玻璃技術(shù)
離線鍍膜玻璃常見缺陷及解決對(duì)策
2015-03-30 9:40:52 來源：玻璃網(wǎng)
1 引言
隨著人們審美觀及對(duì)環(huán)保節(jié)能的不斷提高，離線鍍膜玻璃越來越廣泛地應(yīng)用到幕墻及民用住宅上。本文就離線鍍膜玻璃生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的常見缺陷作了分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)其缺陷找出相應(yīng)對(duì)策。
離線磁控濺射鍍膜玻璃可分為陽(yáng)光控制鍍膜玻璃（solarcontrol coated glass）和低輻射鍍膜玻璃（Low-Eglass）兩大類。此兩大類產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)過程中，其缺陷比例各不相同，下面針對(duì)這兩大類產(chǎn)品分別闡述其缺陷及解決對(duì)策。
2 陽(yáng)光控制膜玻璃常見缺陷及解決辦法
陽(yáng)光控制鍍膜玻璃（solar controlcoated glass）是指對(duì)波長(zhǎng)范圍在350~1800nm的太陽(yáng)光具有一定控制作用的鍍膜玻璃，常見缺陷為針孔和斑點(diǎn)。針孔（pinhole）：從鍍膜玻璃透射方向看，相對(duì)膜層整體可視透明部分或全部沒有附著膜層的點(diǎn)狀缺陷；斑點(diǎn)（spot）：從鍍膜玻璃的透射方向看，相對(duì)膜層整體色澤較暗的點(diǎn)狀缺陷。國(guó)標(biāo)GB/T18915.1~18915.2-2002 對(duì)針孔及斑點(diǎn)等缺陷的要求見表1。
（1）針孔、斑點(diǎn)的形成及其相應(yīng)的解決對(duì)策如下：
①真空度不夠，膜層附著力差。對(duì)于磁控濺射鍍膜玻璃，需在高真空環(huán)境下進(jìn)行，濺射室的基礎(chǔ)壓力需達(dá)到5MPa才能有效地鍍膜。若真空度不夠，勉強(qiáng)鍍膜會(huì)出現(xiàn)批量性的膜層結(jié)構(gòu)不牢，用酒精擦洗時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量塊狀透光區(qū)。針對(duì)這種情況，只有提高濺射室內(nèi)的基礎(chǔ)真空度，待真空度達(dá)到要求時(shí)才能進(jìn)行鍍膜。
②原片新鮮度不夠，與膜層的附著力差。原片存放時(shí)間過長(zhǎng)或者儲(chǔ)存條件惡劣，使浮法玻璃表面污染嚴(yán)重，雖然在鍍膜前經(jīng)過去離子水清洗，但仍無(wú)法徹底清除表面污染區(qū)，鍍膜時(shí)就會(huì)出現(xiàn)膜層結(jié)構(gòu)不牢的現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，采用新鮮的原片。不同廠家的原片，其保鮮期各不相同，并且即使是相同廠家的原片，其保鮮期與季節(jié)、儲(chǔ)存環(huán)境還有很大關(guān)系。因此，針對(duì)不同廠家，不同季節(jié)對(duì)原片有不同的要求，需各鍍膜廠家自行把握。
③清洗機(jī)清洗能力不夠。玻璃表面的潔凈度如何直接影響了鍍膜質(zhì)量，在整個(gè)鍍膜生產(chǎn)的過程中，對(duì)質(zhì)量的控制除了真空環(huán)境外，最關(guān)鍵的步驟在于清洗機(jī)的清洗。一旦清洗機(jī)清洗能力不夠，玻璃表面殘留其它的雜質(zhì)就會(huì)形成點(diǎn)狀或塊狀缺陷。針對(duì)這種情況，除了提高清洗設(shè)備的性能外，最關(guān)鍵的問題是對(duì)清洗設(shè)備的維護(hù)，如傳送輥是否清潔、水質(zhì)是否達(dá)到要求、風(fēng)刀內(nèi)是否有異物、水箱內(nèi)微生物是否太多等，都是影響清洗機(jī)清洗能力的因素。
④蓋板、擋板、靶材掉渣，也是形成針孔的一個(gè)原因。由于在鍍膜生產(chǎn)過程中并非單一地生產(chǎn)一個(gè)品種，在不同的產(chǎn)品間變換時(shí)，所使用的靶材材料不同，或靶材材料相同但功率不同。由于蓋板、擋板均為金屬，當(dāng)其熱脹冷縮時(shí)，覆蓋在其表面的濺射物的膨脹系數(shù)與金屬不同，故形成龜裂，跳開殘留玻璃表面形成針孔、斑點(diǎn)。因此，要求在換靶裝進(jìn)真空腔體前要對(duì)蓋板、底板進(jìn)行徹底的噴砂處理，噴砂以噴出新鮮斷面為準(zhǔn)。
（2）劃傷（scratches）是指鍍膜玻璃表面各種線狀的劃痕?？梢姵潭热Q于它們的長(zhǎng)度、寬度、位置和分布。劃傷的形成有以下兩個(gè)因素，并且針對(duì)不同原因有不同的解決方案：
①鍍膜前劃傷。在鍍膜工序之前形成劃傷的原因有多方面的：如每道工序的上、下片；每道工序之間的轉(zhuǎn)運(yùn)等等。形成這種劃傷，只有依靠提高操作人員的主觀能動(dòng)性采取措施來積極預(yù)防。
②鍍膜中的劃傷。由于鍍膜工序的各條設(shè)備而引起的劃傷有明顯的規(guī)則，其劃傷一定會(huì)沿著速度方向，并且非常直，呈直線狀，無(wú)任何拐點(diǎn)。鍍膜中的劃傷分為膜面及玻璃面劃傷兩種，膜面劃傷大部分由于分子泵蓋板下沉或轉(zhuǎn)移到氣體分隔板下跌所致。玻璃面劃傷主要是由于底板或傳送輥間丁字板鍍層太厚或熱變形引起?？刹捎幂^重的未磨邊玻璃在濺射室內(nèi)多次鍍膜來減少或消除。
（3）斑紋（stain）：從鍍膜玻璃的反射方向看，膜層表面色澤發(fā)生的云狀、放射狀或條紋狀缺陷。斑紋的形成有以下三個(gè)主要原因，針對(duì)不同原因有不同的解決方案：
①云狀斑紋。主要是由于原片新鮮度不夠，Na 外滲，也就是通常所說的發(fā)霉。雖然經(jīng)過鋼化處理，但無(wú)法徹底清除，故形成云霧狀斑紋，其解決方法除了確保使用新鮮原片外，對(duì)過期原片（過期），可采用拋光粉進(jìn)行拋光處理，再進(jìn)行鍍膜，可以提高玻璃與膜層的結(jié)合力從而減少斑紋的產(chǎn)生。當(dāng)然原片過期太久，拋光粉的使用也是無(wú)效的。
②放射狀斑紋，主要是由于清洗機(jī)風(fēng)刀未吹干凈，進(jìn)行鍍膜時(shí)會(huì)出現(xiàn)放射狀斑紋。其解決方法為調(diào)整風(fēng)刀角度，并保證風(fēng)刀內(nèi)無(wú)異物。
③條紋狀斑紋。主要是由于鍍膜機(jī)內(nèi)局部氣壓發(fā)生變化引起的，尤其是入、出口室漏氣等，由于引起局部氣壓發(fā)生變化的區(qū)域廣泛，只有依靠各生產(chǎn)廠家自己的經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢漏，排除后方可正常生產(chǎn)。
（4）暗道（dark stripe）：從鍍膜玻璃的反射方向看，膜層表面亮度或反射色異于整體的條狀區(qū)域，可見程度取決于它們和周圍膜層的亮度差。暗道的產(chǎn)生絕大部分是由于鍍膜時(shí)其中一個(gè)或多個(gè)陰極產(chǎn)生電弧或跳閘引起，只要避免電弧和保證電源、陰極正常工作，暗道就不會(huì)產(chǎn)生。
3 低輻射鍍膜玻璃（lowemissivity coated glass）
低輻射鍍膜玻璃又稱“Low-E”玻璃，是一種對(duì)波長(zhǎng)范圍4.5~25 的遠(yuǎn)紅外有較高反射比的鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃作為磁控濺射鍍膜玻璃的一種，同陽(yáng)光控制膜一樣會(huì)出現(xiàn)針孔、斑紋、劃傷、暗道等缺陷。與陽(yáng)光膜不同的是，離線Low-E大多數(shù)都屬于軟膜，故相對(duì)陽(yáng)光膜而言，其缺陷絕大部分還來源于鍍膜后的后序加工：如后序氧化、后序鋼化等。
（1）鍍膜后氧化是指Low-E玻璃在鍍膜完成后由于膜層中銀受空氣中的水汽或者硫化物等污染而氧化。主要由以下幾個(gè)方面原因引起：
①生產(chǎn)時(shí)空氣濕度太大，空氣中含水量過高，尤其是雨季。在南方每年的5~10月份是Low-E玻璃易氧化的季節(jié)。針對(duì)這種情況，一方面在鍍膜下片打包時(shí)要充入足夠量的干燥劑，另一方面，要盡可能地縮短等待中空生產(chǎn)的時(shí)間。
②鍍膜下片時(shí)手套上汗水會(huì)沾到玻璃上。由于人出汗時(shí)，汗水中含有大量的硫化物，會(huì)與Low-E玻璃中的銀發(fā)生反應(yīng)，生成黑色的硫化銀，從而形成氧化。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，因汗水沾過的Low-E玻璃最短在1 h內(nèi)會(huì)形成氧化，因此一方面保持手套干燥，另一方面汗水觸摸過的Low-E玻璃要立即清洗，并盡可能地縮短等待中空生產(chǎn)時(shí)間。
③中空玻璃處理不當(dāng)。中空玻璃處理不當(dāng)，如漏氣、漏分子篩等等，都可能會(huì)引起合好中空后的Low-E玻璃氧化，尤其是丁基膠不飽滿和漏分子篩對(duì)Low-E玻璃都是致命威脅。因此，如何提高中空玻璃質(zhì)量是避免Low-E玻璃后期批量氧化的一個(gè)關(guān)鍵因素。
（2）后序鋼化缺陷是指可鋼化Low-E玻璃在后續(xù)加工過程中出現(xiàn)的一系列缺陷?？射摶疞ow-E玻璃在鍍膜完成后，仍有多個(gè)工序，其加工流程如下：
以上每道工序的加工過程都有可能會(huì)對(duì)Low-E玻璃造成損傷。在生產(chǎn)過程中，周期時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生缺陷的機(jī)率越大。另外，由于不同Low-E產(chǎn)品的面電阻各不相同，熱傳導(dǎo)系數(shù)也不盡相同。因此選擇合適的鋼化工藝對(duì)提高Low-E玻璃鋼化后的膜層質(zhì)量至關(guān)重要。因此，對(duì)于可鋼化Low-E的控制，除了鍍膜工序外，其它相應(yīng)工序都要做好相應(yīng)的措施，才能減少缺陷的產(chǎn)生。
4 結(jié)語(yǔ)
鍍膜玻璃的缺陷是多方面的，不論是陽(yáng)光控制膜還是低輻射鍍膜，只要找到其缺陷形成的原因，就有可能減少缺陷的產(chǎn)生。