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我國玻璃深加工行業(yè)的現狀與發(fā)展方向

來(lái)源: 作者:佚名 2003/7/21 0:00:00

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一、平板玻璃加工制品的品種

   玻璃二次制品即深加工玻璃,它是利用一次成型的平板玻璃(浮法玻璃、普通引上平板玻璃、

平拉玻璃、壓延玻璃)為基本原料,根據使用要求,采用不同的加工工藝制成的具有特定功能的

玻璃產(chǎn)品。相對一次玻璃制品而言,主要有以下功能:

    1.提高玻璃的強度,增強玻璃的安全性。

    安全玻璃包括鋼化玻璃和夾層玻璃、貼膜玻璃三大類(lèi)。

    鋼化玻璃:鋼化玻璃的強度是普通平板玻璃的3~5倍。提高玻璃強度的主要途徑是在玻璃表

面形成壓應力層。所以,鋼化玻璃分為物理驟冷鋼化玻璃和化學(xué)鋼化玻璃兩種。

    1951å¹´,沈陽(yáng)玻璃廠(chÇŽng)與建材研究院合作研制成功我國靠前塊物理風(fÄ“ng)冷平鋼化玻璃。1955å¹´,我

國自行研究吊掛式平鋼化玻璃電爐在上海耀華玻璃廠(chǎng)和秦皇島耀華玻璃廠(chǎng)先后建成投產(chǎn)。70年代末,

洛陽(yáng)玻璃廠(chǎng)率先引進(jìn)比利時(shí)吊掛式鋼化玻璃生產(chǎn)線(xiàn)。1953年由沈陽(yáng)玻璃廠(chǎng)試制出化學(xué)鋼化玻璃并批量

生產(chǎn)。秦皇島耀華玻璃廠(chǎng)在1983年建成一條完整的化學(xué)多內線(xiàn)玻璃生產(chǎn)線(xiàn)。80~90年代,我國從國外

引進(jìn)了一大批水平輥道式鋼化玻離生產(chǎn)線(xiàn)及少量的吊掛式設備。

    我國現擁有150多家汽車(chÄ“)、建筑及家用鋼化玻璃生產(chÇŽn)企業(yè),各類(lèi)鋼化玻璃生產(chÇŽn)ç·š(xiàn)250多條,年生產(chÇŽn)

能力7000萬(wàn)平方米。

    近幾年來(lái),人們?yōu)榱烁淖冧摶Aд褧r(shí)碎片過(guò)小的現象,研制出一種叫熱增強玻璃(半鋼化玻

璃)的新型產(chǎn)品。由于該產(chǎn)品不易爆開(kāi),更適用于大型規格玻璃幕墻。

    夾層玻璃:它是由兩片或者兩片以上的玻璃用合成樹(shù)脂粘結在一起而制成的一種安全玻璃。當它

破損時(shí)碎片不會(huì )飛散。夾層玻璃生產(chǎn)有干法和濕法兩種形式,但干法生產(chǎn)是主流。中國的夾層玻璃產(chǎn)

品較早由建材研究院開(kāi)發(fā)成功?!?BR>
    1957年上海耀華玻璃廠(chÇŽng)建成了靠前套干法夾層玻璃機組。60年代中期,在秦皇島耀華玻璃廠(chÇŽng)生產(chÇŽn)

出了航空防彈玻璃,70年代后期,秦皇島耀華廠(chǎng)采用灌漿法生產(chǎn)濕法夾層玻璃獲得成功。隨后洛陽(yáng)玻

璃廠(chǎng)率先從芬蘭引進(jìn)夾層玻璃生產(chǎn)線(xiàn)。90年代中期,中國耀華玻璃集團研制出防火夾層玻璃。

    目前我國擁有夾層玻璃生產(chÇŽn)ç·š(xiàn)150條,年生產(chÇŽn)能力為1500萬(wàn)平方米。

    夾層玻璃的積種類(lèi)很多,但主要有PVB膠片夾層玻璃、以固相水合硅酸鈉膨脹層為防火中間層的防
火玻璃、以EN膠片為中間層的一步法(無(wú)需用高壓釜)夾層玻璃。真空一步法夾層玻璃不僅可生產(chǎn)普通

安全玻璃,而且可生產(chǎn)帶飾物的裝飾夾層玻璃。較近中國耀華玻璃集團公司還研制出光改變包裝飾夾層

玻璃。

    貼膜玻璃:貼膜玻璃是在平板玻璃表面貼一種多層的聚酯膜,以改善玻璃的性能和強度,使其具有

保溫、隔熱、防爆、防紫外線(xiàn)、美化外觀(guān)、安全等功能。目前主要用于汽車(chē)和建筑門(mén)窗、隔斷頂棚等。

    貼膜玻璃是美國在30年代末研究出來(lái)çš„,較早用于宇航局。我國從1993å¹´é–‹(kāi)始使用進(jìn)口安全貼膜玻

璃,主要用在銀行、珠寶店櫥窗的運鈔車(chē)。

    目前國內尚不能生產(chÇŽn)玻璃膜,仍依賴(lài)進(jìn)口。

    貼膜玻璃根據不同的膜材,要產(chÇŽn)生不同的效果。比如,不同顏色、光致變色、導電、加溫等等。

    2.改變平板玻璃的幾何形狀。

    眾所周知,平板玻璃一般是平整光滑的,但在使用中,人們往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。

這就需要改變平板玻璃的幾何形狀。目前主要產(chǎn)品有圓弧彎曲玻璃、玻璃果盤(pán)、玻璃鍋蓋等,但他們

的成型機理大致相同。

    圓弧彎曲玻璃:也稱(chÄ“ng)為熱彎玻璃、弧彎玻璃,屬于玻璃二次升加熱接近軟化溫度時(shí),按要求,經(jÄ«ng)壓

彎變形而成。按彎曲程序又分為淺彎和深彎。淺彎多用于建筑裝潢、汽車(chē)、船舶擋風(fēng)玻璃、玻璃家俱裝

飾系列(如電視柜、茶幾)等;而深彎可廣泛用于臥式冷柜、陳列柜臺、觀(guān)光電梯走廊、玻璃頂棚、觀(guān)

賞水族箱等。如果在熱彎的同時(shí)進(jìn)行鋼化處理就是熱彎鋼化玻璃,玻璃鍋蓋屬于此類(lèi)?,F在一些弧形玻

璃幕墻為了保證其安全性,多采用熱彎鋼化玻璃。

    玻璃果盤(pán)則是在彎曲的同時(shí),將彩釉或貼花燒結在玻璃上,它是熱彎玻璃和彩釉玻璃結合的產(chÇŽn)物。

    3.玻璃表面處理。

    玻璃表面處理包括兩個(gè)方面:一方是豐富玻璃表面,即利用物理或化學(xué)方式在玻璃表面上制作出不

同的花紋和圖案;另一方面是對玻璃表面進(jìn)行涂鍍處理。

    磨光玻璃:在浮法玻璃產(chÇŽn)生之前,一些玻璃需要磨光才能達到兩個(gè)表面呈完全平行的目的。磨光玻

璃就是用金鋼砂、硅砂等磨料對普通平板玻璃或壓延玻璃的兩個(gè)表面進(jìn)行研磨使之平坦以后,再用紅粉、

氧化錫及毛氈進(jìn)行拋光。

    1958年我國自行設計制造的靠前臺往復式磨光機在上海耀華玻璃廠(chÇŽng)建成,以適應鋼化、夾層玻璃對

玻璃表面平整度的要求。1970年洛陽(yáng)玻璃廠(chǎng)從德國引進(jìn)了一套與其壓延生產(chǎn)線(xiàn)配套的單面連續磨光機組。

    浮法玻璃的誕生取代了磨光玻璃。

    彩繪玻璃:彩繪玻璃又稱(chÄ“ng)為繪畫(huà)玻璃,是一種可為門(mén)窗提供色彩藝術(shù)透光的材料。一般是用特殊釉彩

在玻璃上繪制圖形后經(jīng)過(guò)烤燒制作而成,或在玻璃上貼花燒制而成,制作方法有點(diǎn)象陶瓷。

    噴砂玻璃和蝕刻玻璃:是用7~7kg/m2的高壓空氣將金鋼砂等微粒噴吹到玻璃表面,使玻璃表面產(chÇŽn)生

砂痕,它可以雕蝕出線(xiàn)條、文字以及各種圖案,不需加工的部位用橡膠、紙等材料做為保護膜遮蓋起來(lái)。

如果在噴砂玻璃(全部噴砂)的基礎上,再進(jìn)行浸酸燒結,就會(huì )得到毛面蝕刻玻璃,也叫冰花玻璃。

    彩色釉面玻璃:彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一個(gè)側面燒結上無(wú)機顏料,并經(jÄ«ng)過(guò)熱處理后制成的一種

不透明的彩色玻璃。根據不同的顏料,可生產(chǎn)出不同色彩效果的釉面玻璃。單一色彩可用于門(mén)窗,多彩的

彩釉玻璃(又叫花崗巖玻璃或大理石玻璃)可用于建筑內外墻或地面。

    雕刻玻璃:人類(lèi)很早就開(kāi)始采用手工方法在玻璃上刻出美麗的圖案,現已采用電腦數控技術(shù)自動(dòng)刻花

機加工各種場(chǎng)所用高等裝飾玻璃。

    以上是玻璃表面處理的靠前方面,即利用物理或化學(xué)的方式改變表面的光澤或繪制圖案。玻璃表面處

理的第二方面就是:以平板玻璃為基板在其表層施加一層或多層金屬或非金屬材料,被覆層使原來(lái)玻璃表

面的性以質(zhì)改變的表面涂膜改性技術(shù)。

    鍍膜玻離:自1835年出現手工鍍銀制鏡方法之后,20世紀相繼發(fā)明了各種物理的真空噴涂、磁控濺射

等)、化學(xué)的(水解沉積、熱解沉積等)或物理——化學(xué)的鍍膜方法,六七十年代開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化,八九十年

代迅速發(fā)展,現已可制造出數十種各具特色功能的加工制品。如鍍銀、鍍鋁、鍍硅的鏡面玻璃、熱反射膜

鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃、防紫外線(xiàn)鍍膜玻璃、防電磁膜鍍膜玻璃、防水鍍膜玻璃、光致變電、電致變

色調光玻璃、自動(dòng)滅菌玻璃、自潔凈玻璃等。我國目前擁有各類(lèi)鍍膜生產(chǎn)線(xiàn)300余條,形成年生產(chǎn)能力近

億平方米。其中鏡面4500萬(wàn)平方米,建筑、車(chē)輛鍍膜5000萬(wàn)平方米,顯示器用ITO膜300萬(wàn)平方米。

    4.增加隔熱隔音功能。

    眾所周知,建筑物的門(mén)窗是保溫隔熱、節能的薄弱環(huán)節,普通單層玻璃窗的傳統系數為6.0w/M2·k,

為了滿(mǎn)足人們對窗玻璃的隔熱、隔音的需求,中空玻璃應運而生。隨后便發(fā)展出充氣中空玻璃和真空玻璃。

   中空玻璃:是由兩塊或多塊玻璃板組成的玻璃板之間有隔熱、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成機

械化小批量生產(chǎn)以來(lái),發(fā)展非常迅速,在經(jīng)濟發(fā)在賓國家已經(jīng)得到廣泛的應用,除用于建筑業(yè)外,還用于

車(chē)船工業(yè)和電冰箱。中空玻璃的空隙較初是干燥的空氣,目前多用熱效率比空氣低的其他氣體制造中空玻

璃。原片也從單一的普通平板玻璃發(fā)展為深加工玻璃,其隔框也從空腹薄鋁型材發(fā)展為橡膠隔熱條等。

我國1964年開(kāi)始用手工方法小批量生產(chǎn)。80年代以來(lái),我國從國外引進(jìn)中空玻璃生產(chǎn)線(xiàn)近70條,再加國產(chǎn)

生產(chǎn)線(xiàn)和手工生產(chǎn)線(xiàn)約240多條,年生產(chǎn)能力為1000多萬(wàn)平方米。

    真空玻璃:自1893年保溫熱水瓶問(wèn)世以來(lái),就一直有人研究能否將此技術(shù)用在玻璃上,但直到1994å¹´

才由華裔學(xué)者唐健正教授與悉尼大學(xué)科林斯公司優(yōu)選獲得此項技術(shù)使用權,至今已有數條生產(chǎn)線(xiàn)。我國尚

無(wú)生產(chǎn)此產(chǎn)品的企業(yè)。

    二、我國加工玻璃的發(fā)展方向

    平板玻離深加工的產(chÇŽn)品品種繁多,但基本包括以下內容:機械產(chÇŽn)品(磨光玻璃、噴砂或磨砂玻璃、噴

花玻璃、雕刻玻璃),熱處理產(chǎn)品(鋼化玻璃、半鋼化玻璃、彎曲玻璃、釉面玻璃、彩繪玻璃),化學(xué)處

理產(chǎn)品(化學(xué)鋼化玻璃、毛面蝕刻玻璃、朦砂玻璃、光面蝕刻玻璃),鍍膜玻璃(吸熱玻璃、熱反射玻璃、

電磁屏蔽玻璃、防水玻璃、玻璃鋁鏡、玻璃銀鏡),中空玻璃(普通中空玻璃、真空玻璃、充氣中空玻璃),

夾層玻璃(PVB膜片夾層玻璃、EN膠片夾層玻璃、飾物夾層玻璃、防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃等),貼

膜玻璃(防彈玻璃、鐳射玻璃、遮陽(yáng)絕熱玻璃、貼花玻璃),著(zhù)色玻璃(輻射著(zhù)色玻璃、擴散著(zhù)色玻璃),

特殊技術(shù)加工玻璃(激光刻花玻璃、電子束加工玻璃、光致變色玻璃、電致變色玻璃、殺菌玻璃、自潔凈

玻璃、防霉除臭玻璃)。由此可見(jiàn),平板玻璃深加工不只是利用單一的技術(shù)和方法進(jìn)行生產(chǎn),而是多種技

術(shù)綜合的方法生產(chǎn),其產(chǎn)品的應用也更趨復合性。比如夾層——中空玻璃。但筆者認為其主要方向是:

   1.鍍膜玻璃的涂層材料開(kāi)發(fā):

    制造鍍膜玻璃的方法大致有以下幾種:真空濺射法、化學(xué)沉積法、真空蒸鍍法、凝膠浸鍍法、化學(xué)鍍

銀法和噴涂法、離子鍍膜法等。受不同涂層材料及厚度、層數的影響,可獲得不同顏色不同功能的陽(yáng)光控

制玻璃、低輻射鍍膜玻璃、玻璃鏡和導電膜玻璃等眾多產(chǎn)品。我國除制鏡外,其他鍍膜玻璃生產(chǎn)的時(shí)間較

晚,其技術(shù)與國外相比有很大的差距,尤其是在涂層材料開(kāi)發(fā)研究方面的差距就更大,尚未形成規模的專(zhuān)

業(yè)產(chǎn)品研究。隨著(zhù)人們對鍍膜玻璃多種功能的需求,新的涂層材料開(kāi)始就必須要求鍍膜玻璃生產(chǎn)企業(yè)與冶

金業(yè)、化工業(yè)聯(lián)合,發(fā)明出一批更具特征功能的涂層材料。比如涂TiO2薄膜的玻璃可在陽(yáng)光照射下進(jìn)行光

催化,降解大氣中由于工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣和室內裝飾材料放射的甲醛等農業(yè)生產(chǎn)體系污染的以及積聚在玻璃表面

的食用油、焦油等液態(tài)農業(yè)生產(chǎn)體系物,舒緩和殺死環(huán)境中的微生物,而且還呈超親水性,對水完全潤濕,可以隔

離玻璃表面與吸附的灰塵、農業(yè)生產(chǎn)體系物,在外界風(fēng)力、雨水和水沖洗等外力和吸附物自重的推動(dòng)下,灰塵和油

漬自動(dòng)從玻璃表面剝離,達到去污和自潔的要求。涂TiO2薄膜的這種自潔(防污)玻璃,可用于建筑物的

門(mén)、窗、外墻,廚房和衛生間的內墻、門(mén)、窗及衛生潔具,特別適用于醫院和公共設施的門(mén)、窗及內墻等

場(chǎng)合??傊?,新的涂層材料的開(kāi)發(fā)研究無(wú)疑是新型鍍膜玻璃的關(guān)鍵。

    2.夾層玻璃片及貼膜玻璃膜片的開(kāi)發(fā)。

    PVB膜自20世紀30年代問(wèn)世以來(lái),一直是汽車(chÄ“)和飛機幾擋玻璃的優(yōu)良中間層材料。PVB膜片具有特殊的

性能;它與無(wú)機玻璃有很好的粘結力,膜片的光學(xué)指標很好,透光率達到90%以上;它的耐熱性、耐寒性、

抗沖擊性和舒緩老化性能都很好;它是折光系數和玻璃幾乎一樣。至目前為止,還沒(méi)有其他材料能夠取代它。

    但由于用PVB膜片生產(chÇŽn)夾層玻璃需用高壓釜,生產(chÇŽn)工藝較復雜,所以1997年日本積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì )社,

初次在中國展示了非高壓釜夾層玻璃樣品,即EN膜夾層玻璃。這種夾層玻璃主要用于建筑物和裝飾夾層玻璃,

目前我國也已開(kāi)發(fā)出夾層玻璃膜片,但是質(zhì)量尚待提高改進(jìn)。貼膜玻璃用的玻璃膜片我國尚待提高改進(jìn)。貼

膜玻璃用的玻璃膜片我國尚未不能生產(chǎn),亟持開(kāi)發(fā)研究??傊?,這些農業(yè)生產(chǎn)體系材料膠合膜的開(kāi)發(fā)應由玻璃行業(yè)

與化工等行業(yè)共同聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

    3.各種玻璃合理組合開(kāi)發(fā)新品種

    產(chÇŽn)品不限于一種功能、而是將多種功能結合起來(lái),即通過(guò)多種功能的玻璃合理組合,從而得到較有效

利用資源,滿(mǎn)足不同需求的新產(chǎn)品。如鍍膜(Low-E膜)中空玻璃兼有遮陽(yáng)、保暖和裝飾功能,比普通中空

玻璃節約能源18%;又如將涂光催化降解薄膜的隔音、清理霜露功能,還具有降解污的的“自潔”功能。再

如將絲網(wǎng)印花和鋼化結合起來(lái),制成絲網(wǎng)印花鋼化玻璃;將玻璃鏡表面鍍膜通電加熱或防水膜而生產(chǎn)的防

霧玻璃鏡等。在組合中要有打破,要采取逆向思維,要善于學(xué)會(huì )利用玻璃自身的缺點(diǎn)。比如,利用鋼化玻

璃炸裂時(shí)會(huì )形成均勻的顆粒的特點(diǎn),生產(chǎn)的夾層碎花玻璃時(shí),就有一種朦朧、破碎的美感,此產(chǎn)品已婚應

用于豪華賓館、商店等高雅場(chǎng)所的門(mén)窗及隔斷。

    總之,在我國深加工玻璃的生產(chÇŽn)工藝相對較成熟的條件下,應加大對與玻璃相結合或復合作的改性材

料的開(kāi)發(fā)研究,從而使深加工玻璃產(chǎn)品向多功能復合型、自然環(huán)境型和智能型方向發(fā)展。


 

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