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.平板顯示玻璃技術和裝備國家工程實驗室，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之一，該物理性質在玻璃成型、退火、鋼化、熱彎等應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抬起，在輸熱膨脹系統(tǒng)送輥道牽引力作用下，離開錫槽，進入退火窯退火，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。國內外關于玻璃熱膨脹系數(shù)測量方法的標準較多。筆者選取儀器法和雙絲法對浮法玻璃板拉引向和橫向的熱膨脹系數(shù)進行測試，并進行對比分析。

1　試驗

1.1　試驗樣品制備

試驗測試樣品選擇的是連續(xù)生產的無氣泡、結石等缺陷的浮法玻璃，切割成規(guī)格為12 mm×25 mm×0.55 mm的待測樣片，25 mm長邊方向為拉引向的待測樣片40片，25 mm長邊方向為橫向的待測樣片40片。按GB/T 16920-2015要求將待測樣品四邊磨至兩兩平行，將20片拉引向和20片橫向待測樣片在馬弗爐內進行二次退火，待儀器測試；采用最小分度值為0.02 mm的數(shù)顯卡尺測量初始長度L0，然后將其在測試環(huán)境中靜置30 min以上。

另一部分20片拉引向和20片橫向待測樣片不進行退火處理，待雙絲法測試。切取與待測樣片相同方向、相同數(shù)量的已知熱膨脹系數(shù)值的標準樣片，標準樣片規(guī)格為12 mm×20 mm×0.55 mm,20 mm長邊方向為拉引向的標準樣片20片，20 mm長邊方向為橫向的標準樣片20片，將標準樣片四邊磨至兩兩平行，不進行退火處理。

1.2　測量方法

按GB/T 16920-2015方法將經退火處理過的20片拉引向和20片橫向玻璃待測樣片用膨脹儀分別測試其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片橫向玻璃待測樣片用雙絲法分別測試其熱膨脹系數(shù)。

2　結果與討論

2.1　膨脹儀測試

膨脹儀測試結果如表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/℃）

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

2.2　雙絲法測試

雙絲法測試結果如表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/℃）

結果對比分析：用雙絲法測試浮法玻璃板拉引向和橫向兩個方向的熱膨脹系數(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　結論

從以上的試驗結果對比發(fā)現(xiàn)，儀器測得特定的浮法玻璃拉引向和橫向兩個方向的玻璃熱膨脹系數(shù)不同。原因是浮法玻璃因生產工藝特性，玻璃板拉引向和橫向兩個方向的熱應力、質點密度或內部結構不一致造成的熱膨脹系數(shù)不同。故用儀器準確評價或玻璃用途對熱膨脹系數(shù)有嚴格要求時，應注明儀器所測熱膨脹系數(shù)的方向。

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

通過長期實踐證實，采用雙絲法測定膨脹系數(shù)時，所用標樣與待測樣品的熱膨脹系數(shù)差值越小，測試結果極差越小，可靠性越好，通常相差±2以內為宜。

[1]張戰(zhàn)營，姜宏，黃迪寧，等.浮法玻璃生產技術與設備[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.