超薄玻璃的制作工艺及其在建筑中的应用研究

近年来，随着我国现代科技的发展，玻璃的生产工艺以及设备水平得到进一步的提高。超薄玻璃作为一种便捷、高效、先进的玻璃产品，也因其良好的经济效益，优越的性能，在未来的新能源、节能环保领域、电子信息产业、建筑产业、汽车产业等领域具有有较大的发展空间。那么，本文将结合当前超薄玻璃工艺的理论研究、实践应用等方面，进行进一步的探讨。

如今，超薄玻璃因其特有的优越性，被广泛应用于汽车行业、建筑业、电子信息产业，如手机，电子显示器等。与传统的制作工艺相比，超薄玻璃基板项目在建设之初就避开了传统玻璃制造行业高污染、高能耗的路径，采用更加高效、清洁的生产工艺。

众所周知，普通的平板玻璃厚度一般为3-8mm，相对其而言，超薄玻璃的厚度一般在0.1～1.1mm。除此之外，超薄玻璃还有许多其他的特殊的性能。如：较好的透光性，良好的镀膜性，较小的厚度差等。浮法超薄玻璃、下拉法超薄玻璃、平拉超薄玻璃因其不同的生产工艺而得名，也都属于超薄玻璃的一种。

超薄玻璃的制作工艺

在建筑中，有普通平板玻璃和超薄平板玻璃之分。由于超薄玻璃厚度很薄，对性能要求较高。和通常的平板玻璃相比，工艺环节或许相似，但后者对产品的各项要求极高，主要壁垒表 现在：原料配方、熔融等方面。超薄玻璃对原料杂质的含量、原料粒度组成等控制非常严格。下面就几种超薄玻璃的制作工艺做简要介绍。

1.浮法工艺

利用浮法工艺生产出来的玻璃称之为浮法玻璃。其方法是利用玻璃液漂浮在熔融金属表面上从而形成平板玻璃。在不完全的统计调查中，现在百分之九十的玻璃生产都采用其方式生产玻璃。它的生产工艺过程可分为五个阶段：原料的混成，原料的熔融、 融浆与锡床 ，玻璃熔浆的冷却，品管、裁切、储存。其过程，首先是将熔融的玻璃经过流槽砖进入盛有锡液的锡槽中，这时，较锡液而言，玻璃的密度更小，玻璃液易于浮在锡液的表面上，同时，在玻璃液本身的张力、重力作用下，均匀地、平整地附在在锡液的表面，再者，玻璃上表面由于受到高温区的的抛光作用 ，从而能够使得玻璃的两个表面平整，最后进入退火窑退火，冷却，切割成原片。

（1）原料的混成。 原料的混成是第一阶段，为原料的熔融阶段提供原材料。那么此阶段的原材料包括石灰石，芒硝，白云石，砂，纯碱等。根据不同的玻璃需要，按不同的比例进行配置，如：钠钙玻璃的主要成分为矽砂，占约73%的比例。此后，每份配合料加入一定比例的玻璃小颗粒。最后一同加入混合机中搅拌混合成配合料。（2）原料的熔融。混合好的原料经搅拌后，进入5或6个的窑炉中加热，在到达其熔点时（一般为1550-1650摄氏度）形成玻璃融浆。之后流入工作部，降温至能使其达到合理的黏度。 （3）成形和镀膜。玻璃融浆流入锡床且浮在锡浆之上，又因玻璃与锡极不相同的密度。玻璃在熔融锡液上摊成薄层，与锡液保持分离，成型成平整的板状。（4）玻璃融浆的冷却。当成型的玻璃离开锡槽时，退火窑预先设置好温度，使玻璃在冷却过程中，避免因内应力造成表面压缩，创造一个温度持续稳定的环境。（5）品管、裁切、储存。冷却好的玻璃板输送到切割区域，玻璃通过一定的品质检查，以排除可能的缺陷，然后切割成所需要的尺寸。

使用浮法工艺生产的浮法玻璃，利用率高，管理实现机械化 、自动化。目前，透明浮法玻璃，主要用于建筑、家具、装饰、光学仪器。着色浮法玻璃主要用于建筑、家具、装饰等。超白浮法玻璃主要应用在高档建筑、高档玻璃加工、精密电子行业、特种建筑等。

2.垂直引上拉薄工艺

此工艺是利用拉引机械从玻璃溶液表面垂直向上拉玻璃带，冷却变硬而形成玻璃的方法。然而，要较好地完成成品需要在有精选的原料、稳定的熔化、以及配有专用拉薄引上机的前提下，才能获得较好材料的超薄玻璃。

3.溢料法拉薄工艺

溢料法拉薄在熔窑末端设有专制供料道，玻璃液从供料道进入U型溢流槽，在U型溢流槽的底部形成玻璃带，下落后，再经机械下拉辊拉引成超薄玻璃。此工艺方法一般可拉制出0.5-1mm的超薄玻璃，但产量小，适用于多种玻璃组合。

超薄玻璃在建筑中的应用

建筑幕墙中最常见的面材是玻璃，作为一种不承重的外墙护围，如今人们的对它的需求不仅在实用性上，在美观性和便捷性上也同样受到青睐。

除了单一的玻璃应用，还可以将各种玻璃根据其不同的优势，进行合理组合。

（1）超薄浮法玻璃。相对于普通浮法玻璃，超薄浮法玻璃在建筑的实用性上，具有更多的优越性。一方面，普通浮法玻璃含有较多的杂质成分，如铁杂质，将影响产品外观 故普通玻璃常带有浅绿色 2.5g/cm3 2-6mm。超薄玻璃密度较小，可以减轻重量，更加适用于建筑的组成材料。（2）化学钢化玻璃。化学钢化玻璃，通过离子交换，来实现其高强度性能的玻璃。 作为一种超薄玻璃，性能上，强度高，是一般玻璃强度的9-15倍，美观上， 玻璃表面平滑、不变形、无钢化斑。（3） 本体着色玻璃。通过在浮法玻璃的配合料中添加少量的着色剂，如氧化铁、硒等，就可生产出不同颜色的本体着色玻璃。在中大等城市，高层建筑多采用着色玻璃作为外墙的护围，这是相对于透明的超薄浮法玻璃来说，着色的玻璃具有较好的吸热特性，能够吸收更多的太阳辐射热，从而减少红外线、可见光和紫外线的透过，降低室内空调能耗，着色光透过率高，同时，增加建筑外观的美感。

结束语

综上所述，随着我国玻璃生产技术地不断深入发展，不断升级的超薄玻璃工艺将成为未来玻璃产业的重要着手之处。超薄玻璃的生产不仅对技术性要求高，而且在材料选择上也会受到严格的控制。然而，超薄玻璃以其特有的优越性能和不断提升的市场需求，未来的应用领域将更加广泛。

（作者单位：河北视窗玻璃有限公司）