第一篇:玻璃生产工艺
玻璃生产工艺
玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:
1. 配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。
2. 熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。
3. 成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。
A. 人工成形。又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。
B. 机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。(2)浇铸法,生产光学玻璃。(3)离心浇铸法,用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中,由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上,旋转继续进行直到玻璃硬化为止。(4)烧结法,用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂,在有盖的金属模具中加热,玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外,平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属(锡)表面上形成平板玻璃的方法,其主要优点是玻璃质量高(平整、光洁),拉引速度快,产量大。
4. 退火,玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂(俗称玻璃的冷爆)。为了消除冷爆现象,玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。
此外,某些玻璃制品为了增加其强度,可进行刚化处理。包括:物理刚化(淬火),用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等;和化学刚化(离子交换),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力,以增加其强度。
玻璃生产工艺简介
2008年04月27日 星期日 10:43 玻璃厂产品及其生产工艺以企业吏属行业分为两类。即:轻工业日用玻璃产品和建材行业平板玻璃产品。依据各种玻璃产品的生产工艺技术不同分为5个品种玻璃产品,分别是手工艺吹制日用玻璃产品、双辊压处平板玻璃产品、托辊转向平拉平板玻璃产品、有槽垂直引上平板玻璃产品、浮法平板玻璃产品。五种玻璃产品及其生产工艺及其新产品的开发虽然有时和旧式产品短时期并存,但是新产品总是以其质量优,科技含量高,技术装备水平先进,产量多,成本低,经济效益好的优势取代老产品。
日用玻璃产品主要生产设备是坩锅圆炉和小型池炉。坩埚圆炉生产日用玻璃产品属传统生产工艺。通过圆炉的上火口和下火眼火焰流动将坩锅内的玻璃混合料(或熟料)熔制成合格玻璃液,经手工艺吹制加工成产品。坩埚圆炉的规模有5个坩埚、7个坩埚、9个坩埚等不同结构。坩埚圆炉生产运行为间歇式进行。将预先制备好的配合料按标准加入到坩埚内,同时司炉工烧煤升温直到熔化温度达到指标,将坩埚内的混合料熔制成合格的玻璃液。然后减火降温,使玻璃液温度降到适合吹制成型粘度的温度开始吹制半成品,同时进行保温。直到将坩埚内所有玻璃液吹制使用完,再进行下次重复过程。每天24小时一个周期,进行重复生产。由于生产过程中形成升温降温周期,造成能源浪费,成本高,效益低。
平拉生产线窑池的熔化部和冷却采用多口流液洞和花格墙分隔,冷却部和成型料盆由吊墙分隔的结构,平拉机由可控硅调速转向辊和拉边机组成。玻璃原板输送辊道25米长,退火窑12米,输送辊道末端为成品切台。
熔化部熔制合格的玻璃液经流液洞进入冷却部和成型料池降温冷却到适合平拉成型粘度的温度拉边机拉引定型玻璃原板经输送辊道托送进退火窑退火后,在输送辊道的冷却部冷却后,运行到切台处切裁半成品规格片,检验质量装箱入库。成型料盒玻璃液面到转向辊上表面为垂直拉引板根,高度为600毫米。拉边机将原板两边固定,控制住原板收缩,保证玻璃原板宽度。玻璃原板在转向辊上表面由垂直转向水平托引输送运行。转向辊和输送辊道线的速度相同。
有槽垂直引上平板玻璃产品生产工艺 玻璃熔窑为六对小炉横火焰池窑。以热煤气为燃料,配合通过投料机推入熔窑内,在热煤气火焰高温作用下在熔化部熔化成玻璃液经澄清部澄清,冷却部冷却流入成型室(引上窑池)。玻璃液的温度控制在适合成型粘度的温度指标,成型室的玻璃液通过槽子砖口由垂直引上机连续拉制成型玻璃带在引上机膛内经退火、冷却成玻璃原板,在连续几上拉引中按规定的原板高度用自动横切机切割、吸盘掰板机掰断,旋转在悬链原片输送机的吊车上。
悬链原片输送机的玻璃原板吊车在设定的运送程序指令下进入相关切室。人工操纵电动机构切桌,切裁出合格的规格玻璃处,经质量检验后装箱。有L型电瓶车运行载货电梯输送成品库。用装卸叉车码垛成装车。
浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。
玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。
在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。第三节 浮法平板玻璃产品生产工艺
双辽玻璃厂于1999年7月30日建成投产了400吨级浮法玻璃生产线。浮法平板玻璃产品产量设计能力215万重量箱/年。设计平均年生产日为353天,日产量6090重量箱。产品质量标准执行中华人民共和国家标准。《浮法玻璃》GB11614—1999。产品综合产量及质量指标:制镜玻璃20%;汽车玻璃40%;建筑玻璃100%。
400吨级浮法玻璃生产线,原料工艺的配合料秤量混合生产系统使用减量法计算机在线控制全自动生产线。传感器和主要软件使用了国外先进技术。实现了配合料高质量生产。玻璃熔窑使用了美国托利多公司窑炉新技术,提高了玻璃液的熔化质量。中央控制系统使用了法国贝利公司计算机新技术,使生产线全部工艺生产技术指标参数控制精确,调整快速准确,始终处于最佳状态。400T肖浮法玻璃生产线科技含量高,工艺技术装备水平居国内同行业领先地位。企业通过高效率组织管理,科学的运作,实现了浮法玻璃生产一次试生产成功,产量达到了设计生产能力。投产后浮法玻璃生产线平板玻璃产品年产量突破设计能力。投产后浮法玻璃生产线平板玻璃产品年产量突破设计能力,达到了227万重量箱/年。浮法检测各项质量指标全部达到国家标准。部分质量指标超过国家标准(GB11614—1999)。
一 原料生产工艺流程
400T级浮法玻璃液熔化量400吨/天。需用粉料配合料(干基)369.61吨/天,碎玻璃回窑量95.51吨/天,配合料总量(干基)465.13吨。浮法玻璃使用的各种原料化学成份、粒度、水分质量标准控制在入厂和入库前。保证各种原料成份进厂批量稳定,使用批量稳定,使玻璃成份保持稳定。
硅砂:质量合格硅砂由汽车运输进厂,经桥式起重抓半机抓送到砂库贮存。由起重抓斗机抓送入硅砂中间仓,仓下的电振给料机将硅砂送入电振筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下硅砂经胶带输送机、提升机送入秤量排库仓使用。
硅石粉:质量合格硅石粉由火车运输批量进厂,人工卸货。经铲车和超重抓斗机抓送入硅石粉库贮存。使用时由起重抓斗机抓送入硅石粉中间仓。仓下电振给料机将硅石粉送入电抓筛筛分。筛上物装袋运走(极少)。筛下硅石粉经胶带输送机和斗式提升机送硅石粉砰量排库仓使用。
钙石粉:合格钙石粉袋装火车运输赶时髦玫,人工卸货,叉车运入钙石粉库起重机码垛。使用时人工装车,翻半车运到钙石粉上料仓口,人工拆包倒料,经提升机送入六角筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下钙石粉进入钙石粉秤量排库仓使用。
纯碱:纯碱为重质纯碱。袋装火车运输进厂。人工装车,翻半车运到纯碱上料仓口。人工拆包倒料。提升机运送到六角筛筛分。筛下纯碱进入纯碱秤量排库仓使用。
芒硝:袋装火车运输进厂。人工卸货,叉车运入硝库起重机码垛。使用时人工装车,翻斗车送到料仓口人工拆包倒料。提升机送入六角筛筛分,筛上物为结块硝进入笼型碾粉碎再经提升机运送到六角筛筛分,筛下芒硝入芒硝秤量排库仓使用。
配合料生产即各种粉秤量混合。称量排库仓的各种粉料经电振给料机定量加入秤量斗,由减量法电子秤精确秤量按顺序放入秤量胶带输送机送入混合机混合,定量加水,加蒸气混合成均匀的配合料,放入配合料胶带输送机往窑头料仓。碎玻璃秤量仓及减量法电子秤设置在配合料胶带输送机上面,当配合料运送中经过其下面时,电振给料机将秤量好的碎玻璃定量准确地辅加在配合料表面上一起进入窑料仓。配合料生产系统全部控制在计算机程序指令中准确运行。
二 燃油系统工艺流程
400吨级浮法熔窑为六对小炉横火焰池窑。以重油为燃料。重油热值40486KJ/公斤油。玻璃耗热量7326KJ/公斤玻璃液。重油耗量73吨/天,耗重油量26645吨/年。
重油加温用蒸气和电加热两种形式。重油燃烧用压缩空气作雾化介质。
重油经铁路专线油罐车运输进厂到卸油位。卸油由卸油槽、卸油沟重油流入地下零位油罐。经立式油泵将重油入贮油罐,贮油罐容量为2000立方为重油。共计三座,一座贮油罐卸油;一座贮油贮满后脱水;一座贮油罐脱水后使用。贮油罐贮灌重油后,脱水指标升温脱水。定时将罐内油脱出的水放入油水分离池。罐内脱出的水带有部分重油,加温分离后将油水分离池上部的油送回地下零位油罐集中送往贮油罐。油水分离池油层下的水送入油水汽浮分离器进一步蒸气扰拌升温使水中的油全部优发离浮起送回油水分离池回收入罐使用。将不含油的水排放入废水排出系统。
贮油罐内的重油经脱水排水后使重油含水量达到控制指标要求标准。重油经过滤、油泵加热器,厂区送油管路、窑头蒸汽加热器、电加热器,各小炉油耗燃烧熔化玻璃液。回油稳压回油管路设在蒸汽加热器前。回油送加贮油罐。
燃油系统的油流量、压力、粘度、温度;雾化介质流量、压力;助燃风窑流量压力;废气量排出压力、温度;燃油火焰换向所有的指标参数经中火控制程序控制执行。三 浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。
玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。
在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。
第二篇:TCO玻璃生产工艺研究论文
关键词:生产工艺论文
摘要:本文主要介绍了TCO玻璃生产工艺过程和TCO玻璃生产线的主要设备及其功能。
关键词:TCO;玻璃;工艺;设备
引言
TCO部是浮法玻璃的深加工车间,有一条超白玻璃镀膜生产线,该生产线用于生产具有一定导电能力的薄膜电池基板玻璃。
1、TCO玻璃生产工艺
TCO玻璃生产线主要由玻璃预处理、上片、磨边、清洗、加热、镀膜、再加热、退火、冷却、在线检测、喷粉、下片等生产工序组成。TCO玻璃生产工艺过程分述如下:
1.1玻璃预处理
玻璃预处理设备由切割机、玻璃清洗干燥机组成。大片玻璃由装有吸盘的上片机送到上片台上;对于小片玻璃,则可由人工上片至上片台。玻璃清洗过程主要包括普通水清洗和空气干燥。玻璃清洗为连续进行,首先采用一般清水清洗,分冷热水二道,其中热水清洗水温35℃~45℃。预处理后存放等待镀膜。
1.2磨边与清洗
(1)本工艺磨边为湿法磨边。由上片机将玻璃片放在输送辊台上,进入第一次磨边,磨长边;转向后第二次磨边,磨短边。(2)清洗分为两次,第一次使用自来水清洗,第二次使用去离子水清洗。清洗过后将玻璃烘干。
1.3加热
本工艺采用格拉司通加热炉,格拉司通加热炉是目前世界上最为先进的加热设备,整个炉体内部各个点的温差不大于2度,保证玻璃在加热过程中受热均匀,为镀膜做准备。两次再加热是为了保持工艺温度。
1.4镀膜
本工艺镀膜分为两种,一种是镀氧化硅膜,另一种是镀TCO膜。氧化硅膜层直接镀在玻璃基板表面,TCO膜层镀在氧化硅膜层上。镀膜臂将原料融合成气溶胶,在常压600度高温的情况下均匀的镀在玻璃上。
1.5光谱性能检测
在玻璃前、后处理,镀膜和过渡层沉积等工序均实现了全线在线检测、实时数据采集和自动形成图表,自主设计生产线各环节的自动控制软件及工艺窗口,实现生产线的全线自动控制。
1.6卸片、包装、入库
镀膜后的玻璃由机械或人工卸片,根据检验结果分类包装。
2、TCO玻璃生产设备
2.1TCO镀膜设备
TCO部的核心设备是镀膜设备,由Beneq公司提供,由三层镀膜设备以及原料混合、供应设备组成。配套设备较多,主要包括TMB设备、磨边机、清洗机、加热退火炉等设备。设备之间相互关联,任何设备出现问题,都将影响整条生产线的正常运行。(1)TMB设备。TMB设备由上片机、传送辊道、喷粉机、下片机及人工上下片台组成。上片机负责玻璃的上片,将玻璃从玻璃架上吸取,放置在传动辊道上。传动辊道负责运送玻璃。下片机负责玻璃的下片,将玻璃从传动辊道上放置于玻璃架上进行堆垛。对于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。(2)Bavelloni磨边机。磨边机使用Bavelloni公司“V” 系列自动直线磨边机。外围的一组金刚轮和抛光轮可以磨水平方向和两个边,用于加工扁平玻璃及镜子剖面;拐角倒角由一组额外的装置自动完成。一台磨边机可以连接其它同型号的磨边机组成一个双边机。磨边机每边有三组磨轮,可以满足厚度在2-12mm范围内的玻璃的磨边。(3)Benteler清洗机。清洗机采用德国Benteler原装进口设备,具有性能优良,工艺稳定的特点,适用于清洗干燥平板类玻璃。清洗机采用水平卧式结构,分为下级部分和可调整高度的上级部分。(4)Glaston加热退火炉。玻璃加热是从环境温度加热到加热段温度的过程。为了提高加热效率,加热炉设计为连续加热,玻璃片在炉中以最小间距匀速运动。氧化硅镀膜和TCO镀膜之间,由额外的加热段加热玻璃,使玻璃具备最佳TCO沉积范围。镀膜之后,玻璃进入退火工艺段,退火段由退火加热段、退火、冷却段组成。在玻璃退火时,温度控制和温度控制曲线是成功退火的关键。经过退火工艺处理,玻璃表面有一定的的残余应力,便于对玻璃进行切割加工。(5)Beneq镀膜设备。TCO导电膜主要由三层组成,分别为底层SIOx、TCO1、TCO2膜层,各膜层对应一个镀膜机。同时设有专门的原料房,用于原料的存放和混合。通过相应的供料系统,原料被泵送到原料控制柜内的原料桶内,然后经过控制系统输送到喷枪内进行镀膜。Beneq FCS2000系统是专门为玻璃镀膜而设计的,这个系统由沉积设备及其配件组成。沉积设备的主要部分是沉积臂,它是高温环境下镀膜喷涂的基础。沉积臂为带状玻璃或单片玻璃均匀的镀上TCO膜。(6)Dr.Schenk在线检测。玻璃检测系统的作用是保证玻璃板的品质。Dr.Schenk 提供的传送机(可选)传送玻璃板通过检测装置。反射或透射过程中,检测系统可以利用一个 LED 照明装置和数个 CCD 摄像装置扫描扫描线上的材料而获得信号,PC 机内集成的电子评估系统对测得的信号进行评估,从而判定玻璃的质量等级。
2.2特气站
特气站主要为底层镀膜提供所需的特殊气体,种类有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。
2.3尾气处理设备
尾气处理设备设备是用于TCO镀膜玻璃生产线上为镀膜进行尾气处理的设备。该设备为间歇式工作,并且所有管道密封处理,具有液位下限自动报警、自动加药、自动补水等功能,同时拥有现场操作和PLC集中控制模式。能有效检测压力及温度的变化,并及时报警和自动应急处理。控制部分由控制器、逻辑部件、操作台、开关和报警系统组成。
参考文献:
[1]张战营,刘缙,谢军.浮法玻璃生产技术与设备[M].第二版,北京:化学工业出版社,2010
[2]刘国龙,关巍,高远.TCO玻璃的应用及制备方法[J],安阳工学院学报,2010,9(2):28-30
第三篇:福耀玻璃:汽车玻璃生产工艺
福耀玻璃(14):汽车玻璃生产工艺
(2011-01-05 16:53:04)转载 标签: 分类: 工程机械/家电/混合
杂谈
注:以下资料均摘自网络,仅供参考。
a、汽车玻璃的生产材料主要有:汽车用浮法玻璃,PVB(聚乙烯醇缩丁醛)胶片、银浆、油墨、辅助材料有:舌片、底座、托架、包边条。其中我司采用的是一级汽车用浮法玻璃,主要从国内如上海耀皮、深南玻、大连浮法进一级白片与绿片,从印尼和新加坡进口灰玻,马来西亚、台湾、法国等国家、地区进口兰玻或SOLA绿玻。我司的PVB胶片主要采用日本积水公司与美国杜邦公司的PVB胶片。银浆、油墨从韩国、美国杜邦与日本进口,辅助材料从全球采购。b、生产工艺:汽车玻璃主要有以下两大生产工艺。
1、夹层汽车玻璃生产工艺:
切大片 靠模 切割 磨边 洗涤干燥 喷粉 烘弯 印刷 清粉 拉膜(PVB)调湿 初压 高压 修边包装 粘底座
1)、切大片:原片玻璃必须先开成毛坯,毛坯玻璃通常比实际规格大30-50mm,以利于四周的掰边。
注意事项:毛坯切割时要注意玻璃的淋子方向,保证二片玻璃都是竖淋子方向,才能保证驾驶员的视觉失真少,也不易疲劳。
2)因为浮法玻璃的两个面是不同的,在生产过程中一面和锡槽中的锡接触,一面和氨气接触我们通常称为锡面和空气面。玻璃的空气面和 P V B 的粘接力要比锡面和PVB粘结力强,所以在生产中外片的空气面朝内, 内片的空气面朝外叠合。这样才能保证两个空气面与PVB接触。
3)切割:由于弯夹层玻璃是由内外二层玻璃一起弯曲成型的,因此玻璃的内片一般要比外片在长度上短,短多少,取决于玻璃的曲率,球面大小。不管是数控切割还是样板切割都要区分玻璃的大小片,配成对后才能进入烘弯程序。在切割时还得正确使用切割油控制切割压力以及吃刀深度。使用切割油是防止掰边困难,因为空气中水分的渗入刀口后使刀口与空气隔绝。为保证切割质量(没有爆边玻璃屑或缺口,刀口透明、连续、均匀)就必须控制切割压力不能过大与过小(视切割产品的厚度而定),同时刀轮的力度大小与选择的刀轮角度大小也有关,通常2m/m玻璃用a=136°的刀轮,4m/m的用a=150°。夹层2m/m玻璃的切割压力一般在0.18-0.2MPA之间。吃刀深度太深会使玻璃破碎,太浅会切不开玻璃。4)磨边:目的是除快口、不割手,也除去一些细小的裂纹,一般夹层玻璃只需倒边,随着工艺要求越来越高,很多裸露边玻璃的出现,夹层玻璃也开始采用精磨边,如A6、B5等。
5)洗涤干燥:玻璃在磨边后要消除其表面的灰尘、油污、杂质,确保最好的粘着力。洗涤是夹层工艺透明度与成品率控制的重要环节。
6)喷粉:为防止二片玻璃叠合层,在烘弯过程中粘片,通常在玻璃的表面喷一层薄薄的粉,通常使用直径为0.8微米的二氧化硅。
7)烘弯:烘弯过程决定玻璃的最终形状,是夹层玻璃生产的关键工序。烘弯是用弯模热弯成各种形状并经退火而成的夹层玻璃半成品,一般在烘弯炉内进行,烘弯炉一般分为上下两层,上层用于预热,弯曲成型,下层用于退火冷却,方模具。
注意事项:一定要传动平稳防止两片叠合玻璃前后错位,因为夹层玻璃用户的要求,周边必需有大于4N的压应力,中部必须退火要好,其张应力值小于7N,如果中心部的张应力过大,玻璃在安装时会破碎。
8)清粉:在玻璃与PVB合片时,必须将喷在玻璃两面的粉清除,包括玻璃边部,这样才不会产生气泡和麻点状玻璃。
9)PVB的拉膜:将PVB均匀加热,同时拉伸成扇形,然后均匀冷却将PVB的弯形“冻结”成永久弯形。
10)调湿:PVB的含水率对夹层玻璃的性能影响很大,含水率越高,它和玻璃的间的粘接力就越小,反之含水率太低,粘接力较强,其抗穿透性就越小。
11)合片:将需要置入PVB膜的玻璃放入合片机上,用真空吸盘吸起上片,清除后放入PVB薄膜,放下上片玻璃,并割去多余的PVB膜片边料。
12)初压:一般采用压辊方式或减压方式。目的:尽量从呈三明治状积层的玻璃和中间膜之间排出空气并密封周围,以防止在高压工序时热煤油或气泡浸入玻璃中去。使玻璃与膜片初步粘合在一起,高压时,各层间不至于有错动现象,使水分不会渗入叠片玻璃内部。13)高压:由于玻璃叠片初压后虽基本胶合,但仍有一部分气体在初压温度下还不可能赶走,胶合的牢固度不强,要使叠片中的气泡完全排出和牢固粘合,应施以较大的均匀的压力和较高的可达到胶片软化所需的温度,使其在高压釜内加温加压,以彻底排除气体和使玻璃与PVB膜完全粘合,透明。
2、钢化玻璃生产工艺
切割(数控、靠模)磨边(手磨、仿型)钢化 成型冷 钻孔(手动、数控)(风冷)包装 焊舌
(一)钢化原理:
1)工艺过程:
钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化化温度(这时处于粘性流动状态)——这个温度范围我们称为钢化温度范围(620℃—640℃),保温一定时间,然后骤冷而成的,下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。
a.开始加热阶段:
玻璃片由室温进入钢化炉加热,由于玻璃是热的不良导体,所以此时内层温度低,外层温度高,外层开始膨胀,内层未膨胀,所以此时外层的膨胀受到内层的抑制表面产生了暂时的压应力,中心层为张应力,由于玻璃的抗压缩度高,所以虽然快速加热,玻璃片也不破碎。
注:从这里可以了解到玻璃一进炉,由于玻璃内外层有温差造成了,玻璃内外层的应力,因此厚玻璃要加热慢一点,温度低一点,否则因内外温差太而造成玻璃在炉内破裂。
b.继续加热阶段:
玻璃继续加热,玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应力。
c.开始骤冷阶段(在开始吹风的前1.5—2秒)
玻璃片由钢化炉进入风栅吹风,表面层温度下降低于中心温度,表面开始收缩,而中心层没有收缩,所以表面层的收缩受到中心层的抑制,使表面层受到暂时张应力,中心层形成压应力。d.继续骤冷阶段:
玻璃内外层进一步骤冷,玻璃表面层已硬化(温度已降到500℃以下),停止收缩,这时内层也开始冷却、收缩,而硬化了的表面层抑制了内层的收缩,结果使表面层产生了压应力,而在内层形成了张应力。e.继续骤冷(12秒内)
玻璃内外层温度都进一步降低,内层玻璃在此时降到500℃左右,收缩加速,在这个阶段外层的压应力,内层的张应力已基本形成,但是中心层还比较软,尚未完全脱离粘性流动状态,所以还不是最终的应力状态。f.钢化完成(20秒内)
这个阶段内外层玻璃都完全钢化,内外层温差缩小,钢化玻璃的最终应力形成,即外表面为压应力,内层为张应力。2)钢化玻璃的应力分布:
a.钢化玻璃生产的工艺过程中的六个阶段的应力分布见图1 b.钢化玻璃的最终应力分布说明 钢化玻璃最终应力分布图,外表面具有最大压应力,从外层到中心层压应力渐渐减少,中心层存在最大张应力,从中心到外层张应力渐渐减少,在e点张应力和压应力都为0。
参考资料: 汽车钢化玻璃生产工艺
汽车窗玻璃与建筑玻璃是使用同样的玻璃原板,但除具备一般窗玻璃的功能外,还要求在运行过程中保持必要的视野,破损时确保必须的最小限度的视野,出现事故时,即使人体撞击在玻璃上,也不致于出现太大的伤害,有效地防止外来物品进入等。早期的汽车窗玻璃使用未钢化的单片玻璃,由于未钢化的普通玻璃是一种脆性材料,强度低,破碎后碎片呈尖刀状,在车祸中常造成人身伤亡事故,因此取而代之的是风冷钢化玻璃。50年代初,美国最先使用曲面钢化玻璃作汽车前风挡玻璃。整块曲面钢化玻璃视野开阔,外形美观,很快推广到世界各国。后来在使用中发现一旦玻璃破碎,不能保住驾驶员的视野,而且小颗粒碎片将造成对眼睛的严重伤害,以致不能有效地采取刹车措施,导致二次事故的发生。60年代中期,日本、美国、西德开始生产区域钢化玻璃,世界许多国家相继进行生产。区域钢化玻璃的优点是破碎后仍然保住视线,避免二次事故发生。英国、西德、荷兰和日本在法律上规定前风挡允许使用区域钢化玻璃和夹层玻璃。夹层玻璃问世于本世纪初,1910年英国特立普勒克斯公司正式生产,最初使用的中间膜是硝酸纤维和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加出现变色脆化的老化现象。从1930年末开始,中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),使夹层玻璃的性能和寿命显著提高。60年代中期,美国和西德研制出一种高抗穿透性夹层玻璃,简称HPR夹层玻璃。HPR玻璃抗穿透性能好,能有效地避免车祸或紧急刹车时乘员头部穿出前窗外的吊首事故。
70年代汽车玻璃有了新发展,在保证安全前提下,不断追求多用途和外形美观的新品种,出现了印刷陶瓷电热玻璃、吸热钢化玻璃、无线夹层玻璃、电热丝夹层玻璃、遮阳夹层玻璃、导电膜夹层玻璃、顶蓬玻璃、防弹夹层玻璃、带耐磨塑料层的夹层玻璃、玻璃-塑料安全装配玻璃材料等。汽车玻璃的颜色也随之发生了变化,原先都以无色透明为主,为减轻司机眼睛疲劳,法国圣哥本公司采用青铜玻璃,此后其它各国也都普遍采用青铜玻璃。日本为蓝色兼有无色透明玻璃,美国则以绿色为主。为了节约能源,汽车玻璃已向轻量化方面发展,汽车轻量化的一个环节是汽车窗玻璃的薄板化。对载人客车窗玻璃所用的全部钢化玻璃,以前用厚5~6mm的板,现在降为3~3.5mm。以前日本的夹层玻璃使用2片3mm的板,现在以2mm+0.76mm中间膜+2mm为主;欧洲使用外侧2.5mm+0.76mm中间膜+内侧1.5mm的板;美国使用1.8mm+0.76mm中间膜+1.8mm的板。在薄板化的同时,考虑到薄玻璃在钢化时困难,制造上采取各种措施。对夹层玻璃必须考虑到对飞来物品的强度,制造和使用时的强度等。
一、汽车玻璃的制造方法(一)钢化玻璃的生产方法
随着科学技术的飞速发展,生产钢化玻璃的技术有了极大的提高,在广泛应用空气作冷却介质的基础上,又出现了许多新的、高性能、高效率的生产方法,根据钢化玻璃的制造方法可分为物理(热)钢化玻璃和化学钢化玻璃二种。1.物理钢化法物理钢化玻璃占所有钢化玻璃中的大部分。物理钢化玻璃又称热钢化玻璃。物理钢化的主要设备有钢化炉,它由加热和淬冷两部分构成。按淬冷介质的不同可分为风冷钢化,液体钢化和固体钢化。按玻璃的输送方式分为垂直钢化炉和水平钢化炉。(1)垂直钢化,国内外使用此法生产汽车玻璃已不常见,这里略去进行叙述。(2)水平钢化水平钢化生产线是由装片台、加热炉、冷却装置和卸片台组成,外加风机、增压用大空压机,储气罐、变频器、空气分配中心,电气控制柜及电脑终端等辅助设施。原片玻璃从一端装片入炉,经加热炉加热到钢化的温度,再进入冷却装置快速冷却,待玻璃冷却到适于包装的温度时,即从卸片台卸片。水平钢化炉的钢化工艺过程,全部由微机自动控制,因此钢化玻璃的质量与设备的先进程度有密切关系。
水平辊道钢化生产钢化玻璃主要经过三个工艺过程:输送→加热→淬冷。输送系统采用的传动方式有齿轮传动、链条传动和摩擦传动。玻璃钢化中对加热系统的要求是必须使玻璃整个表面的受热温度保持均匀。可采用对加热元件进行合适的布置,计算机对加热元件实行精确调节及选用连续式可控硅型温度控制系统。对淬冷的基本要求是快速均匀冷却玻璃。淬冷工艺采用喷气形式,主要喷气类型有狭缝式、喷咀式和简单管道式。狭缝式喷气方式能使连续的高速气流通过狭缝喷向转动的玻璃表面。保证淬冷气流在玻璃表面形式合流,能减少彩虹的出现,在玻璃移出加热炉时必须以高速送往淬冷设备,缩短其输送时间,否则不能生产出平直的产品。(3)气垫钢化法就是将加热气体或燃烧产物如煤气之类在烧嘴中燃烧,将其燃烧生成物导入气箱内,气箱的顶部是由许多单位构成的床面,热气体由单位小孔喷出,气体温度约为650~680℃,压力约300~400mm水柱。这样,玻璃板在气垫床面上被热气体一边支承,一边加热到接近软化温度,然后由输送机构快速送入双面气垫冷却装置用压缩空气垫对玻璃进行急剧均匀冷却,再由转辊输送机将钢化好的成品玻璃送出。气垫法钢化系统主要有气垫加热床,加热炉及加热系统、电加热系统及热工控制,检测系统,冷却系统、传动装置及电气控制系统。介绍PPG公司气热炉床为合金床,由许多密布排列的合金喷嘴所组成,喷嘴上边缘处于同一平面,由鼓风机提供的室温压缩空气通过煤气或天然气燃烧加热,经小孔进入合金喷嘴的底部,并从喷嘴喷出。如在合金喷嘴放上一片玻璃,则由喷嘴组成的整个平面就形成受压状态,立即将玻璃向上托起,直到玻璃边缘周围通气,从而降低压力,而将玻璃悬浮距喷嘴上方0.01~0.02英寸(约0.254mm~0.508mm)的高度。该气垫炉床可根据需要加以延长,炉床表面输送玻璃保持平行,但与水平线呈5°的倾斜角,以便玻璃片能向下滑行。气垫法生产的产品质量较高(也可生产薄的钢化玻璃)。由于气垫钢化冷却设备的冷却能力大,可以钢化3mm厚的薄玻璃,其强度能达到垂直法钢化玻璃5mm玻璃数值,也能生产单曲面的弯钢化玻璃,并易于实现生产过程的机械化和自动化。但气垫钢化的设备投资较大,生产的玻璃规格,形状尺寸受到一定限制,只能生产简单形状对称形浅弯玻璃等。因此近十年来世界上没有新线投入运行。
2.化学钢化法化学钢化法又称离子交换法,它的原理是基于离子扩散机理使离子进行交换,使玻璃增强,其结果同物理法一样,在玻璃表面形成压应力而造成张应力,但是它是改变玻璃表面组成来达到的。化学钢化的主要设备有预热炉、熔盐炉、冷却炉和完成玻璃输送工作的小车及炉温、小车控制系统构成。化学钢化工艺流程为:原片—挑选—处理—冷却—清洗干燥—包装—入库由于离交换速度较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换为了提高离子交换速度,缩短化学钢化时间,可采取添加剂法,电辅助法,超声波法和机械振动法等。其中以添加剂法,电辅助法效果较好,潜力较大。这种方法在我国最早只有一些研究单位少量试制产品,70年代中期沈阳玻璃厂一度批量生产投放市场,但一直没有形成生产能力。秦皇岛耀华玻璃厂也曾一度用化学钢化热弯风挡玻璃,然后再去制造夹层玻璃,显然大大增强了产品强度。研究和实践证明,钠钙硅酸盐玻璃采用化学钢化法离子扩散速率低,成本高,广泛地转为商业性生产还有待改进。
3.区域钢化区域钢化玻璃以它特有的安全性能,做为汽车前风挡玻璃在我国的车辆上广泛地被采用。目前国内有一些钢化玻璃厂可以生产这种产品。区域钢化玻璃就是在特定的区域内要求有稍大一点的碎片,而其它区域则保持较小的碎片。国标GB9656-88对区域钢化玻璃的碎片状态做了规定。即:主视区的碎片要求尺寸在2cm2~16cm2的面积和占整个主视区面积的比例不小于15%,这样,从整个玻璃板面上的应力网络来讲,就不是均匀的分布了。周边区的钢化程度较高,而主视区的钢化程度比周边区低些。为了达到这一目的,除了保证加热温度及时间等工艺参数外,还需在模具风栅上做文章。生产区域钢化的模具风栅有两种:一是与普通钢化的模具风栅相同,只一个风箱,仅在风栅上略做改变,即可达到生产区域钢化玻璃的要求。二是在主视区的风栅上在模具内封闭成一个小风箱,设置阀门,专门调整主视区的风压。这种模具制造起来比上述模具稍复杂一点,但调整方便、灵活。区域钢化法的主要设备有:钢化电炉、曲柄输送机、玻璃吊挂小车、曲面玻璃成型机、离心式鼓风机、冷却风栅、送风系统。其主要设备参数包括风栅喷嘴长度、喷嘴与玻璃表面距离、喷出口内径、喷嘴排列形式与间距等。主要工艺参数是指冷却风压。区域钢化玻璃的生产工艺流程:玻璃原片→切割→磨边→洗涤干燥→ 检查→玻璃吊挂→电炉加热→出电炉(平面)(曲面)风栅冷却(不同冷却强度区)→检验→入库压机成型玻璃原片经切割、磨边、洗涤干燥、检验、吊挂在小车上,送入加热炉内,加热到接近软化温度、然后由曲柄输送机将平板玻璃送入冷却风栅进行淬冷。曲面玻璃经压机成型后进入风栅淬冷,经区域钢化处理后的玻璃,检验入库。区域钢化玻璃生产成本与全钢化玻璃相当,生产工艺比较简单,只要将平、弯钢化生产线中的某些设备稍加改造,即可生产该产品。该产品具有一定的社会效益和经济效益。
二)夹层玻璃
夹层玻璃是由2片及以上的玻璃与塑料中间膜粘合,碎损时不出现碎片飞散的安全玻璃。最初使用的中间膜是硝酸纤维素和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加出现变色脆化的老化现象。从1930年末开始,中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),使夹层玻璃的性能和寿命显著提高。60年代,由于PVB膜的改进,开发了HPR夹层玻璃,现已普遍用于汽车上。
夹层玻璃中,中间膜厚度为0.38mm的称普通夹层玻璃。中间膜厚为0.76mm膜,内层可用区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,即使出现人的头部与玻璃相撞,也难于出现贯穿现象,这种玻璃称高抗贯穿性夹层玻璃。
夹层玻璃的生产方法主要有两种:一是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片在两层或多层玻璃中间,放入高压釜内热压而成。称“胶片热压法”或“干法”,适用于工业化生产。二是将配制好的粘接剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃中间,通过加热聚合或光照聚合而制成夹层玻璃。称“灌浆法”或“湿法”。1.胶片热压法
夹层玻璃生产工艺:夹层玻璃制品所采用的玻璃有浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、优质平板玻璃、磨光玻璃等。在生产夹层玻璃之前,首先要将玻璃准备妥当,根据夹层玻璃国家标准外观质量的规定选择玻璃,切裁出长方形玻璃毛坯,切裁好的毛坯玻璃成叠地靠放在指定地点,由选片工进行检验,挑选出供制造夹层玻璃用的玻璃后,按照样板正确切裁的玻璃实行分类堆放,然后送去洗涤,洗涤完成后,需要仔细检验洗涤的合格度和玻璃的缺陷,经检验后,成堆放好。能用于夹层玻璃生产的胶片种类很多,如聚甲基丙酸树脂、赛纶、有机硫橡胶、聚氨脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等等。其中以PVB胶片的性能最为优异。具有透明、无色、耐热、耐光、耐寒、粘结性能好、机械强度高等特性,是一种优良的粘结材料,能满足夹层玻璃生产的需要。PVB胶片的主要成分是聚乙烯醇缩丁醛,它是聚乙烯醇与丁醛的缩合产物。含有65~78%聚乙烯醇缩丁醛,32~19%聚乙烯醇和不大于3%的聚醋酸乙烯脂。PVB胶片是由16~18%的癸二酸二丁酯或28~30%二乙基丁酸盐的二缩三乙醇增塑了的聚乙烯醇缩丁醛制备而成。准备好的玻璃和胶片进行叠合。当胶片很平贴地铺在玻璃上并完全消除其脏物后,则可将上面第二片玻璃叠上去,叠合时上下二片玻璃需要对齐,叠差每边不超过1.5mm,胶片在玻璃边部四周留出5mm。玻璃和胶片叠合后放在伸入合片室墙内的预压机橡胶辊轴上,由链动装置传送前去加热和加压。玻璃叠片经过预压后基本上已经胶合,但仍有一部分气体在预压机的压力和温度下还不可能赶走,胶合的牢固度不强,要使叠片中气泡完全排出和牢固地粘合,应施以较大的均匀压力,达到胶片软化所需的温度,要符合上述要求就必须采用液体或气体介质,才能使叠片受到均匀的温度和压力,高压釜就能满足这一要求。夹层玻璃的主要生产设备有:切割机、磨边机、软化水处理设备、玻璃洗涤干燥机、喷粉装置、热弯炉、合片机、胶片洗涤干燥机、空调装置(包括调湿设备)、预压机、高压釜及产品检测设备等。
高压釜主要由外壳、电加热器、风机、散热器、角锥(放玻璃的底架)等组成。高压釜是使玻璃和胶片间的气体完全排出,并使玻璃和胶片牢固地结合的一种设备。采用的介质有液体和气体二种,液体有油、水之分。油、水压力比较,水压成本低,使用方便,不需增添洗涤设备,工作场地干净,但在压合过程中水容易从边缘外渗透,长期使用易受锈蚀。目前国内外多数采用气体为介质的高压釜,这是当前一种最先进的方法。
2.灌浆法。此方法目前汽车玻璃已不使用,这里暂不叙述。
汽车夹层玻璃的品种及性能减薄夹层玻璃是用厚度为1~2mm的薄玻璃和粘合弹性胶片制成的。该产品具有较高的机械强度,挠曲性和破坏时的安全性,重量轻,破碎时可保持能见度。主要用于汽车风挡玻璃。HPR夹层玻璃是一种高抗穿透性夹层玻璃,广泛用于汽车前后风挡窗上,中间夹有0.76mm的胶片,内层可用区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,受到冲击而破裂时,玻璃碎片全部牢固地粘在中间胶片上而不影响视线,并具有较大的缓冲力,可减少对人体的伤害。遮阳和隔热夹层玻璃是由热反射玻璃或吸热玻璃制成的。这种夹层玻璃可减少或吸收太阳光的辐射,减少日照量和阳光眩目,可提高安全性和舒适条件。吸热玻璃的透光率是70~75%,而热发射玻璃的透率小于50%。电热夹层玻璃分为三种:玻璃表面镀有透明导电薄膜(如SnO2),带有以硅酸银膏带条排列在玻璃表面,并通过热加工粘结起来的线状电热丝,带有很细的压在夹层玻璃之间的金属丝电热元件。电热夹层玻璃能快速均匀地加热玻璃的整个表面,使玻璃保持一定的温度,以防止在玻璃上产生结雾、结霜、结冰等现象,可保持玻璃表面干燥,可以代替汽车座位部的空气加热系统。适用于寒冷地带的汽车风挡玻璃、后窗及建筑物等。装有无线电天线的夹层玻璃用于装有收音机汽车的前后风挡玻璃窗上(广东伦教汽车玻璃有限公司可生产),它是把0.1~0.2mm的康铜丝焊在中间膜上,再夹在两块玻璃中间而成。其优点是:可避免一般汽车上使用拉杆天线拉出和插入的麻烦,夹在玻璃内的天线不易腐蚀,能接受所有波段无线电波,可能消除风的噪音。
二、汽车玻璃的发展趋势
现在汽车上玻璃的平均使用面积增加,玻璃在汽车车身所占的比例不断增大,厚度减薄,单位面积重量减轻。50年代每辆汽车用玻璃约2.2m2,目前平均达到3.2m2,并有不断增加的趋势,美国设计的新型汽车,玻璃几乎占整个车身面积的一半。安全玻璃是汽车车身不可缺少的重要材料,在提高和保证其安全性的前提下,又不断追求多功能的新品种,前面介绍的汽车玻璃品种都具有上述的特点,近年来已出现了全玻璃顶蓬的新型轿车。为了美观,增加轿车前、后窗玻璃的高度,使玻璃面积增大。轿车的车门由平的改为弧形,既美观又可使风压降低。前后窗的倾斜度小,角度减小的原因是为了美观并可以减小风阻。倾斜角的角度愈小,面积愈小,受到玻璃生产者的欢迎。但角度愈小光学性能愈差,故有一定限度。另外倾斜角与玻璃的质量有关,一般是质量高、角度小。特殊形状的玻璃有曲边形、鞍形及锐角曲型三种,其中锐角曲型是比较受欢迎的。
浮法平板玻璃生产工艺
一、原料生产工艺流程
400T级浮法玻璃液熔化量400吨/天。需用粉料配合料(干基)369.61吨/天,碎玻璃回窑量95.51吨/天,配合料总量(干基)465.13吨。浮法玻璃使用的各种原料化学成份、粒度、水分质量标准控制在入厂和入库前。保证各种原料成份进厂批量稳定,使用批量稳定,使玻璃成份保持稳定。
硅砂:质量合格硅砂由汽车运输进厂,经桥式起重抓半机抓送到砂库贮存。由起重抓斗机抓送入硅砂中间仓,仓下的电振给料机将硅砂送入电振筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下硅砂经胶带输送机、提升机送入秤量排库仓使用。硅石粉:质量合格硅石粉由火车运输批量进厂,人工卸货。经铲车和超重抓斗机抓送入硅石粉库贮存。使用时由起重抓斗机抓送入硅石粉中间仓。仓下电振给料机将硅石粉送入电抓筛筛分。筛上物装袋运走(极少)。筛下硅石粉经胶带输送机和斗式提升机送硅石粉砰量排库仓使用。
钙石粉:合格钙石粉袋装火车运输赶时髦玫,人工卸货,叉车运入钙石粉库起重机码垛。使用时人工装车,翻半车运到钙石粉上料仓口,人工拆包倒料,经提升机送入六角筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下钙石粉进入钙石粉秤量排库仓使用。
纯碱:纯碱为重质纯碱。袋装火车运输进厂。人工装车,翻半车运到纯碱上料仓口。人工拆包倒料。提升机运送到六角筛筛分。筛下纯碱进入纯碱秤量排库仓使用。芒硝:袋装火车运输进厂。人工卸货,叉车运入硝库起重机码垛。使用时人工装车,翻斗车送到料仓口人工拆包倒料。提升机送入六角筛筛分,筛上物为结块硝进入笼型碾粉碎再经提升机运送到六角筛筛分,筛下芒硝入芒硝秤量排库仓使用。
配合料生产即各种粉秤量混合。称量排库仓的各种粉料经电振给料机定量加入秤量斗,由减量法电子秤精确秤量按顺序放入秤量胶带输送机送入混合机混合,定量加水,加蒸气混合成均匀的配合料,放入配合料胶带输送机往窑头料仓。碎玻璃秤量仓及减量法电子秤设置在配合料胶带输送机上面,当配合料运送中经过其下面时,电振给料机将秤量好的碎玻璃定量准确地辅加在配合料表面上一起进入窑料仓。配合料生产系统全部控制在计算机程序指令中准确运行。
二、燃油系统工艺流程
400吨级浮法熔窑为六对小炉横火焰池窑。以重油为燃料。重油热值40486KJ/公斤油。玻璃耗热量7326KJ/公斤玻璃液。重油耗量73吨/天,耗重油量26645吨/年。
重油加温用蒸气和电加热两种形式。重油燃烧用压缩空气作雾化介质。重油经铁路专线油罐车运输进厂到卸油位。卸油由卸油槽、卸油沟重油流入地下零位油罐。经立式油泵将重油入贮油罐,贮油罐容量为2000立方为重油。共计三座,一座贮油罐卸油;一座贮油贮满后脱水;一座贮油罐脱水后使用。贮油罐贮灌重油后,脱水指标升温脱水。定时将罐内油脱出的水放入油水分离池。罐内脱出的水带有部分重油,加温分离后将油水分离池上部的油送回地下零位油罐集中送往贮油罐。油水分离池油层下的水送入油水汽浮分离器进一步蒸气扰拌升温使水中的油全部优发离浮起送回油水分离池回收入罐使用。将不含油的水排放入废水排出系统。
贮油罐内的重油经脱水排水后使重油含水量达到控制指标要求标准。重油经过滤、油泵加热器,厂区送油管路、窑头蒸汽加热器、电加热器,各小炉油耗燃烧熔化玻璃液。回油稳压回油管路设在蒸汽加热器前。回油送加贮油罐。燃油系统的油流量、压力、粘度、温度;雾化介质流量、压力;助燃风窑流量压力;废气量排出压力、温度;燃油火焰换向所有的指标参数经中火控制程序控制执行。
三 浮法联合车间玻璃生产工艺流程
窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。
进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。
玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。
经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。
熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。
锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。
退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。
福耀玻璃(13):四大优势奠定汽车玻璃霸主地位(2011-01-04 19:58:55)转载 标签: 分类: 工程机械/家电/混合
杂谈
中原证券
目前国内汽车玻璃行业主要生产厂商包括福耀玻璃、信义玻璃和三大巨头在中国的生产基地,除福耀玻璃占据一半以上份额外,其他厂商份额相对较小,而且配套客户相对有限。整体来说,目前福耀玻璃在国内市场占据了主导地位,是国内最大全球第四的汽车玻璃供应商。
公司竞争优势突出 技术与工艺优势
汽车玻璃制造过程中,工艺复杂,技术参数不同,工艺和技术参数都需要企业长时间积累。车型更新,要求汽车玻璃供应商具有较强的新产品开发能力和同步开发能力。
公司拥有的同行业最大的技术研发中心,被认定为国家认定企业技术中心,致力于消化吸收先进技术与设备、生产工艺研究与新材料和新产品研究。公司的核心技术包括汽车玻璃的自重成型和压制成型技术等,在同行业居领先地位。通过引进PPG技术和与圣戈班合作,在消化吸收的基础上,研发创新,目前整体技术水平在国内已位居前列。特别是公司长达23年的生产历史,对提高工艺水平和生产效率功不可没。这也是公司保持较高盈利能力的重要原因。
2009公司共申报了34项专利,得到了16项授权,为近几年最多。已经授权的专利包括了“一种憎水液及憎水玻璃的制造方法”、“一种汽车前风挡玻璃成型压制装置”、“悬臂式磨边机”、“新型汽车玻璃舌片焊接加速冷却装置”、“汽车玻璃装箱控制装置”、“夹层玻璃加热成型模具”等一批行业内领先的发明和实用新型专利。公司自主研究开发的汽车玻璃前挡LOW-E镀膜环保节能玻璃已进入小批量生产,未来大批量供应后有望成为新的利润增长点。值得一提的是,LOW-E玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性(即隔热性),和对暖气外泄的阻挡性(即保温性)两个方面,符合低碳节能趋势。
规模与布局优势
公司是国内最大的汽车玻璃供应商,产销规模无人可敌。目前公司具备约1500万套汽车玻璃的产能,对应的固定资产原价为74亿元,对应2009年汽车玻璃销售规模已达50亿元。这一巨大规模一方面对现有和潜在竞争对手产生极大压力,另一方面也通过规模效应有效降低制造成本,还使得公司原材料采购和产品销售定价方面具有一定话语权。
公司凭借其巨大的产销规模和庞大客户群,逐步在主机厂周围建立生产基地,目前已覆盖长春、上海、北京、重庆、武汉、广州等主要汽车生产基地。这一全国布局的举措,既利于贴近客户需求,降低响应时间和物流成本,也因一定规模的产量而保证了较低的制造成本。
总体来说,目前公司在国内的规模和布局优势尚无人可及。
产业链优势
公司自2005年开始进入汽车级浮法玻璃领域,逐步自供部分浮法玻璃原片,改变原片完全从外部采购的局面,一方面避免原片供应受制于人,另一方面也有助于降低采购成本,提高综合毛利。这也是汽车玻璃行业的发展趋势。
假定内供的汽车级浮法玻璃毛利率与浮法玻璃整体毛利率一样,则大致可以计算这一业务的毛利。根据我们估算,自进入浮法玻璃业务以来,除去较特殊的2008年,汽车级浮法玻璃毛利逐年上升,2009年达到3.17亿元,其占比约为12.4%,成为重要的业绩贡献部分。由于这一部分在合并报表时抵消收入并增加毛利,因此产业链延伸有利于综合毛利率的提高。
随着汽车玻璃产销量的增加和海南浮法玻璃生产线停产出售,公司自供玻璃原片的比例有所下降。2009年10月,公司启动了原2008年放水停产的福清三线建筑级浮法玻璃生产线升级改造,计划新增投资2.03亿元,将该线升级为汽车级浮法玻璃生产线,以进一步增强浮法玻璃原片供应能力,预计将于今年8月投产。预计未来公司将进一步提高汽车级浮法玻璃原片产能,达到原片玻璃的基本自给,并加大设备的自制力度。这有助于公司维持高盈利能力。
管理与成本控制优势
虽然公司下辖了众多的子公司,但因大部分为直接或间接控股的全资子公司,不受其他方面的影响,有利于管理措施的实践。
公司采用ERP系统、5S现场管理和六西格玛等管理手段,加强对公司各产销基地间的平衡协作、生产组织、过程管理、物流安排和成本控制,保证了产品质量和生产效率,这也是品牌形成的重要基础。
与国际巨头等竞争对手相比,公司具有良好的成本控制能力(包括投资成本优势)和进行区域布局的先导优势。生产基地设计规划之初,在厂房和生产基地都预留了扩产所需的空间,再投资成本较低。此外,公司拥有劳动力成本优势。公司目前的人工成本约占制造成本的6%左右,而国外汽车玻璃厂商的人力成本约占其制造成本的18%左右。产品价格强有力的竞争力,将推进与全球汽车厂商合作关系的不断扩大,有助于海外OEM配套收入继续保持稳定的增长态势。
稳定国内份额 大力开拓海外OEM配套市场
与国内竞争对手相比,公司汽车玻璃的同步开发能力较强,新车型同步开发的份额占据绝对优势地位,未来公司将继续在新车型的同步开发中占据先机。对于已有车型来说,要实现对某车型的正常供货,从谈判、制模、小批量试用及批量供应整个过程需要1-1.5年的时间,如果更换配件供应商将对整车制造商构成较大影响,同时公司在布局、质量、服务、技术上的竞争优势将保持对已有车型稳固的供应地位,国内竞争优势将进一步加大。
鉴于公司在国内配套市场已经占据50%以上的市场份额,未来进一步提升的空间较小,因此国内配套市场格局将稳步发展,预计公司在这一领域的销售收入与汽车销量增长基本一致。
随着汽车保有量的快速增长,汽车玻璃售后维修市场需求也快步上升。目前公司已经将这一市场作为未来发展的重点,计划通过分线生产销售并凭借自身品牌优势来开拓售后维修市场。同时不断推出各项打假措施,巩固市场地位。预计未来销售收入的增长将快于汽车保有量增速。
整体来看,我们预计2010年国内汽车玻璃销售收入将增长13.26%。
在近几年汽车零部件采购向中国转移的大趋势下,由于国内企业产品价格较低,中国汽车玻璃出口量保持了较快的增长。金融危机后,海外汽车销量有所下滑,对采购价格更加敏感。原有汽车玻璃配套供应商也因为销量下滑陷入困境。因此配套产品的采购份额进一步向中国等低成本企业倾斜。
作为国内最大汽车玻璃出口企业,公司在稳定海外维修市场的基础上,大力开拓海外OEM配套市场。近几年这一市场的销售收入保持了高速增长。其中2006和2007年增长均在100%以上。虽然2009年受金融危机影响汽车玻璃出口收入增长较低,但在海外汽车销量恢复增长和采购订单进一步向中国转移的趋势下,预计2010年公司汽车玻璃出口收入将再现高增长。
公司未来投资的主要风险在于:1)人民币大幅升值对公司出口营业收入和出口毛利率构成负面影响大;2)国内汽车销量进入周期性下降通道
第四篇:玻璃材料.doc
玻璃陶瓷的制备与应用
【摘要】 玻璃陶瓷(glass-ceramics)又称微晶玻璃。是综合玻璃,玻璃陶瓷和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而玻璃陶瓷像陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,玻璃陶瓷比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。
【关键字】玻璃陶瓷;可切削玻璃陶瓷;分相;结晶化;晶核剂
微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。
微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。
1制备方法
微晶玻璃的制备方法根据其所用原材料的种类、特性、对材料的性能要求而变化,主要的有熔融法、烧结法、溶胶—凝胶法、二次成型工艺、强韧化技术等。
1.1熔融法
熔融后急冷,退火后在经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术。作为初步的近似估计,最佳成核温度介于Tg 和比它高50℃的温度之间。晶化温度上限应低于主晶相在一个适当的时间内重熔的温度。通常是25℃~50℃。
常用的晶核剂有TiO2,P2O5,ZrO2,CaO,CaF2,Cr2O3、硫化物、氟化物。晶核剂的选择与基础玻璃化学组成有关,也与期望析出的晶相种类有关。Stooky指出,良好的晶核剂应具备如下性能:(1)在玻璃熔融成形温度下,应具有良好的溶解性,在热处理时应具有较小的溶解性,并能降低成核的活化能。(2)晶核剂质点扩散的活化能要尽量小,使之在玻璃中易与扩散。(3)晶核剂组分和初晶相之间的界面张力愈小,它们之间的晶格参数之差愈小(σ<±15%),成核愈容易。复合晶核剂可以起到比单一晶核剂更好核化效果,它主要是起到双碱效应。
熔融法制备微晶玻璃可采用任何一种玻璃的成形方法,如:压制、浇注、吹制、拉制,便于生产形状复杂的制品和机械化生产,但也存在一些问题有待于解决:(1)熔制温度过高,通常都在1400~1600℃,能耗大。(2)热处理制度在现实生产中难于控制操纵。(3)晶化温度高,时间长,现实生产中难于实现。
1.2烧结法
烧结法制备微晶玻璃材料的基本工艺为将一定组分的配合料,投入到玻璃熔窑当中,在高温下使配合料熔化、澄清、均化、冷却,然后,将合格的玻璃液导入冷水中,使其水淬成一定颗粒大小的玻璃颗粒。水淬后的玻璃颗粒的粒度范围,可根据微晶玻璃的成形方法的不同进行不同的处理。烧结法制备微晶玻璃材料的优点在于: ⑴晶相和玻璃相的比例可以任意调节;
⑵基础玻璃的熔融温度比整体析晶法低,熔融时间短,能耗较低;
⑶微晶玻璃材料的晶粒尺寸很容易控制,从而可以很好地控制玻璃的结构与性能; ⑷由于玻璃颗粒或粉末具有较高的比表面积,因此即使基础玻璃的整体析晶能力很差,利用玻璃的表面析晶现象,同样可以制得晶相比例很高的微晶玻璃材料
1.3 溶胶—凝胶法
溶胶—凝胶法是低温合成材料的一种新工艺,其原理是将金属有机或无机化合物作为先驱体,经过水解形成凝胶,再在较低温度下烧结,得到微晶玻璃。与熔融法和烧结法不同,溶胶—凝胶法在材料制备的初期就进行控制,材料的均匀性可以达到纳米甚至分子级水平。
近几年来,溶胶—凝胶技术在制备玻璃与陶瓷等先进材料领域中,出现了异常活跃的局面。该方法吸引人之处是其制备温度远低于传统方法,同时可以避免某些组分挥发、侵蚀容器、减少污染;其组成完全可以按照原始配方和化学计量准确获得,在分子水平上直接获得均匀的材料;可扩展组成范围,制备传统方法不能制备的材料。其缺点是:虽然低温节能,但必要的起始物成本高,必然抵消了低温带来的节能效益;长时间的热处理比传统的熔制来讲更耗能量,另外要得到没有絮凝的均匀溶胶也是件困难的事;凝胶在烧结过程中有较大的收缩,制品易变形。利用溶剂—凝胶法近几年来获得了一系列重要的微晶玻璃材料,这类材料在功能材料、结构材料、非线性光学领域展示着重要的应用前景和科研价值。
2应用
微晶玻璃具有很多优异的性能,如:机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、低的介电损耗、电绝缘性好等优越的综合性能;使得这种材料不仅具有较好经济效益,而且有希望代替更具传统性的材料。目前已在许多领域得到广泛的应用。2.1 机械力学材料上的应用
利用微晶玻璃耐高温、抗热震、热膨胀性可调等力学和热学性能,制造出各种满足机械力学要求的材料。据B.Porher , Amucha 报道,用PVD法把Al2O3—SiO2 系微晶玻璃涂层蒸镀到汽车金属轴承上,可提高轴承的耐磨性、表面光滑性和散热性。利用云母的可切削性和定向取向性制备出高强和可切削加工的微晶玻璃。作为机械力学材料的微晶玻璃广泛应用于活塞、旋转叶片、吹具的制造上,同时也用在飞机、火箭、人造地球卫星的结构材料上。2.2 光学材料上的应用
低膨胀和零膨胀微晶玻璃对温度变化特别不敏感,使其可在随温度改变而要求尺寸稳定的领域得到应用,例如在望远镜和激光器的外壳中的应用。近几年,出现了用锂系微晶玻璃材料制造光纤接头,它比传统使用氧化锆材料相比热膨胀系数和硬度与石英玻璃光纤更为匹配,更易于高精度加工,环境稳定性优良。另有报道说从BaO,B2O3玻璃中经热处理析晶制得含有β2BaB2O4 微晶薄膜层的透明陶瓷有望成为一种有前途的新型非线形光学材料。用金、银作核化剂的微晶玻璃具有光学敏感性,可起到“显影”作用。同时在灯泡、透红外仪器上得到广泛应用。
2.3 电子与微电子材料上的应用
微晶玻璃的膨胀系数能从负膨胀、零膨胀,直到具有100 ×10/ ℃以上的热膨胀系数,使得它能够与很多材料膨胀特性相匹配,可以制得各种微晶玻璃基板、电容器及应用于高频电路中的薄膜电路和厚膜电路,如MgO—Al2O3—SiO2 系堇青石基微晶玻璃已应用于电子材料和航空领域。用溶胶—凝胶法制取的铁电微晶玻璃介电常数随温度的增加而减少然后再增加,并且其居里点具有明显的弥散特征的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广
-7泛的应用前景。极性微晶玻璃是一种新型的功能材料,含有定向生长的非铁电体极性晶体具有压电性能和热释电性能,在水声、超声等领域有广阔的应用前景。2.4 生物医学材料上的应用
据报道钙铁硅铁磁体微晶玻璃试样在模拟体液中浸泡后,试样表面的硅胶层上生成了能与人体组织良好结合的碳酸羟基磷灰石,具有良好的生物活性和强磁性能,起到人体骨骼和温热治癌作用。以TiO2(PO4)3—0.9Ca3(PO4)2为基础的磷酸盐多孔微晶玻璃具有抗菌作用和具有生物梯度的生物微晶玻璃材料。以云母为主晶相的微晶玻璃已成功地应用于脊骨和牙齿的替代物,另有报道,利用抗热冲击微晶玻璃的红外辐射,在医疗保健产品中的应用,利用载有银离子以LiTi2(PO4)3为骨架的磷酸盐多孔微晶玻璃的抗菌剂方面的应用,利用氧化锆增韧的CaO—Al2O3—SiO2系微晶玻璃有望作为一种新型的牙科材料进一步研究。2.5 化学化工材料上的应用
微晶玻璃的化学稳定性好,几乎不被腐蚀的特性广泛地应用于化工上。如:Na2O—AlO2O3—SiO2系霞石微晶玻璃随酸溶液的变化存在一个极值区域,当碱溶液浓度较大时,失重几乎与浓度变化无关。在控制污染和新能源应用领域也找到了用途,如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化合物;在硫化钠电池中作密封剂;在输送腐蚀性液体中作管道和槽等。
2.6 建筑材料上的应用
建筑微晶玻璃作为新型绿色装饰材料,在世界上成为最具有发展前景的建筑装饰材料。广泛应用于大型建筑和知名重点工程,其装饰效果和理化性能均优于玻璃、瓷砖、花岗石和大理石板材;莫氏硬度615~710,抗弯强度50~60MPa,抗压强度>500MPa,体积密度2165~2170,吸水率0,耐酸耐碱性、抗冻性耐污染性能优异,无放射性污染,镜面效果良好。微晶玻璃具有高的强度,封闭气孔,低的吸水性和热导性,质轻可作为结构材料、热绝缘材料。2.7 其它材料上的应用
泡沫微晶玻璃作为结构材料、热绝缘材料和纤维复合增韧微晶玻璃都得到了广泛研究和应用。核工业方面,微晶玻璃被用于制造原子反应堆控制棒上的材料、反应堆密封剂、核废料存储材料等方面。另外,1977年Scharch.KE 和Ash2bee.KHG发现云母微晶玻璃有记忆效果,开辟了微晶玻璃在记忆材料领域的应用。
3结语
现代科学技术的发展,对材料的性能要求越来越高。微晶玻璃在现代高新技术领域具有重要的应用价值,也同样面临着发展的机遇。借鉴结构陶瓷的发展历程,微晶玻璃的研究成了近年来功能材料研究领域内新的发展方向。
微晶玻璃的研制正处在从经验积累向科学控制材料组成和结构的阶段转变。因此,应按照使用要求,在不同层次上对材料的组成、结构进行科学设计与调控。玻璃的组成应包括化学组成和晶相组成,而且要注意微晶玻璃的功能“稀释”效应。即当具有特殊功能的晶相含量不足时,晶相被残余的玻璃相或其他杂质相所包围,导致材料显示的功能效应大大减少,甚至不具备实用价值。因此,应尽量提高功能主晶相的含量,减少杂质相和玻璃相。另外,晶粒尺寸和结晶形状、晶相与玻璃相的界面组成及其结合强度对功能微晶玻璃的性能也是至关重要的。
微晶玻璃的应用开发和产业化是值得关注的另一重要问题,应引起研究者的足够重视。目前我国虽已取得不少微晶玻璃方面的研究成果,对某些系统的研究已接近发达国家水平。但是在产业化和应用方面与国外先进水平相比,差距还很大[4]。其原因是多方面的,其中应用目标不明确、研究经费不足和中试环节不畅是三个重要的原因。国家用于基础研究的经费无法完成中试,而企业又很少原意承担中试和市场培育的巨大风险。因此,如何根据市场的需要来开发新型功能微晶玻璃材料,如何把实验室的研究成果转化为规模化生产、性能可靠、经济的技术产品,是微晶玻璃发展的必然趋势。
参考文献
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第五篇:白酒生产工艺
白酒生产工艺
第一章概述
一、发酵机理
1、淀粉原料先行水解
〔C6H10O5〕n+nH2O= nC6H12O6
2、酒精的发酵
由酵母分解可发酵性糖产生
C6H12O6=2CH3CH2OH+2CO2↑
3、有机酸的形成
4、氨基酸的变化
5、酯类的形成
6、二氧化碳的形成、二、酒的分类
酒分为四大类
1.发酵酒
2.蒸馏酒
3.配制酒
4.混合酒
(Ò»)、蒸馏酒的定义
定义:将经过发酵的酒醪(醅)经过一次或多次的蒸馏过程提取的高酒精含量的饮品。
(¶þ)、蒸馏酒
(1)白兰地酒
(2)伏特加酒
(3)郎姆酒
(4)金酒
(5)威士忌酒
(6)中国白酒
(7)其它:特其拉酒苹果白兰地
1、葡萄白兰地酒
是用新鲜的葡萄汁或葡葡渣经发酵后再将其蒸馏,提取高酒度的酒液,然后经过勾兑、老熟等所处理而制得。产于法国科涅克地区的这种酒称为科涅克酒。
2、谷物蒸馏酒
以谷物为主要原料,经发酵后、蒸馏提高酒精度而得到的含酒精饮品。
常见的谷物蒸馏酒有:威士忌、俄得克(伏特加)、金酒和中国白酒。
2.1、威士忌
以大麦、小麦、燕麦、黑麦、玉米为原料,以麦芽为糖化剂,经糖化、酿造、蒸馏、贮存而制成的酒。
(1)苏格兰威士忌S(COTCHWHlSKY)产于英国的苏格兰地,是世界上销量最大的威士忌·根据麦芽汁的特点,把苏格兰威忌分为三类:纯麦威士忌、勾兑威士忌、谷类威上忌。
(2)爱尔兰威士忌(IRlSHWHlSKEY)产于英国的爱尔兰。
(3)加拿大减土忌(CANADIANWHISKEY)。
(4)美国波本威士忌(AMERICANBOURBON WHISKEY)
2.2、俄得克(伏特加)
以谷物为原料,经糖化、发酵、蒸馏,再经活性炭脱臭生产而成的含酒精饮料。
2.3、金酒(杜松子酒)
以谷物为原料的蒸馏酒为主抖,加入杜松子果实及其香料再经蒸馏而得到的蒸馏酒。
2.4、中国白酒
2.4.1、定义
以淀粉质原料或含糖质原料,以中国酒曲为糖化酵剂,经固态或半固态发酵,再经蒸馏提高酒度而制成的含酒精饮料。
2.4.1、中国白酒有以下几种分类方法
(1)按白酒的香型分
酱香型白酒:以酱香柔润为持点,以茅台酒为代表。
浓香型白酒:以浓香甘爽为特点,以沪州老窖和五粮液为代表。 米香型白酒:以米香纯正为特点,以桂林三花酒为代表。
清香型白酒:以清香纯正为特点,以汾酒为代表。
兼香型白酒:以董酒为代表。
(2)按生产工艺分
液态发酵白酒:豉香玉冰烧酒
固态发酵白酒;如:大曲酒
半固态发酵白酒:桂林三花酒
固液勾兑白酒:串香白酒
(3)按使用的原料分
高粱白酒
玉米白酒
大米白酒
薯干白酒
代粮白酒
(4)按使用的酒曲种类分
大曲白酒
小曲白酒
大小曲混合白酒
麸曲白酒
红曲白酒
麦曲白酒
3、其他蒸馏酒
这类酒是以粮食以外或葡萄以外的植物果实,茎、根、花或叶酿制成酒,再经蒸馏得到的含酒精饮料。
3.1、老姆酒(RUM)
以甘蔗或糖蜜为原料经发酵、蒸馏、橡木桶贮存生产而成的蒸馏酒。主要生产国有古巴,牙买加和巴西等。
3.2、苹果白兰地
以苹果为原料经发酵后蒸馏而成的含酒精饮料。以法国诺曼底(NORMANDY)出产的CALVDOS最为著名。
3.3、特奇拉酒(TEQUILA)
以龙舌兰(AGAVE)为原料制得的蒸馏酒。原产地在墨西哥。
三、中国白酒简介
1、酱香型酒
•以高粱为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、石窖堆料固态续糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体香为4-乙基愈创木酚。
•代表酒----茅台酒,产于贵州省茅台镇。以高粱为原料,加曲发酵,发酵后经数次蒸馏提取的酒液无色透明。再放人缸中陈化,时间为3年至数十年不等。酒味香浓醇厚,酒度53。誉称为中国第一名酒。在国际市场上的价格可与法国干邑白兰地相比。
2、浓香型酒
•以谷物为原料、以高温大曲为糖化发酵剂、泥窖固态续
糟发酵、固态蒸馏生产而成。主体香为己酸乙酯。•代表酒1----泸洲老窖特曲,以高粱为原料,高温大曲为糖化发、酵剂、泥窖固态续糟发酵,经多次蒸馏,制得的酒液清亮透明,酒味浓郁香醇,酒度60。蝉联五届全国名酒。•代表酒2---五粮液,四川省宜宾市产。以高粱。糯米、小麦和玉米为原料,加曲发酵,采用老窖发酵的方法,发酵后也经数次蒸馏。获取的酒液清澈透明。味道醇厚清夷,酒度为60度。全国名酒,多次获金奖。•代表酒3---剑南春酒,四川省绵竹产。以高粱、大米、糯米、玉米、小麦为原料,加入麦曲发酵,经多次蒸馏。酒液无色透明,味道芳香浓郁,酒度60,全国名酒。
3、清香型酒
•采用清蒸二次清的工艺,以谷物为原料、以中大曲为糖化发酵剂、用陶缸固态发酵、固态蒸馏生产而成。主体香是醋酸乙酯和乳酸乙酯。
•代表酒---汾酒,山西省汾阳产。以高粱为原料,用麦曲加入发酵,采用数次蒸馏。所得的酒液清香郁雅,酒度60。为古今名酒。全国名酒
4、其它香型酒
兼型代表酒----董酒,产于贵州省遵义。以糯米、高粱为原料,加入大曲和小曲为糖化发酵剂,采用长期发酵法,几次蒸馏。酒液晶莹透亮,酒味浓香甘美,酒度60。全国名酒。
江西大曲白酒原属此类型,后分出为特殊香型,简称特型。特型酒代表---四特酒,全国优质酒。
5、米香型酒
以大米为原料,以小曲(酒药、酒饼)为糖化发酵剂,采用半固态、固态发酵,经蒸馏而成的白酒。
代表酒1---桂林三花酒,以大米为原料,以小曲(酒药)为糖化发酵剂,采用半固态先培菌糖化、后发酵生产工艺发酵,经蒸馏而成,于山洞陈酿生产而成的白酒。全国优质酒。
代表酒2---广东豉香肉冰烧酒,以大米为原料,以小曲(酒饼)为糖化发酵剂,采用半固态边糖化边发酵工艺于埕中发酵,经蒸馏而成30o(V)泡入肥膘肉生产而成的的白酒。全国优质酒。