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浮法玻璃滲錫總量測量的簡便方法

來源:中國幕墻工程網  作者:馬振珠 劉元新 王廷籍  日期:2012-10-12
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  摘要:從熔窯流出的玻璃液流到錫槽的錫液上,被錫液的理想平面成型、拋光,而制成高質量、低成本的浮法玻璃,它幾乎占據了整個平板玻璃市場;然而,錫液中的錫離子也進入玻璃,這就是玻璃滲錫。玻璃鋼化熱處理時,二價錫被氧化成四價錫等原因引起玻璃體積的變化,使玻璃表面出現皺紋及其干涉條紋,這就是玻璃彩虹,影響了玻璃的使用。因此,滲錫總量是浮法玻璃的一個重要的質量指標。
  關鍵詞  浮法玻璃、滲錫、玻璃彩虹

  測微光度計的燈泡(~12V30W) 用作彩虹參數測量裝置(圖1) 中的光源,用調壓器調整其電壓、改變亮度;2個焦距為100mm的石英玻璃透鏡將其成象在相互垂直的2個光電二極管的光敏面上;這2個光敏面前分別固定2個樣品架,以放置熱處理樣品和參考樣品;光源發出的光,經過透鏡、待測樣品或參考樣品而到達光電二極管;從待測樣品和參考樣品透射出來的光強被光電二極管轉化為待測電壓和參考電壓;這兩個電壓輸入除法運算放大器,這除法運算放大器即輸出這兩個電壓的比值電壓,被數字萬用表讀出;這個比值等于待測樣品和參考樣品透射光強的比,也就是它們透過率之比,即待測的彩虹參數。

  在這個熱處理溫度下,有些樣品已經模糊,透過率很低,難以測出,或者透過率的變化難以區別,這就是說,熱處理溫度770℃僅適合滲錫量低的玻璃樣品。熱處理溫度高于770℃,這些玻璃樣品的透過率也降低到難以測量的范圍。

  圖2是熱處理溫度為770℃的浮法玻璃的滲錫量與彩虹參數之間的關系,也即用以測量浮法玻璃滲錫量的標準曲線。圖2證實浮法玻璃滲錫量與其彩虹參數之間確實存在直線關系,這符合公式(3)的理論結果。

  由直線回歸計算程序得到的標準曲線方程為:

  這些標準樣品的直線相關系數R=0.946,說明玻璃滲錫量與其彩虹參數之間存在直線關系的幾率是比較高的,標準樣品偏離其直線的標準偏差SD»±0.0357g/㎡,這也是用這標準曲線來測量浮法玻璃滲錫量的標準偏差,因為標準樣品中任何一個都可以看作待測量的樣品。

  圖2指明熱處理溫度為770℃條件下的上述測量方法的滲錫量測量范圍為(0.05~0.30)g/㎡。

  3.3. 熱處理溫度750℃
  圖2也指明,滲錫量超過0.30g/㎡的浮法玻璃已超出上述方法的測量范圍,原因就是熱處理溫度太高,為此,使之降低為750±2℃,熱處理時間仍為25min,這就使熱處理的高滲錫量浮法玻璃的透過率也能在圖1的裝置上測量出來。這就得到熱處理溫度為750℃的浮法玻璃的滲錫量與彩虹參數的依賴關系(圖3) 。

  圖3又一次證實浮法玻璃的滲錫量與彩虹參數之間確實存在直線關系,直線回歸計算程序給出它們的直線方程為:

  對于高滲錫量的浮法玻璃,其滲錫量與彩虹參數之間的直線相關性是很高的,相關系數已達R=0.9986,高于低滲錫量浮法玻璃的相關系數,這意味著高滲錫量的測量精度高于低滲錫量的。

  直線回歸計算程序也給出這組標準樣品對直線的平均標準偏差SD»±0.00545,這也說明高滲錫量的測量精度高于低滲錫量的。從圖3可得到這低熱處理溫度測量方法的滲錫量測量范圍為:0.3~0.6。

  低滲錫量標準曲線的斜率為0.587(圖2) ,遠低于高滲錫量標準曲線的斜率為13.79(圖3) ,這就是高滲錫量測量精度高于低滲錫量測量精度的原因。

  3.4. 樣品分析
  以上已給出本文建立的滲錫量測量方法的有關數據,為了進一步驗證方法,選擇高低滲錫量的2個浮法玻璃,已知它們的電子探針法測量的滲錫量,分別把它們切割為4片玻璃樣品,各留1片作參考樣品,其余2?3片分作3次熱處理,用本文介紹的方法測量它們的滲錫量。
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