分子级高真空紫金管2012.7.4.ppt

一、制造真空管主要生产流程 二、各工序基础知识 三、全玻璃真空太阳集热管基础知识 四、太阳光谱选择性吸收膜系制备与测评 制造真空管主要生产流程 电 熔 炉 太标新建的2座27m2玻璃电熔炉为行业最大，全过程从配料、加料、布料、玻璃熔化、成型、自动数据采集、自动调整都采用世界先进的DCS计算机管理及监控系统，从而大大提高了产品质量，降低了产品能耗，更环保、更安全。 玻璃熔制过程分为五个阶段 （1）硅酸盐形成：硅酸盐生成反应在很大程度上是固体状态下进行的。配合料各组分在加热过程中经过一系列的物理变化和化学变化，大部分气态产物从配合料中逸出，在这一阶段结束时，配合料变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。制造普通钠钙硅酸盐玻璃时，硅酸盐形成800-900℃基本结束。 （2）玻璃的形成：烧结物连续加热时即开始熔融，易熔的低共熔混合物首先开始熔化，在熔化的同时发生硅酸盐和剩余二氧化硅的互熔，到这一阶段结束时，烧结物变成了玻璃熔融体，再没有未起反应的配合料颗粒，但此时玻璃液中还有大量气泡、条纹。熔制普通玻璃时，玻璃的形成在1200-1250℃完成。 (3) 澄清 : 玻璃液继续加热，其黏度降低，并从中放出气态混杂物，即进行去除可见气泡的过程。熔制普通玻璃时，澄清在1400-1500℃结束，这时玻璃液黏度η≈102dpa·s。 (4) 均化 ：玻璃液长时间处于高温下，由于扩散作用，其化学组成逐渐趋向均一，使玻璃中条纹和结石消除到允许限度，达到均一体。玻璃液是否均一，可由测定不同部位玻璃的折射率或密度的一致程度来鉴定。熔制普通玻璃时，均化可在低于澄清的温度下完成。 （5）冷却过程：经澄清均化后将玻璃液的温度降低至1350-1420℃，以便于使玻璃液具有成形所必需的黏度η≈103-105dpa·s. 玻璃熔制的各个阶段是相互联系和影响的。在实际熔制过程中，常常是同时进行或交错进行的，这主要决定于熔制的工艺制度和玻璃熔窑结构的特点。它们之间的关系可以用下图表示。 在玻璃熔制过程中存在着固相、液相和气相，各相之间相互作用，由此而构成极为复杂的相转化和相平衡关系。 熔制玻璃的目的是在高温下使多种固相的配合料转变为均匀的玻璃液相，是一个从固相向液相转化过程，并与气相相互作用下消除可见气泡的过程，为此必须研究诸相的相互作用。 玻璃管的成型 拉管模式采用的是简化维洛法水平拉制成型 玻璃管的直径为：Φ30-Φ70 玻璃生产的过程： 毛坯管用原材料检验标准 1、毛坯管原材料由以下6种材料组成： 石英砂、硼砂、硼酸、氢氧化铝、氯化钠、碎玻璃 2．原料质量标准 2.1精制石英砂 a)成份： SiO2≥99.3% Fe2O3≤0.03% b)粒度 ：全部通过60目 60-140目≥80% 200目以下≤5% 。 c)外观：一般为白色 d)水分≤0.5% 2.2硼砂 五水硼砂 a) 成份：B2O3≥47% Na2O≥21% Fe2O3≤0.005% b) 外观：一般为白色结晶体 2.3 硼酸 a) 成份：B2O3≥56% Fe2O3≤0.01% b) 外观：一般为白色鳞片状晶体 2.4氯化钠 a) 成份：NaCl≥95% Fe2O3≤0.05% b) 粒度： 20目≤5% c)外观：一般为白色结晶 2.5氢氧化铝 a) 成份：Al2O3≥62% Fe2O3≤0.03% b) 外观：一般为白色结晶粉末 玻璃退火原理 玻璃没有固定的熔点，从高温冷却下来，它要经过一个温度区域，在这区域内玻璃由典型的液态转变成脆性的固体物质，这一温度区域成为转变温度区域。这个区域上的上限温度成为软化温度Ts(η=107.6dpa·s)，下限为转变温度Tg(η=1013.4dpa·s。在Tg以下的温度范围内玻璃中的质点仍能进行位移，可以消除玻璃中的热应力和结构的不均匀性。由于此时的黏度值已相当大，以致其外形的改变几乎测不出来，因此称这一区域为玻璃的退火区域，其黏度范围值为1013-1017dpa·s，所有玻璃退火区域的温度与黏度有关。 玻璃及其制品在高温成形过程中，因其冷却条件的不平衡，不可避免地在制品 中产生永久应力。这种应力的存在，将导致玻璃制品强度的降低甚至破裂。为了减小和消除玻璃的永久应力和提高玻璃的光学均匀性，要将玻璃放置在退火炉中某一温度下保持足够长的时间后再以缓慢的速度冷却下来，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力，这一过程我们就称为玻璃的退火。 玻璃退火制度制定 玻璃的退火制度与制品的种类、现状大小、应力的允许值以及退火炉炉内温度分布等情况有关。目前多数采用线性退火制度，即采用较高的退