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Architectural& Functional Glass N7 2008
在线CVD镀膜玻璃生产的影响因素
咸海蓝星玻璃股份有限公司满金仓
摘要:本文结合在线镀膜玻璃的生产エ艺及控制要求,介绍了在线镀膜玻璃的特性及生产路线,探讨了浮法锡
槽成型エ艺状况对在绒膜玻璃生产的影响。
关健词:在线CVD膜浮法工艺控制
1引言
法玻璃生产线上实现阳光反射膜、在线易洁膜、在线
玻璃作为建筑材料,与国民经济建设息息相关,玻低辐射膜、阳光控制膜等新型玻璃材料的生产,使产
璃的性质直接影响着人们的生活。一般的玻璃,对可品具有优良的光、热学性能,优良的化学稳定性,抗酸
见光谱无选择性,致使普通玻璃因保温性能差而成为耐碱性能极强,极强的耐磨性;极高的颜色均匀性,色
建筑物能耗的主要泄漏源,据统计从玻璃泄漏的热量泽柔和,典雅。由于在高温下连续成膜,无需升温、清
占到整个建筑物流失热量的40%。由此可见,玻璃对洗、干燥等环节,因此生产规模很大,生产成本较低,
节能的作用不可忽视。20世纪70年代以来,世界能膜层与玻璃结合牢固。能单片使用并可进行热加工,
源危机日渐显傜,节能作为国家战略问题已引起各国使其成为平板玻璃加工的重点产品,被广泛应用于建
高度重视。在线CVD镀膜是行之有效且快捷的改性筑业和汽车制造业,是实现建筑节能必选的幕墙、窗
方式,通过在线CVD化学沉积技术,可以成功地在浮体材料.
3.10筛分粒度
4结论
3A分子筛技术标准规定粒度为三个级别:0.5
中空玻璃干燥剂的作用要求:干燥吸湿、吸附有
mm~-0.8mm,0.8mm-~1.5mm,14mm~2.0m。但机挥发分,不吸氮,露点低,耐用性好和寿命长,方便
实际应用中,特别是为使用户灌装方便,凹土中空玻生产等。据此要求,凡能达到这些要求的干燥剂材料,
璃干燥剂以1.5mm~1.7mm粒级最好,其要求虽高,都可用作为或生产中空玻璃干燥剂。这对繁荣中空玻
仅0.2mm粒差,肉眼看去,大小基本一样,但流动性璃的市场,促进于燥剂的发展都是有重要理论和实际
十分好。
意义。
3.11节能减排
既然有多种类型中空玻璃干燥剂,即除3A分子
分子筛分人工合成及天然沸石两种,人工合成是筛外,还有4A、5A、10A、13X分子筛,细、大孔硅胶干
用化学品配比,经过化学反应、水热合成、引发剂、模燥剂和凹土中空玻璃干燥剂等,就应制定相应的技术
板剂、晶化、洗涤、离子交换工艺过程制成。不言而喻,标准,从整体上规范和掌控中空玻璃干燥剂质量水
其环保影响和能耗一定很大。而凹土中空玻璃干燥剂平。
的整个生产加工过程做到了无排放,而且能耗仅约占
3A分子筛有其特性,但也有不少局限性;相反,
分子筛能耗的1/3;同时,分子筛难降解,凹土中空玻凹土中空玻璃干燥剂虽有某些不足,但其优越性也十
璃干燥剂不仅易降解,还可成为良好土壤改良剂和植分明显。在技术标准制定方面应加以重视。以满足用
物养料。符合国家节能减排、资源化、循环经济的产业户对中空玻璃干燥剂的选择、应用需要,也推动中空
政策。
玻璃干燥剂的快速发展。
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建筑玻璃与工业玻璃2008,N№7
2在线CVD镀膜玻璃的生产工艺原理
表面;④吸附分子间或吸附分子与气体分子间在玻璃
CVD,即化学气相沉积法是生产在线镀膜玻璃的表面发生化学反应、成核和生长,形成膜层和反应副
主要方法,其含义是气相中化学反应的固体产物沉积产物;⑤副产物分子由玻璃表面外扩散到主气流中排
到表面。常用CVD装置由下列部件组成:反应物供应出。因此CWD内的输运性质(包括热量、质量及动量
系统、气流传送系统、气相反应器等。CVD技术常常输运)、气流的性质(包括运动速度、压力分布、气体加
通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD热、激活方式等)、介质的汽化、反应器的位置与基板
( LPCVI)、常压CVD( APCVD)、亚常压 CVD(SACVD)、的距离、输送气体的均匀性、气体的化学成分、比率、
超高真空CVD( UHCVD、等离子体増强CVD基板种类、表面状态、温度分布状态等都影响薄膜的
( PECVD)、高密度等离子体CVD( HIDPCVD)、快热CVD组成、结构、形态与性能。除此实现气相化学沉积镀膜
( RTCVD)和金属有机物CVD( MOCVD),这些金属的典的反应环境(锡槽)及其工艺状况也是重要的影响因
型状态是液态,在导入容器之前必须先将它汽化。常素。
压CVD( APCVD)、金属有机物CVD( MOCVD)化学气3.1锡槽的温度制度及横向温差的控制
相沉积技术是浮法玻璃实现在线改性的常用的有效
玻璃基板的状况和温度场直接影响镀膜的物理
方法。具体是在浮法玻璃生产线锡槽或退火窑进口的效应和化学反应,从在线CVD镀膜的原理和薄膜形
长度方向上选择符合生产工艺要求的温度区,插入
成过程可知,镀膜介质在玻璃上的物理效应和化学反
个镀膜反应器,某些含有膜层元素物质制成的气体或应需要的能量,是由玻璃基板的温度场提供的。不同
经汽化后,按一定的配比与载体气体预先混合,将混的温度场将适宜镀不同的膜质,不同的温度场也可以
合气体送人镀膜反应器,混合气体在玻璃基板提供的生成同膜质但性质有差异的膜层。因此确定特定的气
反应活化能下以层流的形式流向玻璃基板,经过扩相反应介质吸附和发生化学反应的温度,选择适宜的
散、吸附、热分解和解析作用,在玻璃基板表面处发生镀膜位置以满足成膜的需要非常重要,尤其是锡槽温
化学反应,反应物凝结在玻璃表面而形成薄膜,反应度制度的稳定和横向温差,对于化学吸附和化学反应
副产物从排气系统排出。
的进行、反应的效率、成膜的质量和均匀性影响极大。
大家知道,膜层氧化物是通过一定的化学反应在玻璃
戦运气個流量団-改系縱一流量计-て化-反应
表面上形成共用的硅氧键而与玻璃联结在一起的。根
据阿累尼鸟斯方程
低温区CD铁膿」返火怜一检验包?
K=Aexp -Ea/RT
式中:K-为反应速率常数
R-摩尔气体常数
废气排
A-为指前因子
1浮法在线CVD镀膜简易工艺过程示意图
Ea-为阿累尼乌斯活化能
T-为热力学温度
可知成膜介质的反应速率与其所处反应环境温
3在线CVD镀膜玻璃对浮法锡犢工艺的要求及调度有关,温度越高越有利于在线CVD膜形成,研究含
整
有镀膜成分的前驱体热解适宜的温度是在线CVD镀
利用先进的在线CVD玻璃镀膜技术,在浮法锡膜的重要课题。从阿累尼乌斯方程能量方程可知
槽适当温区和/或退火窑A.区实施在线镀膜玻璃的CVD镀膜反应器位置的选择和锡槽温度制度的稳
生产,利用玻璃基板本身的温度、气氛和压力等条件,定,对于成膜反应的速度、效率及膜层的沉积厚度具
以含有成膜元素化合物为主前质体的镀膜原料为反有重大影响,在线CVD镀膜玻璃反应器横跨高速拉
应物,将其雾化后,对移动的热玻璃带进行化学气相引的高温玻璃板上,基板的温度提供了物理效应和化
沉积,在玻璃表面形成相应功能的膜层。
学反应的能量,克服了物理化学反应的活化势垒,使
反应和薄膜形成的基本过程分为下列步骤:①参之得以进行。玻璃板及锡槽内横向温差大,镀膜反应
与反应的气体混合物进入到沉积区;②反应物气体由的速度就不一样,会导致横向沉积的膜层厚度的差
主气流扩散到达玻璃表