楊建昌，王海東，王文堂（河南安彩高科股份有限公司，河南　安陽　455000）

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TCO玻璃生產(chǎn)工藝及設(shè)備

楊建昌，王海東，王文堂
（河南安彩高科股份有限公司，河南安陽455000）

摘要：本文主要介紹了TCO玻璃生產(chǎn)工藝過程和TCO玻璃生產(chǎn)線的主要設(shè)備及其功能。

關(guān)鍵詞：TCO；玻璃；工藝；設(shè)備

0　引言

TCO部是浮法玻璃的深加工車間，有一條超白玻璃鍍膜生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線用于生產(chǎn)具有一定導(dǎo)電能力的薄膜電池基板玻璃。

1　TCO玻璃生產(chǎn)工藝

TCO玻璃生產(chǎn)線主要由玻璃預(yù)處理、上片、磨邊、清洗、加熱、鍍膜、再加熱、退火、冷卻、在線檢測、噴粉、下片等生產(chǎn)工序組成。TCO玻璃生產(chǎn)工藝過程分述如下：

1.1玻璃預(yù)處理

玻璃預(yù)處理設(shè)備由切割機、玻璃清洗干燥機組成。大片玻璃由裝有吸盤的上片機送到上片臺上；對于小片玻璃，則可由人工上片至上片臺。玻璃清洗過程主要包括普通水清洗和空氣干燥。玻璃清洗為連續(xù)進行，首先采用一般清水清洗，分冷熱水二道，其中熱水清洗水溫35℃～45℃。預(yù)處理后存放等待鍍膜。

1.2磨邊與清洗

（1）本工藝磨邊為濕法磨邊。由上片機將玻璃片放在輸送輥臺上，進入第一次磨邊，磨長邊；轉(zhuǎn)向后第二次磨邊，磨短邊。

（2）清洗分為兩次，第一次使用自來水清洗，第二次使用去離子水清洗。清洗過后將玻璃烘干。

1.3加熱

本工藝采用格拉司通加熱爐，格拉司通加熱爐是目前世界上最為先進的加熱設(shè)備，整個爐體內(nèi)部各個點的溫差不大于2度，保證玻璃在加熱過程中受熱均勻，為鍍膜做準備。兩次再加熱是為了保持工藝溫度。

1.4鍍膜

本工藝鍍膜分為兩種，一種是鍍氧化硅膜，另一種是鍍TCO膜。氧化硅膜層直接鍍在玻璃基板表面，TCO膜層鍍在氧化硅膜層上。鍍膜臂將原料融合成氣溶膠，在常壓600度高溫的情況下均勻的鍍在玻璃上。

1.5光譜性能檢測

在玻璃前、后處理，鍍膜和過渡層沉積等工序均實現(xiàn)了全線在線檢測、實時數(shù)據(jù)采集和自動形成圖表，自主設(shè)計生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)的自動控制軟件及工藝窗口，實現(xiàn)生產(chǎn)線的全線自動控制。

1.6卸片、包裝、入庫

鍍膜后的玻璃由機械或人工卸片，根據(jù)檢驗結(jié)果分類包裝。

2　TCO玻璃生產(chǎn)設(shè)備

2.1TCO鍍膜設(shè)備

TCO部的核心設(shè)備是鍍膜設(shè)備，由Beneq公司提供，由三層鍍膜設(shè)備以及原料混合、供應(yīng)設(shè)備組成。配套設(shè)備較多，主要包括TMB設(shè)備、磨邊機、清洗機、加熱退火爐等設(shè)備。設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，任何設(shè)備出現(xiàn)問題，都將影響整條生產(chǎn)線的正常運行。

（1）TMB設(shè)備。TMB設(shè)備由上片機、傳送輥道、噴粉機、下片機及人工上下片臺組成。上片機負責玻璃的上片，將玻璃從玻璃架上吸取，放置在傳動輥道上。傳動輥道負責運送玻璃。下片機負責玻璃的下片，將玻璃從傳動輥道上放置于玻璃架上進行堆垛。對于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。

（2）Bavelloni磨邊機。磨邊機使用Bavelloni公司"V" 系列自動直線磨邊機。外圍的一組金剛輪和拋光輪可以磨水平方向和兩個邊，用于加工扁平玻璃及鏡子剖面；拐角倒角由一組額外的裝置自動完成。一臺磨邊機可以連接其它同型號的磨邊機組成一個雙邊機。磨邊機每邊有三組磨輪，可以滿足厚度在2-12mm范圍內(nèi)的玻璃的磨邊。

（3）Benteler清洗機。清洗機采用德國Benteler原裝進口設(shè)備，具有性能優(yōu)良，工藝穩(wěn)定的特點，適用于清洗干燥平板類玻璃。清洗機采用水平臥式結(jié)構(gòu)，分為下級部分和可調(diào)整高度的上級部分。

（4）Glaston加熱退火爐。玻璃加熱是從環(huán)境溫度加熱到加熱段溫度的過程。為了提高加熱效率，加熱爐設(shè)計為連續(xù)加熱，玻璃片在爐中以最小間距勻速運動。氧化硅鍍膜和TCO鍍膜之間，由額外的加熱段加熱玻璃，使玻璃具備最佳TCO沉積范圍。

鍍膜之后，玻璃進入退火工藝段，退火段由退火加熱段、退火、冷卻段組成。在玻璃退火時，溫度控制和溫度控制曲線是成功退火的關(guān)鍵。經(jīng)過退火工藝處理，玻璃表面有一定的的殘余應(yīng)力，便于對玻璃進行切割加工。

（5）Beneq鍍膜設(shè)備。TCO導(dǎo)電膜主要由三層組成，分別為底層SIOx、TCO1、TCO2膜層，各膜層對應(yīng)一個鍍膜機。同時設(shè)有專門的原料房，用于原料的存放和混合。通過相應(yīng)的供料系統(tǒng)，原料被泵送到原料控制柜內(nèi)的原料桶內(nèi)，然后經(jīng)過控制系統(tǒng)輸送到噴槍內(nèi)進行鍍膜。

Beneq FCS2000系統(tǒng)是專門為玻璃鍍膜而設(shè)計的，這個系統(tǒng)由沉積設(shè)備及其配件組成。沉積設(shè)備的主要部分是沉積臂，它是高溫環(huán)境下鍍膜噴涂的基礎(chǔ)。沉積臂為帶狀玻璃或單片玻璃均勻的鍍上TCO膜。

（6）Dr. Schenk在線檢測。玻璃檢測系統(tǒng)的作用是保證玻璃板的品質(zhì)。Dr. Schenk 提供的傳送機（可選）傳送玻璃板通過檢測裝置。反射或透射過程中，檢測系統(tǒng)可以利用一個 LED 照明裝置和數(shù)個CCD 攝像裝置掃描掃描線上的材料而獲得信號，PC 機內(nèi)集成的電子評估系統(tǒng)對測得的信號進行評估，從而判定玻璃的質(zhì)量等級。

2.2特氣站

特氣站主要為底層鍍膜提供所需的特殊氣體，種類有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。

2.3尾氣處理設(shè)備

尾氣處理設(shè)備設(shè)備是用于TCO鍍膜玻璃生產(chǎn)線上為鍍膜進行尾氣處理的設(shè)備。該設(shè)備為間歇式工作，并且所有管道密封處理，具有液位下限自動報警、自動加藥、自動補水等功能，同時擁有現(xiàn)場操作和PLC集中控制模式。能有效檢測壓力及溫度的變化，并及時報警和自動應(yīng)急處理?？刂撇糠钟煽刂破?、邏輯部件、操作臺、開關(guān)和報警系統(tǒng)組成。

參考文獻：

［1］ 張戰(zhàn)營，劉縉，謝軍.浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備［M］.第二版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010

［2］ 劉國龍，關(guān)巍，高遠.TCO玻璃的應(yīng)用及制備方法［J］，安陽工學(xué)院學(xué)報，2010，9（2）:28-30

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.008

作者簡介：楊建昌（1987-），男，河南安陽人，本科，助理工程師，研究方向: 玻璃生產(chǎn)工藝及設(shè)備。