一 前言
從
熔窯流出的
玻璃液流到錫槽的錫液上,被錫液的理想
平面成型、
拋光，而制成高質(zhì)量、低成本的
浮法玻璃,它幾乎占據(jù)了整個
平板玻璃市場；然而，錫液中的錫離子也進入玻璃，這就是
玻璃滲錫。
玻璃鋼化
熱處理或其它熱處理時，二價錫被
氧化成四價錫等原因引起玻璃體積的變化，使玻璃表面出現(xiàn)皺紋及其干涉條紋，這就是玻璃彩虹[1-5]，影響了玻璃的使用。因此，
浮法玻璃中錫的濃度也即滲錫總量或滲錫量是浮法玻璃的一個重要的質(zhì)量指標。
浮法玻璃滲錫量測量方面,最初都采用化學法,用氫氟酸把二氧化硅趕走，測量殘渣中的錫。后來，一般采用電子探針法[1,2,5] ，用電子探針測量玻璃表面附近不同深度的錫含量，制作錫含量C(x)隨深度x分布曲線，即C(x)-x曲線；把這實驗曲線同以下理論曲線擬合，
二 原理
浮法玻璃表面有厚度為20～30?m的滲錫層；在這滲錫層中，錫濃度隨玻璃深度的增加而迅速降低；并且越靠近玻璃表面，二價錫越多，四價錫越少，隨著玻璃深度的增加，Sn2+/Sn4+比值逐漸減小[1-4] 。玻璃在氧化環(huán)境
加熱，二價錫就會被氧化為四價錫：
從此化學反應(yīng)的平衡常數(shù)keq可以看出，熱處理穩(wěn)定TK越高，二價錫越容易被氧化為四價錫。
如果被氧化的二價錫所在區(qū)域的玻璃是軟的，二價錫被氧化為四價錫的結(jié)果就會使這區(qū)域的玻璃
收縮、
起皺，出現(xiàn)干涉花樣或模糊(即玻璃彩虹) ，降低玻璃的
透過率；被氧化的二價錫越多，玻璃的皺紋也越多，玻璃的透過率的降低也越多；這就意味著，熱處理玻璃的透過率攜帶了被氧化的二價錫的信息，由于被氧化的二價錫與原有的二價錫有密切關(guān)系，就可以通過它來測量玻璃中原有的二價錫；又由于玻璃中的二價錫與其四價錫有一定的比例關(guān)系，由此即可測量出玻璃的滲錫量[1,2]。
浮法玻璃在熱處理后的透過率T和熱處理前的透過率T0之比定義為彩虹參數(shù)h=T/T0；在沒有二價錫被氧化為四價錫的時候，熱處理浮法玻璃的透過率是不降低的，彩虹參數(shù)為1；在有二價錫被氧化為四價錫的時候，熱處理浮法玻璃的透過率是降低的，彩虹參數(shù)將小于1；被氧化的二價錫越多，熱處理浮法玻璃的透過率的降低的也越多，彩虹參數(shù)比1小的也越多；彩虹參數(shù)越小，被氧化的二價錫越多，浮法玻璃的滲錫量越大[1,2] ；因此，可以通過測量浮法玻璃彩虹參數(shù)來測量它的滲錫量。
理論證明[1,2] ，浮法玻璃的彩虹參數(shù)與其滲錫量有直線關(guān)系，而這直線的斜率g與熱處理溫度有指數(shù)關(guān)系：
這里的TDef和Tnon分別代表球面元和平面元的理論透過率，b是一比例常數(shù)，它們都與滲錫量無關(guān)，并且除TDef外，其它都與熱處理溫度無關(guān)。公式(3)就是滲錫量的光學測量方法的標準曲線。
三 實驗
3.1. 標準樣品制備
用電子探針法測量浮法玻璃的滲錫分布曲線，然后計算其滲錫量[1,2] ，具體的過程參見前文[1,2] 。在這些樣品中選擇標準樣品，要求是數(shù)量比較多、滲錫量覆蓋面比較寬。
3.2. 熱處理溫度770℃
待測玻璃片切成2片，用10wt%鹽酸清洗以去除玻璃表面上的錫和其它雜質(zhì)，再用去
離子水清洗，最后用酒精清洗
干燥，然后把1片玻璃片放入自制的電爐絲熱處理爐加熱；爐蓋上偏離中心的位置有一直徑為20mm的圓孔以供空氣進出；被處理的樣品不能正對著圓孔，并且與圓孔的距離不小于40mm；樣品放置的位置應(yīng)該是溫度均勻的區(qū)域，一般是距離加熱邊界1/3的區(qū)域；熱電偶監(jiān)測樣品放置區(qū)域的溫度，也就是樣品的熱處理溫度。
熱處理溫度為770±2℃，熱處理時間為25min。然后，斷電，爐子自然
冷卻5h左右到50～60℃，取出樣品，放置到室溫，酒精清洗后放入彩虹參數(shù)測量裝置的一條光路中，同時把己清洗的另1玻璃片放入另一條光路中，用作參考(圖1) 。
上一頁123下一頁
