穆美強 ，黃志軍 ，嚴雷 ，李青 ,2

（1.鄭州旭飛光電科技有限公司，河南 鄭州 450000；2.平板顯示玻璃技術和裝備國家工程實驗室，河北 石家莊 050035）

0 引言

氣泡是各種玻璃生產(chǎn)中常見的缺陷之一，是明顯可見的氣體夾雜物。圖1為液晶玻璃生產(chǎn)中形成的氣泡缺陷，不但影響玻璃制品外觀，且可能影響玻璃制品的使用特性，減少或消除玻璃中的氣泡缺陷始終是玻璃生產(chǎn)從業(yè)人員面臨的技術任務。

圖1 顯微鏡下液晶玻璃的氣泡缺陷

1 氣泡缺陷來源及分類

1.1 氣泡缺陷來源

氣泡的產(chǎn)生是一個復雜的過程，正常情況下玻璃配合料在窯爐融化過程中釋放出大量的氣體，這些熔存氣體一部分在高溫熔解過程中被排出，未排出的熔存氣體在經(jīng)過澄清區(qū)基本完全脫出，不能完全脫出的氣體在玻璃板內(nèi)形成氣泡缺陷。

1.2 氣泡缺陷分類

1.2.1 澄清不良氣泡

配合料在熔化過程中釋放出大量的氣體，在窯爐內(nèi)玻璃液環(huán)流不穩(wěn)定、澄清溫度低或澄清溫度不穩(wěn)定（波動）及澄清劑用量不合適的情況下，導致一些氣泡沒有完全逸出，或是由于澄清平衡被破壞，使熔解在玻璃液中氣體重新析出氣泡，這種氣泡稱為澄清不良氣泡。

1.2.2 二次氣泡

玻璃液均化降溫過程中，溫度梯度設置不合理，可能導致溶解在玻璃中的氣泡重新析出，形成氣泡，此氣泡多產(chǎn)生于通道管壁。

1.2.3 空氣卷入氣泡

由于工藝設置不合理或機械問題，導致在通道的自由液面卷入空氣，產(chǎn)生氣泡。

1.2.4 析晶掉落泡

三相交界部位的析晶掉落，進入玻璃液，形成氣泡。

2 氣泡缺陷特征分析

2.1 澄清不良氣泡

澄清不良氣泡大小一般在1～3 mm之間，在玻璃板上的距離及深度無明顯規(guī)律，此類氣泡的CO2氣體成分含量較高，一般在30%以上，同時含有一定量的N2和SO2，如表1分析組分所示。

表1 樣品氣泡氣體組分分析結(jié)果

2.2 空氣卷入氣泡

此類氣泡通常由于工藝設置不合理或機械問題導致自由液面空氣卷入，產(chǎn)生氣泡；此類氣泡N2含量較高，通常也含有Ar，如表2氣泡組分分析所示。

表2 樣品氣泡氣體組分分析結(jié)果

2.3 析晶掉落氣泡

此類氣泡位置及深度無明顯規(guī)律，大小基本為＜0.5 mm以下的氣泡為主，基本以激發(fā)形式出現(xiàn)，部分伴有錫析晶或鉑金析晶出現(xiàn)。

3 氣泡缺陷控制對策

氣泡缺陷控制以合適的窯爐溫度梯度及相對穩(wěn)定的工藝狀態(tài)為前提，工藝關鍵參數(shù)控制穩(wěn)定性為基礎。

（1）窯爐區(qū)：窯爐空間溫度一旦確定，將長期穩(wěn)定在設定值上下區(qū)間內(nèi)波動，空間內(nèi)的溫度過高或過低將影響窯爐內(nèi)氣體量的波動；窯爐內(nèi)玻璃液流動的不穩(wěn)定，影響氣泡的正常排出。

（2）澄清區(qū)：澄清區(qū)溫度避免過快調(diào)整，因為氣泡在澄清排出時是相對勻速的。

（3）自由液面區(qū)：自由液面設置合適溫度，避免溫度增長過快生長析晶，且需對析晶進行及時清理，防止析晶掉落，造成析晶掉落氣泡。

4 結(jié)語

控制玻璃生產(chǎn)中的氣泡缺陷是一個系統(tǒng)工程，當氣泡缺陷持續(xù)高發(fā)時，首先要采集數(shù)據(jù)、再具體分析原因，通常采集的數(shù)據(jù)包括：氣泡大小、深度、距離等，同時針對氣泡缺陷的氣體成分具體分析，以此判斷氣泡產(chǎn)生的來源，從而制定具體方案。