Графитовые барьеры для производства флоат-стекла

Графитовые барьеры для производства флоат-стекла. Обзор

Графитовые барьеры могут играть решающую роль в производстве флоат-стекла, особенно на этапе флоат-ванны.

Процесс производства флоат-стекла:

Плавка: сырье (кварцевый песок, кальцинированная сода, известняк и т. д.) плавится в печи при чрезвычайно высоких температурах.

Флоат-ванна: расплавленное стекло вытекает из печи в ванну с расплавленным оловом. Здесь происходит ключевая формовка и полировка. Стекло плавает на олове, создавая идеально ровную и гладкую поверхность.

Отжиг: стеклянная лента медленно охлаждается в печи для отжига, чтобы снять внутренние напряжения.

Резка и отделка: стекло разрезается по размеру и может подвергаться дальнейшей обработке.

Роль графита в флоат-ванне:

Ограничение и контроль кромок (кромочные доски/кромочные заграждения):

Функция: графитовые барьеры, как правило, в виде кромочных досок или кромочных заграждений, располагаются по краям ванны с расплавленным оловом. Они ограничивают стекание расплавленного стекла на олово, не давая ему бесконтрольно растекаться.

Почему графит?

Высокая термостойкость: флоат-ванна работает при температурах около 1000–1100 °C (1832–2012 °F). Графит может выдерживать эти температуры, не плавясь и не разрушаясь.

Несмачивание расплавленным стеклом: расплавленное стекло не смачивает графит и не прилипает к нему. Это предотвращает прилипание стекла к барьерам, обеспечивая плавный, непрерывный поток. Если стекло прилипнет, это создаст дефекты в конечном продукте.

Смазывающая способность: графит по своей природе является смазочным веществом, что способствует плавному перемещению стекла по оловянной ванне и вдоль барьеров.

Теплопроводность: теплопроводность графита помогает регулировать температуру стекла по краям, способствуя равномерному охлаждению и предотвращая дефекты краев.

Химическая инертность: графит, как правило, инертен к расплавленному олову и атмосферным условиям внутри флоат-ванны. Это предотвращает загрязнение стекла.

Контроль ширины: Расстояние между графитовыми краевыми досками определяет ширину производимой стеклянной ленты. Регулируя положение этих барьеров, производители стекла могут контролировать ширину конечного продукта.

Управление формой (менее распространенное, более специализированное применение):

В некоторых более специализированных приложениях графит может использоваться для создания более сложных форм в стеклянной ленте до того, как она остынет и затвердеет. Это менее распространено в стандартном производстве флоат-стекла, но может использоваться для создания узорчатого или текстурированного стекла.

Основные свойства графита для применения в производстве флоат-стекла:

Высокая чистота: примеси в графите могут загрязнять стекло или ванну олова. Поэтому необходим графит высокой чистоты.

Мелкий размер зерна: мелкозернистая структура обеспечивает более гладкую поверхность и снижает риск загрязнения частицами.

Контролируемая пористость: пористость может влиять на смачивающие характеристики графита. Производители часто контролируют пористость для оптимизации производительности.

Механическая прочность: графитовые барьеры должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление расплавленного стекла и нагрузки рабочей среды.

Устойчивость к тепловому удару: графит должен выдерживать быстрые перепады температур без растрескивания или откалывания.

Типы используемого графита:

Изотропный графит: часто предпочтителен, поскольку его свойства однородны во всех направлениях. Это помогает обеспечить постоянную производительность и снижает риск деформации или растрескивания.

Экструдированный графит: может использоваться, но может быть менее желательным из-за возможных изменений свойств вдоль направления экструзии.

Углерод, армированный углеродным волокном (C/C): для еще более высокой прочности и стойкости к тепловому удару, особенно в сложных приложениях или более крупных компонентах. Однако это более дорого.