仍然变化很小。
(2)粘度增大100倍减弱了表面张力作用
随着温度的继续降低，黏度的变化＞表面张力的变化。使板宽与厚度收缩 几乎正比，为拉薄提供有力条件。
3、寻找解决问题的措施
先回顾一下过程
锡的化学性质
锡的外层有四个电子，可以形成稳定的四价化合物和 不稳定的二价化合物。 常温下锡的表面易氧化形成锡保护膜，在高温、有氧 或硫的锡槽极易氧化和硫化。 Sn+O2=SnO Sn+O2=SnO2 SO2+Sn+2H2=SnS+2H2O
（4）保护气体及其制备
为什么要用保护气体？ 高温下锡的氧化、对玻璃质 量有影响、增加生产成本。
厚度mm 板宽m
6 4.1
5 4.8
4 6.0
3 7.9
2 11.9
选择合适的温度最重要
①选择拉薄的适宜粘度（温度）
是要克服（表面张力）增厚力逐渐将玻璃拉薄，粘度在一定范围内对 表面张力的影响很大。
①是高温还是低温？
高温拉薄：结果是厚度变化很小，宽度却大大收缩、导致拉引速度 高，增加了玻璃在锡槽的降温幅度，对成型带来很大压力。 低温拉薄：粘度较高阻滞了表面张力的增厚作用，增厚趋势明显降 低，宽度上的收缩容易控制，拉薄十分有效。
B、用机械的办法增加横向拉力
拉边机的启用
采用近似于压延、格法使用的定边器的做 法。 在一定温度范围内两边对称放置若干拉边机，
并以一定的转速和角度对玻璃板产生横向拉
力，使玻璃在纵向拉薄的基础上同时横向也 在拉薄。
1#拉边机的放置依据？
拉边机的三要素？
4、大于自然厚度厚玻璃的成形原理
表面张力=重力
自然厚度
整。
①玻璃液与锡液互不润湿，不起化学反应 ②有足够的摊平抛光时间（67秒）
在摊平时间不足情况下，玻璃带的光学质量将大为降低，必须有足
够的时间使表面张力充分发挥作用。玻璃液的摊平抛光时间与玻璃液的 表面张力、重力和粘度有关。 充足而洁净稳定的保护气体。
给我一分多钟就好
（2）玻璃在锡液面上的漂浮
① 玻璃液和锡液是互不浸润的，也不起化学反应。
黏度的单位: Pa· s ; 1帕 · 秒（Pa· s）=10泊（P）。
还有dPa· s（分帕· 秒）、cPa· s（厘帕· 秒）、mPa· s（毫帕· 秒）。 换算关系如下：
1Pa· s=10dPa· s=100 cPa· s=1000 mPa· s
生活当中哪些现象与粘度有关？
影响玻璃粘度的主要因素
A区：高温时为典型的粘性液体。
B区(转变区)：粘度随温度下降而迅速 增大，弹性模量也迅速增大。在这一温 度区中，粘度除与玻璃的化学组成和温 度有关外，粘度还是时间的函数。 C区：温度连续下降，弹性模量进一 步增大，粘滞流动变得非常小。在这— 温度区，玻璃的帖度不仅决定于玻璃的
图 2-3 Na2O-CaO-SiO2 玻 璃 的 弹 性 模量、黏度与温度的关系
（2）锡液为什么会流动，怎样流动
锡液温度 差 密度差 上下浮动
板液间摩 擦力 被动移动 前后左右 流动
（3）锡液液流的3种基本形式
前进流
表面被 动环流
深层回 流
（4）锡液的深层对流
深层回流是锡液所有回流中最为复杂，对玻璃成型影响也最 反思问题？
大，其会在玻璃带下表面形成剧烈的冷热交换，而恰恰正是这种交 换造成了玻璃带下表面的温度不均。从而使玻璃成型后产生小波纹。 这种波纹主要在970～880℃的温度范围内产生的几率最大，因此特 别注意中温区的冷却水包的位置。
1、玻璃的拉薄原理
拉薄理论
以上结果证明，生产自然厚度以下的薄玻璃，不能靠拉
引速度来实现。这就为薄玻璃的生产带来很大的难度：既 要求宽度又要求表面质量，还要维持拉引速度。
机械拉边法应声而出，两边设置若干对拉边机，对玻璃
带两边施加横向拉力，各对拉边机的速度均与拉引速度保 有一定的速度差把玻璃拉薄 。
生产3.5m板宽下各种厚度时玻璃理论最宽处