本发明涉及钢化玻璃,具体涉及一种高平整性的钢化玻璃及其制备方法。
背景技术:
1、目前,光伏组件正在逐步朝着轻量化的趋势发展,通过减小组件的自重,从而降低组件对支架系统的载荷,以适应更多的场景和应用环境。然而,为了减轻组件重量、避免损坏,光伏组件制造企业通常会给双玻光伏组件增加铝制边框,同时将组件使用的玻璃厚度减至2.0mm甚至更薄。而薄玻璃在钢化处理过程中,由于钢化炉加热至软化状态后进入冷却状态,由于上、下表面冷却速率或者温度不同,一侧先固化,一侧继续收缩,这就很容易使得钢化后的玻璃出现向上或向下变形,从而形成凹面的不良现象,即产生边部翘曲变形,平整度低的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:针对现有的薄玻璃在钢化处理过程中容易出现边部翘曲变形,导致平整度低的问题,而提出了一种高平整性的钢化玻璃及其制备方法,使其适于轻量化的光伏组件发展趋势。
2、为达到上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:
3、本发明提供了一种高平整性的钢化玻璃,该高平整性的钢化玻璃为n层层叠的玻璃经钢化成型形成的一体化复合玻璃结构;
4、其中,中间层玻璃在玻璃钢化过程中起支撑作用,中间层玻璃的软化点温度高于上、下表层玻璃的软化点温度,钢化成型温度在表层玻璃软化点温度区间;其中,n为正整数,且满足n≥3。
5、玻璃物理钢化是将玻璃加热到玻璃软化温度,然后通过快速均匀的冷却使玻璃表面收缩,在玻璃表面形成压应力。当受热不均匀或受力不均匀或风压不均匀就会出现波形和翘曲,玻璃越薄,为达到玻璃强度,钢化参数会调整,玻璃的平整度就越难保证。
6、为了解决上述薄玻璃边部翘曲变形的问题,提高其钢化后的平整度,本发明提出了一种高平整性的钢化玻璃,其是一种高强度的复合玻璃,具有重量轻、破裂可能性低、隔热效果优异等效果;同时该复合玻璃还具有可与较厚、较重的玻璃相媲美的耐久性能。
7、进一步的,一种高平整性的钢化玻璃:中间层玻璃的厚度占高平整性钢化玻璃总厚度的40.0~70.0%。
8、进一步的,一种高平整性的钢化玻璃:该高平整性的钢化玻璃为3层结构的复合玻璃,其包括依次层叠的上表层玻璃、中间层玻璃和下表层玻璃;所述中间层玻璃的软化点温度高于上表层玻璃和下表层玻璃的软化点温度。
9、进一步的,一种高平整性的钢化玻璃:上表层玻璃和下表层玻璃的组分一致,其分别包括如下组分:sio2:70.0~82.0wt%;al2o3:0.1~5.0wt%;cao:5.0~10.0wt%;mgo:1.0~5.0wt%;ni2o3:0.1~1.0wt%;k2o:0~1.0wt%;ceo2:0~0.2wt%;b2o3:0~1.0wt%;cuo:0~0.1wt%;sro:0.01~2.0wt%以及na2o:1.0~5.0wt%。
10、进一步的,一种高平整性的钢化玻璃:所述中间层玻璃包括如下组分:sio2:55.0~68.0wt%;al2o3:10.0~20.0wt%;na2o:9.0~16.0wt%;cao:5.0~9.0wt%;mgo:1.0~5.0wt%;k2o:0~1.0wt%;ceo2:0~0.2wt%;b2o3:0~1.0wt%;中间层玻璃的组分满足(sio2+al2o3+na2o)≥85.0wt%。
11、本发明还提供了一种高平整性的钢化玻璃的制备方法,该方法包括如下步骤:
12、s1、配料:按上表层玻璃、中间层玻璃和下表层玻璃的原料组分分别进行配料,而后再分别输送至混合搅拌机中,进行均匀搅拌混合;
13、s2、熔制:将上述分别混合后的原料送入多层窑炉中进行熔制,分别形成三种均匀无气泡玻璃液;
14、s3、冷却成型:将三种玻璃液送入成型池入口的分配器,将上表层玻璃熔融后的玻璃液分配至上层,将中间层玻璃熔融后的玻璃液分配至中层,将下表层玻璃熔融后的玻璃液分配至下层,并且输送至同一唇口汇合,进行多层定型,然后冷却成型;
15、s4、钢化:将上述冷却成型获得的多层复合玻璃送入钢化炉进行钢化成型,从而制得高平整性的钢化玻璃;其钢化温度接近上、下表层玻璃的软化点温度,低于中间层玻璃的软化点问题。
16、进一步的,一种高平整性的钢化玻璃的制备方法:步骤s2中的熔制温度为800~1500℃。
17、本发明的制备方法通过将各层玻璃原料分别混合均匀,分别投入到多层窑炉中,融化温度都为800~1500℃,各层玻璃液同时进入同一个多层成型池,成型池入口的分配器将上表层玻璃熔融后的玻璃液分配至上层,将中间层玻璃熔融后的玻璃液分配至中层,将下表层玻璃熔融后的玻璃液分配至下层,并输送至同一唇口汇合,进行多层定型,然后冷却成型,切割、磨边即得多层复合玻璃,再将复合玻璃送入钢化炉中钢化,钢化温度不高于中间层玻璃的软化点温度。
18、本发明的有益效果:
19、(1)本发明提供的这种高平整性的钢化玻璃,其是由上表层玻璃、中间层玻璃以及下表层玻璃一体成型形成,其中中间层玻璃的软化点温度高于上表层玻璃和下表层玻璃,本发明设计高软化点的中间层玻璃在物理钢化时作为支撑体,可以提高薄玻璃钢化的平整度。
20、(2)高强度的非均质玻璃钢化优势,上表层玻璃和下表层玻璃的低软化点组分起到在转变温度后玻璃表面急剧收缩形成压应力的作用,同时中间层高软化点玻璃在低软化点组分起到转变温度时未达到软化状态时具有高强度的支撑效果,在冷却时中间层玻璃作为支撑体将低软化点玻璃牢固的固定在高软化点玻璃表面,实现了钢化后的玻璃表面的高平整性。
1.一种高平整性的钢化玻璃,其特征在于,该高平整性的钢化玻璃为n层层叠的玻璃经钢化成型形成的一体化复合玻璃结构;
2.根据权利要求1所述的一种高平整性的钢化玻璃,其特征在于,中间层玻璃的厚度占高平整性钢化玻璃总厚度的40.0~70.0%。
3.根据权利要求1或2所述的一种高平整性的钢化玻璃,其特征在于,该高平整性的钢化玻璃为3层结构的复合玻璃(1),其包括依次层叠的上表层玻璃(11)、中间层玻璃(12)和下表层玻璃(13);
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种高平整性的钢化玻璃,其特征在于,上表层玻璃和下表层玻璃的组分一致,其分别包括如下组分:sio2:70.0~82.0wt%;al2o3:0.1~5.0wt%;cao:5.0~10.0wt%;mgo:1.0~5.0wt%;ni2o3:0.1~1.0wt%;k2o:0~1.0wt%;ceo2:0~0.2wt%;b2o3:0~1.0wt%;cuo:0~0.1wt%;sro:0.01~2.0wt%以及na2o:1.0~5.0wt%。
5.根据权利要求1~3任一项所述的一种高平整性的钢化玻璃,其特征在于,所述中间层玻璃包括如下组分:sio2:55.0~68.0wt%;al2o3:10.0~20.0wt%;na2o:9.0~16.0wt%;cao:5.0~9.0wt%;mgo:1.0~5.0wt%;k2o:0~1.0wt%;ceo2:0~0.2wt%;b2o3:0~1.0wt%;中间层玻璃的组分满足(sio2+al2o3+na2o)≥85.0wt%。
6.根据权利要求1~5任一项所述的一种高平整性的钢化玻璃的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种高平整性的钢化玻璃的制备方法,其特征在于,熔制温度为800~1500℃。