陳芳芳 ，陳佳佳 ，胡亞玲 ，劉春元 ，李青 ,2

（1.四川旭虹光電科技有限公司，四川 綿陽 621000；2.平板顯示玻璃技術(shù)和裝備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050035）

0　引言

熱膨脹系數(shù)是浮法玻璃的重要物理性質(zhì)之一，該物理性質(zhì)在玻璃成型、退火、鋼化、熱彎等應(yīng)用方面具有重要意義。

目前，浮法玻璃成型的流程是玻璃帶被過渡輥臺(tái)抬起，在輸熱膨脹系統(tǒng)送輥道牽引力作用下，離開錫槽，進(jìn)入退火窯退火，制成浮法玻璃板。故玻璃板的熱膨脹系數(shù)分為拉引向和橫向。國(guó)內(nèi)外關(guān)于玻璃熱膨脹系數(shù)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)較多。筆者選取儀器法和雙絲法對(duì)浮法玻璃板拉引向和橫向的熱膨脹系數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并進(jìn)行對(duì)比分析。

1　試驗(yàn)

1.1　試驗(yàn)樣品制備

試驗(yàn)測(cè)試樣品選擇的是連續(xù)生產(chǎn)的無氣泡、結(jié)石等缺陷的浮法玻璃，切割成規(guī)格為12 mm×25 mm×0.55 mm的待測(cè)樣片，25 mm長(zhǎng)邊方向?yàn)槔虻拇郎y(cè)樣片40片，25 mm長(zhǎng)邊方向?yàn)闄M向的待測(cè)樣片40片。按GB/T 16920-2015要求將待測(cè)樣品四邊磨至兩兩平行，將20片拉引向和20片橫向待測(cè)樣片在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行二次退火，待儀器測(cè)試；采用最小分度值為0.02 mm的數(shù)顯卡尺測(cè)量初始長(zhǎng)度L0，然后將其在測(cè)試環(huán)境中靜置30 min以上。

另一部分20片拉引向和20片橫向待測(cè)樣片不進(jìn)行退火處理，待雙絲法測(cè)試。切取與待測(cè)樣片相同方向、相同數(shù)量的已知熱膨脹系數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)樣片，標(biāo)準(zhǔn)樣片規(guī)格為12 mm×20 mm×0.55 mm,20 mm長(zhǎng)邊方向?yàn)槔虻臉?biāo)準(zhǔn)樣片20片，20 mm長(zhǎng)邊方向?yàn)闄M向的標(biāo)準(zhǔn)樣片20片，將標(biāo)準(zhǔn)樣片四邊磨至兩兩平行，不進(jìn)行退火處理。

1.2　測(cè)量方法

按GB/T 16920-2015方法將經(jīng)退火處理過的20片拉引向和20片橫向玻璃待測(cè)樣片用膨脹儀分別測(cè)試其50～350℃的熱膨脹系數(shù)。

按GB/T 28194-2011方法將未退火處理過的20片拉引向和20片橫向玻璃待測(cè)樣片用雙絲法分別測(cè)試其熱膨脹系數(shù)。

2　結(jié)果與討論

2.1　膨脹儀測(cè)試

膨脹儀測(cè)試結(jié)果如表1，2所示。

表1　拉引向熱膨脹系數(shù)（×10-7/℃）

表2　橫向熱膨脹系數(shù)（×10-7/℃）

結(jié)果對(duì)比分析：用儀器測(cè)試浮法玻璃板拉引向和橫向兩個(gè)方向的熱膨脹系數(shù)極差均較小，可靠性較好，但兩個(gè)方向差值為0.29×10-7/℃，故浮法玻璃板拉引向和橫向兩個(gè)方向的熱膨脹系數(shù)不同。

2.2　雙絲法測(cè)試

雙絲法測(cè)試結(jié)果如表3，4所示。

表3　拉引向熱膨脹系數(shù)（×10-7/℃）

表4　橫向熱膨脹系數(shù)（×10-7/℃）

結(jié)果對(duì)比分析：用雙絲法測(cè)試浮法玻璃板拉引向和橫向兩個(gè)方向的熱膨脹系數(shù)極差均較小，可靠性較好，且拉引向與橫向熱膨脹系數(shù)相同。

3　結(jié)論

從以上的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，儀器測(cè)得特定的浮法玻璃拉引向和橫向兩個(gè)方向的玻璃熱膨脹系數(shù)不同。原因是浮法玻璃因生產(chǎn)工藝特性，玻璃板拉引向和橫向兩個(gè)方向的熱應(yīng)力、質(zhì)點(diǎn)密度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一致造成的熱膨脹系數(shù)不同。故用儀器準(zhǔn)確評(píng)價(jià)或玻璃用途對(duì)熱膨脹系數(shù)有嚴(yán)格要求時(shí)，應(yīng)注明儀器所測(cè)熱膨脹系數(shù)的方向。

采用雙絲法測(cè)試浮法玻璃熱膨脹系數(shù)，測(cè)得的拉引向和橫向兩個(gè)方向的熱膨脹系數(shù)相同，原因是用雙絲法測(cè)量玻璃的熱膨脹系數(shù)時(shí)，因燒制過程中消除了拉引向和橫向兩個(gè)因素的干擾，只與玻璃的組成相關(guān)，體現(xiàn)其固有的特性，故兩個(gè)方向的膨脹系數(shù)相同。

通過長(zhǎng)期實(shí)踐證實(shí)，采用雙絲法測(cè)定膨脹系數(shù)時(shí)，所用標(biāo)樣與待測(cè)樣品的熱膨脹系數(shù)差值越小，測(cè)試結(jié)果極差越小，可靠性越好，通常相差±2以內(nèi)為宜。

[1]張戰(zhàn)營(yíng)，姜宏，黃迪寧，等.浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.