[發明專利]用于回火玻璃板的方法和裝置

在審

• 申請號: 202110627159.6
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113831005A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: J·蘇洛寧
• 申請（專利權）人: 格拉司通芬蘭公司
• 主分類號: C03B27/044
• 分類號: C03B27/044
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙學超

本發明涉及一種用于將玻璃板回火至表面壓應力至少為150MPa，同時無毛細裂紋以實現良好光學性能并且節能的方法，其中，當玻璃板行進通過淬火段時，通過利用吹氣機經由吹氣箱罩上的吹氣孔(6、7)，并利用空氣壓縮機壓力經由管嘴(10)，在玻璃板的上表面和下表面吹送空氣射流來對玻璃板進行淬火，在該淬火段，在玻璃板上方和下方分別有可單獨調節吹氣壓力的至少三個相繼的壓縮空氣對流吹氣區。在玻璃板的上表面和下表面吹送和壓縮的空氣射流共同產生的平均對流傳熱系數，在第一區中為至少750W/m²/K，在第二區中比在第一區中低至少10％，在第三區中至少與在第一區中同樣高。通過改變管嘴(10)的吹氣壓力來實現傳熱系數的區特定差異。

技術領域

本發明涉及一種用于回火玻璃板的方法，其中，通過對玻璃板的兩面吹送冷卻空氣對在回火溫度下的玻璃板進行淬火。本發明還涉及一種用于實施該方法的裝置，該裝置包括輸送軌道和位于輸送軌道上方和下方的冷卻空氣箱，冷卻空氣箱具有冷卻空氣吹氣孔，該冷卻空氣吹氣孔定位成使通過吹氣孔吹氣形成的冷卻作用導向正在移動的玻璃板的上表面和下表面。

背景技術

玻璃回火是指首先將玻璃加熱到回火溫度，然后迅速冷卻的過程。玻璃板回火生產線包括裝載臺、加熱爐、淬火機和卸料臺。本發明涉及一種淬火機。

鈉鈣硅酸鹽玻璃是最常見的鋼化玻璃類型，本發明尤其關注該類型玻璃的回火。進入回火過程的玻璃具有出色的平直度和光學性能。在回火過程中，目的是充分提高玻璃板的強度，同時盡可能減小對玻璃板的平直度和光學性能的影響。除了強度，鋼化玻璃的另一個期望特性是發生破裂時的安全性。非鋼化玻璃會碎成大塊碎片，有割傷風險，而鋼化玻璃碎成小塊，幾乎無傷害風險。

回火過程中在玻璃表面形成的壓應力(強化程度或回火程度)取決于當玻璃在玻璃化轉變溫度范圍特征(對于鈉鈣硅酸鹽玻璃為約600→500℃)之內冷卻時玻璃的垂直溫度分布。在這種情況下，玻璃的垂直溫度分布近似于拋物線的形狀。例如，在表面壓應力為100Mpa、厚度為4mm的玻璃中，在溫度分布中玻璃表面與玻璃中心的溫差約為100℃。回火過程中玻璃上形成的殘余應力分布也具有拋物線形狀，其中在具有平均厚度的玻璃中，上述100MPa的表面壓應力對應于約46MPa的張應力。

在淬火開始時，玻璃表面形成瞬時張應力，理論上玻璃板平均承受30Mpa的張應力。如果玻璃回火溫度過低，則超出此限值，使得而玻璃破裂的風險增加。另一方面，回火溫度過高會破壞玻璃的光學性能。淬火開始時的瞬時張應力也隨著冷卻效率的提高而增大。

在玻璃回火過程中，特別是當玻璃的期望表面張應力的大小與正常玻璃回火過程相比相對較高時，由于各種原因，例如由于玻璃表面原有的微裂紋擴展、玻璃內部溫度差異和玻璃厚度的變化，在回火過程的初期，玻璃上會形成難以檢測到的毛細裂紋。然而，在對玻璃表面的回火明顯大于正常回火的回火過程中，毛細裂紋主要是由高冷卻效率，即高吹氣壓力的冷卻引起的。特別是在回火初期，玻璃表面的冷卻效率高，導致玻璃表面快速冷卻，瞬時張應力強，從而導致玻璃表面微裂紋擴展。在這種情況下，玻璃板的距表面更深處的溫度幾乎仍處于原始回火溫度和高彈性。因此，毛細裂紋只影響玻璃的表層。在玻璃板的表面區域中，毛細裂紋通常形成在其中心。特別是當使用壓縮空氣吹氣來增強回火時，這種現象尤為突出，在這種情況下，單個射流的熱傳遞在任何一點都很集中。