一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的装置及其方法技术领域
本发明涉及液晶显示用盖板玻璃的溢流下拉法生产工艺中用于铂金或铂族元素
合金通道系统中用来抑制铂或铂合金电化学氧化的装置,特别涉及一种抑制盖板玻璃中铂
族元素颗粒缺陷的装置。
背景技术
平板显示用盖板玻璃通常由无碱高铝硼硅酸盐玻璃制成。该类玻璃熔点高、表面
张力大,使得玻璃的熔解、均化和澄清过程异常困难。同时平板显示对盖板玻璃内影响其光
学和表面涂覆性能的结石等固体夹杂物和气泡等气态夹杂物缺陷要求极高,因此在盖板玻
璃的主流制造工艺方法——溢流下拉法(overflow downdraw process或称做the fusion
process)的工艺中,如图1所示,为了避免玻璃熔体和耐火材料接触带入耐火材料氧化物结
石杂质和气泡,在池炉101中预熔后形成的玻璃熔体直接进入由高熔点难熔金属铂及其合
金制成的管道及容器中(澄清管102、搅拌槽103、冷却段104、供料槽105)进行玻璃液的澄
清、均化、冷却和输送过程,最终进入马弗炉106的成型溢流槽107进行向下拉制成所需厚度
的盖板玻璃108。
通常以上进行玻璃熔体澄清、均化和输送的通道和容器材料由铂或铂与其它族元
素组成的合金制成的玻璃通道系统(以下均以铂或铂铑合金为例)。虽然铂或铂铑合金材料
耐高温,不与玻璃熔体直接发生化学反应,但在高温环境下,仍然会发生一定程度的物理和
化学侵蚀,致使其铂铑材料的结晶物缺陷存在于制成的盖板玻璃中,以上金属颗粒缺陷不
但严重制约生产线良品率的提升,同时也影响盖板的光透过率等光学品质和后续的化学钢
化和表面加工性能,对终端用户的使用构成致命的威胁。
铂/铑缺陷产生的原因就机理上讲来源于铂/铑合金通道内玻璃自由液面上部空
间内铂/铑合金内壁材料被空气中的氧气氧化产生的化学侵蚀和铂铑合金在高温下玻璃熔
体中的物理化学侵蚀。
如图1所示,现有技术主要通过降低通道内澄清段102、搅拌槽103和供料槽105的
玻璃液面线上部空间内的温度梯度、减少日常温度波动幅度或给以上空间通入不与铂/铑
合金内壁发生氧化反应的氮气或隋性气体,来最大程度减少铂/铑合金的氧化侵蚀。还可以
在保证玻璃液均化效果的前提下通过降低搅拌转速,降低玻璃液粘度来减少高温玻璃液对
搅拌叶片和搅拌槽内壁的物理侵蚀。
虽然以上现有的常规对策措施在实际生产中大大减少了盖板玻璃中铂/铑颗粒缺
陷的发生率,但在实际生产中铂/铑缺陷的发生率仍是最主要的熔解缺陷,其严重制约着生
产良品率和盖板玻璃品位的提升。铂/铑合金通道系统中不同部件之间的电势差造成的铂/
铑合金的电化学氧化腐蚀是基板中铂/铑颗粒缺陷的重要来源之一。其机理为通道系统中
不同的铂或铂合金部件接触不同温度和组成的高温玻璃液后会在以上部件之间产生电势
差,铂或铂铑合金在以上电势差的作用下被氧化成铂/铑离子或其氧化物进入玻璃液。由于
以上离子或氧化物不稳定,其中的一部分会重新还原成铂/铑元素的单质结晶而形成缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的装置及其方法,
本发明能够有效抑制由于电化学腐蚀造成的盖板玻璃铂族元素物颗粒缺陷。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的装置,包括连接玻璃通道中不相接触两
个部件的电势差测量装置以及连接玻璃通道中不相接触两个部件的直流稳压电源,电势差
测量装置与直流稳压电源均连接于控制反馈装置。
进一步的,其中电势差测量装置具体为电位差计。
进一步的,电位差计为TX1100A。
进一步的,玻璃通道中的搅拌槽壁与搅拌棒之间连接电势差测量装置以及直流稳
压电源。
进一步的,玻璃通道中的供料槽壁与供料管之间连接电势差测量装置以及直流稳
压电源。
一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的方法,将玻璃通道系统中不直接相连的
部件接地。
进一步的,具体包括以下步骤:
1)、在玻璃通道中不相接触两个部件之间连接电势差测量装置和直流稳压电源,
电势差测量装置与直流稳压电源均连接于控制反馈装置,
2)、首先通过电势差测量装置检测不相接触两个部件之间的电势差;
3)、通过控制反馈装置反馈并且控制直流稳压电源加量值相等、方向相反的反向
电压以抵消其原有产生的电势差。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的装置,通过在玻璃通道中不相接
触两个部件之间连接电势差测量装置以及连接玻璃通道中不相接触两个部件的直流稳压
电源,电势差测量装置与直流稳压电源均连接于控制装置,通过电势差测量装置实际测量
玻璃通道系统中不直接相连的部件之间的电势差,然后通过控制装置控制直流稳压电源在
玻璃通道系统中产生电势差的部件之间施加量值相等、方向相反的反向电压以抵消其原有
产生的电势差,从而消除铂/铑合金在高温玻璃液中电化学腐蚀的根源以达到减少盖板玻
璃中铂/铑颗粒缺陷的目的,本装置结构简单,使用方便,能够有效抑制由于电化学腐蚀造
成的盖板玻璃铂族元素物颗粒缺陷。
一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的方法,直接将玻璃通道系统中不直接相
连的部件接地,从而有效消除了玻璃通道系统中不相直接连接的部件之间的电势差,从而
消玻璃通道系统在高温玻璃液中电化学腐蚀的根源以达到减少盖板玻璃中铂族元素颗粒
缺陷的目的。
附图说明
图1为现有设备结构示意图。
图2为本发明结构示意图。
其中,101、池炉;102、澄清管;103、搅拌槽;104、冷却段;105、供料槽;106、马弗炉;
107、成型溢流槽;108、盖板玻璃;20、搅拌槽壁;21、搅拌棒;22、直流稳压电源;23、电势差测
量装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
如图2所示,一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的装置,包括连接玻璃通道中
不相接触两个部件的电势差测量装置23以及连接玻璃通道中不相接触两个部件的直流稳
压电源22,电势差测量装置23与直流稳压电源22均连接于控制反馈装置,其中电势差测量
装置具体为电位差计,电位差计为TX1100A。
一种抑制盖板玻璃中铂族元素颗粒缺陷的方法,将玻璃通道系统中不直接相连的
部件接地。具体包括:在玻璃通道中不相接触两个部件之间连接电势差测量装置23和直流
稳压电源22,电势差测量装置23与直流稳压电源22均连接于控制反馈装置,首先通过电势
差测量装置23检测不相接触两个部件之间的电势差,通过控制反馈装置反馈并且控制直流
稳压电源22加量值相等、方向相反的反向电压以抵消其原有产生的电势差。从而消除铂/铑
合金在高温玻璃液中电化学腐蚀的根源以达到减少盖板玻璃中铂/铑颗粒缺陷的目的。
具体的,以玻璃通道系统中的搅拌槽为例,在玻璃通道中的搅拌槽壁20与搅拌棒
21之间连接电势差测量装置23以及直流稳压电源22,通过电势差测量装置测量搅拌槽壁20
与搅拌棒21之间电势差,然后控制系统通过直流稳压电源22施加量值相等、方向相反的反
向电压以抵消其原有产生的电势差,消除搅拌槽壁与搅拌棒之间由于电势差引起的铂族元
素在高温玻璃液中的电化学腐蚀,从而达到减少制成的盖板玻璃中铂/铑颗粒缺陷的目的。
在一条用溢流下拉法G5盖板玻璃的生产线中,在施加反向电压消除原有搅拌槽壁与搅拌棒
之间电势差之后,制成的盖板玻璃中单板(1300mm×1100mm)铂/铑缺陷颗粒数从施加反向
电压前的0.18个降至0.12个。
具体的,以玻璃通道系统中的供料槽为例,在玻璃通道中的供料槽壁与供料管之
间连接电势差测量装置23以及直流稳压电源22,通过电势差测量装置测量搅拌槽壁20与搅
拌棒21之间电势差,然后控制系统通过直流稳压电源22施加量值相等、方向相反的反向电
压以抵消其原有产生的电势差,消除搅拌槽壁与搅拌棒之间由于电势差引起的铂族元素在
高温玻璃液中的电化学腐蚀,从而达到减少制成的盖板玻璃中铂/铑颗粒缺陷的目的。