空間抗輻照玻璃蓋片的一次連續式制備系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航天裝備用的玻璃蓋片制備技術領域,涉及一種空間抗輻照玻璃蓋片的制備系統,具體地說是一種能夠一次連續成型退火生產空間抗輻照玻璃蓋片的制備系統。
【背景技術】
[0002]隨著航天科技的迅速發展,我國各類新型衛星,登月設備,太空站等航天裝備越來越多,而各類航天設備對一次能源和溫度控制系統的要求也越來越高。而作為航天器一次能源系統的配套產品,抗輻照玻璃蓋片本身面積的大小對能源系統具有重要的影響。
[0003]空間抗輻照玻璃蓋片,采用目前生產工藝一次生產超薄玻璃的方法只能生產0.3mm以上的平板玻璃制品,而0.3mm以下的平板玻璃制品目前主要采取二次制備方法來實現玻璃的超薄化,如通過切割、研磨和拋光等程序和方法來實現玻璃的超薄化,此種方法主要存在問題有:1.制備玻璃蓋片成品率低;2.耗時耗力,單片成本高;3.玻璃蓋片面積受限制,難以做成大面積的玻璃制品,還要對玻璃蓋片進行小塊對接處理,從而制成大面積蓋片玻璃制品,生產成本高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為了解決二次制備方法的不足,設計了空間抗輻照玻璃蓋片的一次連續式制備系統,利用本制備系統可以生產厚度為0.02-0.12mm的的空間抗輻照玻璃蓋片,能夠滿足玻璃蓋片超薄化要求。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:空間抗輻照玻璃蓋片的一次連續式制備系統,本系統中包括電熔窯、由豎直上升道與水平主料道組成的澄清均化用通道及退火窯,電熔窯借助流液洞與豎直上升道連通,關鍵在于:系統結構中增設成型機,成型機的入口與水平主料道的出料口連接,成型機的出口與退火窯連接。
[0006]所述的退火窯結構中包括玻璃帶入口、玻璃帶出口及在窯內設置的玻璃帶傳送輥,在玻璃帶傳送輥上、下方設置有電熱絲,玻璃帶入口與成型機的出口連接。
[0007]所述的水平主料道為水平放置的上部為中空,下部為玻璃液的通道,該通道內部的頂端設置有硅碳棒加熱元件,通道的頂端還設置有通孔,攪拌棒穿過通孔并借助定位機構定位,所述的通道的入口與豎直上升道的出口連通。
[0008]所述的豎直上升道為與水平主料道垂直設置的豎直通道,該通道內全部充滿玻璃液,該豎直通道內部設置有鉬電極加熱元件。
[0009]所述的流液洞的橫截面為矩形,該矩形的高度為180mm、寬度為200mm。
[0010]所述的電熔窯中在玻璃液不同深度處布置兩層鉬加熱電極,每層設置一對鉬加熱電極。
[0011]所述的豎直上升道的截面積為長250mm、寬200mm的矩形,其鉬電極加熱元件的數量為2個。
[0012]所述的電熔窯的長為900mm、寬為500mm、高為1200mm,其截面為矩形,所述鉬加熱電極的長度為1500mm,直徑C>80mmo
[0013]本實用新型的有益效果在于:1、本系統能夠生產大面積的抗輻照玻璃蓋片制品,不會產生二次制備方法的抗輻照玻璃蓋片面積受限制的問題,不會影響玻璃的二次加工,能夠使單個太陽能電池的面積增大,提高光電轉換效率;2、電熔窯熔制有效電能利用率高,減少環境污染,節能減排;3、利用本系統生產玻璃蓋片的工藝簡單,能夠減少工作量,提高生產效率,提高總成品率,減少碎品率,大大降低生產成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]附圖中,I是電熔窯,2是玻璃液,3是鉬加熱電極,4是流液洞,5是豎直上升道,6是鉬電極加熱兀件,7是水平主料道,8是娃碳棒加熱兀件,9是攬拌棒,10是成型機,11是玻璃帶,12是退火窯,13是電熱絲,14是傳送輥,15是玻璃蓋片。
【具體實施方式】
[0016]下面結合配套工藝對本實用新型進行詳細說明。
[0017]利用本系統生產空間抗輻照玻璃蓋片過程如下:
[0018]A、據蓋片的性能及熔制、成型工藝要求,設計合理組成的玻璃配方,該玻璃配方中各組分以質量百分含量計如下:
[0019]S12 58-60 % , Al2O3 2-3 % ,B2O3 9-11 % , CaO 1-2 % , ZnO 1.5-2.5 % ,MgO4-5 % , Na2O 4.5-5.5% , SrO 3.5-4.5 % , K2O 3-4% , Ce025-6% , Li2O 0.3-0.6% , Sb2O30.05-0.15% ;
[0020]本配方在現有配方基礎上進行了調整,明顯的降低了 CaO的含量,提高玻璃中MgO的含量,這種配方組成更適合本系統的一次連續式制備。
[0021]B、熔化:將上述組分混合均勻后加入電熔窯I中,熔化溫度為1450-1550°C,熔化時間為24h ;
[0022]將步驟A中的配料混合均勻后加入電熔窯I中進行熔化,電熔窯I是采用AZS41WS即氧化法無縮孔澆筑41#電熔鋯剛玉磚砌筑而成,加熱元件是采用鉬加熱電極3。因為鉬加熱電極3具有高溫強度高、高溫抗氧化性能好,使用壽命長等優點,應用廣泛。鉬加熱電極3的主要成分是金屬鉬,通過粉末冶金工藝制得。鉬加熱電極3成分中鉬含量99.95%,密度大于10.15g/cm3,以保證玻璃的質量和電極的使用壽命。鉬加熱電極3尺寸是直徑Φ80πιπι,單根長度1500mm。
[0023]鉬加熱電極3純度要求高,否則雜質多會在高溫時熔融到玻璃液中,污染玻璃組成,造成玻璃蓋片制品的各種缺陷,根據不同熔制玻璃種類選擇不同的鉬加熱電極3。本發明采用的鉬加熱電極3尺寸為直徑Φ80_,長度為1500_,如采用的鉬加熱電極3直徑過細,則電流小,熔化困難;如鉬加熱電極3直徑過粗,則會提高投資和運行成本,造成浪費。
[0024]還有,根據本發明玻璃的特點,電熔窯I的截面積采用矩形,長900mm,寬500mm,深1200mm,采用全電熔方式。在玻璃液深度方向上設置兩層鉬加熱電極3,每層一對,共兩對,兩對鉬加熱電極3分別供電,電流電壓參數單獨調節。
[0025]C、澄清均化:熔化好的玻璃液2通過流液洞4依次進入豎直上升道5和水平主料道7進行澄清均化,澄清均化溫度范圍為1