玻璃製造方法及使用高壓爐製作膠合安全玻璃

the reference plant – using Terruzzi Fercalx.’S Autoclave
使用高壓爐產製各種玻璃, 以下為世界知名廠家:
A. Southern Auto Products, India
Our Company is located in Bangalores sprawling Peenya Industrial Area. We are manufacturers of Toughened and Insulated Glass and stockist for Float Glass. We provide glass to automobile industry and for architectural use.

Our quality is assured through the use of latest imported CNC machines.

Company Profile
Basic Information
Company Name: Southern Auto Products
Business Type: Manufacturer
Product/Service: Tempered Glass, Insulated Glass, Float Glass
Number of Employees: 101 - 500 People

B. Pilkington Automotive
Pilkington Automotive operates as a single global organisation serving the Original Equipment (OE) and Automotive Glass Replacement (AGR) Aftermarket sectors
Float Glass
The float glass process, developed by Pilkington in 1952, is now the world standard for high quality glass production. Float glass is often processed further before being fitted into buildings and vehicles. The process, originally able to make only 6mm thick glass, now makes it as thin as 0.4mm and as thick as 25mm. A 'batch' of precisely mixed raw materials is melted in the furnace. Molten glass, at approximately 1000ºC, is poured continuously from a furnace onto a shallow bath of molten tin in a chemically controlled atmosphere. It floats on the tin, spreads out and forms a level surface. Thickness is controlled by the speed at which the solidifying glass ribbon is drawn off from the bath. After annealing (controlled cooling) the glass emerges as a 'fire' polished product with virtually parallel surfaces. A float plant, which operates non-stop for a 'campaign' of between 11 and 15 years, makes around 6,000 kilometres of glass a year in thicknesses of between 0.4mm to 25mm and in widths of over three metres. The NSG Group operates or has interests in 51 float lines worldwide.
Pilkington Technology
Over the past 50 years almost every major advance in glass has come from Pilkington, from the invention of the float process to self-cleaning glass. Pilkington invests around £29 million a year in research and development focused on product development and manufacturing efficiency improvement.
Pilkington Automotive has pioneered techniques that have led to major industry firsts such as;
• the production of the wraparound windshield
• the S-bend backlight
• solar reflective automotive glazing
• full vehicle encapsulated glazing systems
• electrically heated filament windshields

Globally, OE glass demand is around five times greater than that of AGR, though the proportion varies from region to region. Within the OE glazing market, light vehicles, including all cars, light trucks and the various cross-over vehicle styles such as sports utility vehicles and people carriers, currently account for around 97 per cent of global vehicle build.
In addition there are several niche vehicle segments; medium and heavy trucks, bus and coaches, and off-road vehicles such as tractors and diggers, each with distinctive glazing requirements.
Vehicle build shows long-term industry growth to be around 2.1 per cent a year on average. But for glazing this is only part of the story - other demand drivers play an important part, both in terms of volume, and importantly, value.
Making glass for the world's buildings and vehicles
The reference plant – SUNGLASS using T.F.’S Autoclave

Introduction

INTRODUCTION ON THE

C. SUNGLASS SAFETY & ENERGY-SAVING GLASS INDUSTRIES CO., LTD.
Nowadays, glass plays a very important role in modern architecture due to its superior properties that cannot be replaced by any other construction materials. With the inevitable social development trend as well as the safety and energy-saving importance in the usage of architectural and constructive glass, SUNGLASS Industries has invested in building the Safety & Energy-saving Glass Factory in Vietnam, with the region-wide industrial production scale, in order to provide the market with the best-quality architectural and constructive, as well as interior glass products, abundant in patterns, meeting the increasing domestic and export demand.


Defining clearly that product quality is decisive to the long-term development, with not only the strength of professional knowledge and technical expertise in the glass production and processing industry, but also a powerful financial potential, SUNGLASS Industries has invested in the synchronously-imported modern industrial equipment and assembly lines, fully automating with the state-of-the-art European technology the pre-engineering and main production stages, closely selecting and controlling the material sources, simultaneously applying the strict international technical processes pursuant to such quality standards as ANSI Z97.1 (the USA), BS 6206 (the UK), AS/NZS 2208 (Australia/New Zealand), DIN 18516 (the FR of Germany), BS EN 1279–3 (the UK), JIS R 3209 (Japan), TCVN – 7455 and TCVN – 7364 (Vietnam) so as to produce the world leading qualitative products, to meet the most the architectural glass usage demand for large-scale construction projects.

SUNGLASS Industries takes pride in being the leading company in Vietnam with the ability to produce simultaneously all steps of 3 main kinds of flat and curved products, namely,


TEMPERMAX - Tempered Safety Glass.
PROSAFE - Laminated Safety Glass.
PROCOMFORT - Insulating Glass


Right in our factories with great capacity, helping meeting maximally the types of products as well as the delivery rate for large-scale construction projects.
In parallel with the quality policy, our company has developed the staff of good, professionally-trained managers, engineers, technicians and employees in order to timely satisfy customers’ requests and difficulties. With the motto of “advanced quality, perfect services”, our company always desires to co-operate for “the sustainable and prosperous development” and “commits to making efforts for the reputation of contractors”, aimed at bringing about the real values for the modern projects.

玻璃的歷史

玻璃,中國古代亦稱琉璃,是一種透明、強度及硬度頗高,不透氣的物料。玻璃在日常環境中呈化學惰性,亦不會與生物起作用,故此用途非常廣泛。玻璃一般不溶於酸(例外:氫氟酸與玻璃反應生成SiF4,從而導致玻璃的腐蝕);但溶於強鹼,例如氫氧化銫。玻璃是一種非晶形過冷液體。融解的玻璃迅速冷卻,各分子因為沒有足夠時間形成晶體而形成玻璃。
成份
普通玻璃主要是以二氧化矽灰石碳酸鈉為原料的非晶形過冷液體二氧化矽(SiO2),亦即石英,或砂的化學成分。純正的矽土溶點為攝氏2000度。因此製造玻璃時一般會加入兩種材料:碳酸鈉 (Sodium Carbonate,Na2CO3 ,即蘇打粉)及碳酸鉀(Potash,鉀堿)。這樣矽土溶點將降至1000度左右。但是因為碳酸鈉會令玻璃溶于水中,因此通常還要加入適量的氧化鈣CaO,使玻璃不溶于水。
對可見光透明是玻璃最大的特點。一般的玻璃因為製造時加進了碳酸鈉,所以對波長短於400納米的紫外線並不透明。若果要讓紫外線穿透,玻璃必須以純正的二氧化矽製造。這種玻璃成本較高,一般被稱為石英玻璃。純玻璃對紅外線亦是透明的,可以造成數公里長,作通訊用途的玻璃纖維。
常見的玻璃通常亦會加入其他成份。例如看起來十分閃爍曜眼的水晶玻璃(Lead glass),是在玻璃內加入鉛,令玻璃的折射係數增加,產生更為眩目的折射。至於派熱克斯玻璃(Pyrex),則是加入了硼,以改變玻璃的熱及電性質。加入鋇亦可增加折射指數。製造光學鏡頭的玻璃則是加入釷的氧化物來大幅增加折射指數。倘若要玻璃吸收紅外線,可以加入鐵。例如放映機內便有這種隔熱的玻璃。玻璃加入鈰則會吸收紫外線。
在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。例如少量錳可以改變玻璃內因鐵造成的淡綠色。多一點錳則可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有類似的效果。少量鈷可以造成藍色的玻璃。錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃。這種玻璃好像是白色的陶瓷。銅的氧化物會造成青綠色的玻璃。以金屬銅則會造成深紅色、不透明的玻璃,看起來好像是紅寶石。鎳可以造成藍色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。鈦則可以造成棕黃色。微量的金(約0.001%)造成的玻璃是非常鮮明,像是紅寶石的顏色。鈾(0.1 至2%)造成的玻璃是螢火黃或綠色。銀化合物可以造成橙色至黃色的玻璃。改變玻璃的溫度亦會改變這些化合物造成的顏色,但當中的化學原理相當複雜,至今仍然未被完全明解。
有時在火山溶岩中會出現天然的玻璃,稱黑曜石或火山玻璃。黑曜石可以用來造成簡單的尖刀。
歷史
人類相信自石器時代即已使用天然的火山玻璃。古埃及在西元前二千年左右已有記載使用玻璃作器皿。西元前200年,巴比倫發明了玻璃吹管制玻璃的方法,接著這個方法傳入羅馬,歐洲在西元一世紀左右羅馬的波特蘭瓶即是玻璃浮雕作品。到了十一世紀,德國發明製造平面玻璃的技術。先把玻璃吹成球狀,然後造成圓筒型。在玻璃仍熱時切開,然後攤平。這種技術在十三世紀的威尼斯得到了進一步改良。十四世紀歐洲的玻璃製造中心是威尼斯,很多以玻璃造成的餐具、器皿等都是由威尼斯製作。日後歐洲很多玻璃工匠都是師承威尼斯。1827年發明的玻璃壓印機器,開展了大規模生產廉價玻璃器具的道路。
玻璃上有時會以酸或其他腐蝕物料刻上藝術圖案。傳統的造法是在吹或鑄玻璃的時候由工匠刻作。後來在1920年發明了可以在模具上加上雕刻的辦法,亦可以使用不同顏色的玻璃,於是在1930年以後,大量生產的廉價玻璃器具逐漸出現。
中國在西周時亦已開始製造玻璃。在西周時期的古墓中曾發現玻璃管、玻璃珠等物品。南北朝以前,中國人多以琉璃稱以火燒成,玻璃質透明物。宋時則開始稱之為玻璃。到明清時,習慣以琉璃稱呼低溫燒成,不透明的陶瓷。很多當時的“琉璃”嚴格上來說,並不屬於現代所說的“玻璃”。
玻璃種類
浮法玻璃/退火玻璃


古老的皮面玻璃很少是全平的。
世上大約90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮爾金頓玻璃公司(Pilkington)的阿士達•皮爾金頓爵士發明的“浮法玻璃”製成。這種玻璃亦稱退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒進一缸溶解的錫內,玻璃浮上錫面後自然形成兩邊平滑的表面,慢慢冷卻及成長帶狀離開錫缸。之後經過火打磨便成為接近完全平的玻璃。通常玻璃會以標準的厚度生產,分為2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米。
把普通退火玻璃用在建築上會構成潛在危險,因為當這種玻璃破裂時,會成為大塊,鋒利的碎片,可以造成嚴重的人員傷亡。多數地方的建築條例會禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃。例如:浴室、玻璃門、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用這種玻璃。
在浮法玻璃發明以前,退火玻璃亦會以吹、卷壓法生產。這些方法很難製成全平的玻璃,除非加以成本很高的機械打磨。
強化玻璃
強化玻璃、淬火玻璃或鋼化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃經熱處理而成。退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好邊緣或鑽好洞,然後進行強化處理。玻璃被放在滾筒桌上,推入超過退火溫度攝氏600度的焗爐,然後以空氣迅速冷卻。玻璃表面被冷卻至退火溫度以下,快速硬化及收縮;而玻璃內部則在短時間內仍作流動。當玻璃內部收縮,會在表面造成壓應力,玻璃外部則成張應力。
一般強化玻璃比退火玻璃強四至六倍。原因是玻璃表面的輕微裂痕都會被應力所緊壓,而內層可能出現裂痕的可能性亦較低。但是強化玻璃亦有缺點。因為玻璃內的應力需要平衡,所以如果強化玻璃上出現任何損壞或裂痕,整塊玻璃都會碎成指甲大小,沒有尖角的碎片。所以強化玻璃要在進行強化處理前事先切割及打磨。而且與退火玻璃相比,強化玻璃的硬度較低,較容易被刮花。
強化玻璃在建築上的用途甚多,很多無框組件如玻璃門,玻璃幕場等都經常使用強化破璃。需要負重的玻璃亦會採用強化玻璃。
強化玻璃碎裂時形成的碎片細小及呈圓型,令人受傷的機會較少。故此被視為安全玻璃之一。但是強化玻璃在受撞擊時,會有可能出現突然爆裂,所以強化玻璃不適用於某些場合下。


強化玻璃被擊碎後只會形成小顆粒,而不是尖銳的大塊碎片。
強化玻璃在數百年前已被發現,但當時並不知道其原理。十七世紀時,英國的魯伯特王子把熔解的玻璃液滴進水內造成玻璃珠。這種淚滴形的玻璃非常堅硬,就算以槌敲打也不會破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便會突然爆碎成粉末。這種玩意還被帶到朝庭上,用來戲弄人,稱為“魯伯特水滴”(Rupert's drop)。魯伯特水滴製作及爆炸影片
夾層玻璃
夾層玻璃是1903年由法國化學家愛德華•班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)發明。他在做實驗的時候無意在玻璃瓶內鋪上一層硝化纖維素(Cellulose nitrate),之後發現玻璃瓶跌在地上時裂而不破。他想把有塑膠夾層的玻璃應用在汽車的擋風玻璃上,以減少汽車意外所造成的傷亡。最初汽車生產對他的發明不太感興趣,最先使用這種發明的反而是第一次世界大戰時所生產的防毒面具。到了1936年改良使用聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinvl butyral, PVB)作為夾層後,夾層玻璃才在汽車上大行其道,之後更成為政府強制的安全標準。
現代的夾層玻璃是以兩層或更多層的普通退火玻璃造成,中間的夾層多數仍是PVB。把PVB 放在兩層玻璃之間,加熱至攝氏70度左右,然後以滾軸把中間的空氣壓出,讓PVB把兩層玻璃緊黏在一起。一般的夾層玻璃是以兩層3毫米的玻璃,中間夾上0.38毫米的夾層。總厚度為6.38毫米。亦可以用更多層、更厚的玻璃來增加強度。例如防彈玻璃即是用多層厚的玻璃夾成,總厚度可達50毫米。
當夾層玻璃上的玻璃被碎裂時,夾層仍然會把兩層玻璃黏著,避免整塊玻璃碎成可以傷人的碎片。夾層玻璃亦被稱為安全玻璃。
夾層玻璃中間的PVB層亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外線。
汽車的檔風玻璃都是夾層玻璃。但車上大部分其他的玻璃,例如側面及後面的玻璃則是強化玻璃。如果留心看,便會發現汽車的擋風玻璃遇碰撞後只會裂而不破。其他玻璃則會碎成小粒。
調光玻璃
調光玻璃也叫Polyvision隱私玻璃,亦稱電控液晶玻璃、電控調光玻璃或PDLC玻璃,也稱作魔法玻璃或變色玻璃。當電控產品關閉電源時,調光裏面的液晶分子會呈現不規則的散佈狀態,使光線無法射入,讓調光玻璃呈現不透明的乳白色外觀;通電後,裏面的液晶分子呈現整齊排列,光線可以自由穿透,此時電控液晶玻璃呈現透明狀態。調光玻璃最早由肯特州立大學發明,並由美國Polytronix,Inc公司於1990年最早實現商業化量產,距今已有20幾年的歷史;由於製造成本居高不下,所以,目前大多應用於高檔酒店,別墅,各類高級商業場所及各類隱私保護領域等。由於Polytornix,Inc旗下的電控調光玻璃品牌名稱為Polyvision隱私玻璃,所以,在業界,Polyvision也被視作是調光玻璃的代名詞。
自潔玻璃
這是一種由皮爾金頓公司發明的新科技玻璃,主要應用在建築物、汽車上。玻璃外層表面塗上約50納米厚的鈦氧化物,在紫外光下會催化玻璃上的有機物分解。此外玻璃表面的親水性協助下雨時在玻璃上形成一層水膜,可以把分解的有機物沖走且不留水跡,達到自潔效果。


玻璃,中國古代亦稱琉璃,是一種透明、強度及硬度頗高,不透氣的物料。玻璃在日常環境中呈化學惰性,亦不會與生物起作用,故此用途非常廣泛。玻璃一般不溶於酸(例外:氫氟酸與玻璃反應生成SiF4,從而導致玻璃的腐蝕);但溶於強鹼,例如氫氧化銫。玻璃是一種非晶形過冷液體。融解的玻璃迅速冷卻,各分子因為沒有足夠時間形成晶體而形成玻璃。
成份
普通玻璃主要是以二氧化矽灰石碳酸鈉為原料的非晶形過冷液體二氧化矽(SiO2),亦即石英,或砂的化學成分。純正的矽土溶點為攝氏2000度。因此製造玻璃時一般會加入兩種材料:碳酸鈉 (Sodium Carbonate,Na2CO3 ,即蘇打粉)及碳酸鉀(Potash,鉀堿)。這樣矽土溶點將降至1000度左右。但是因為碳酸鈉會令玻璃溶于水中,因此通常還要加入適量的氧化鈣CaO,使玻璃不溶于水。
對可見光透明是玻璃最大的特點。一般的玻璃因為製造時加進了碳酸鈉,所以對波長短於400納米的紫外線並不透明。若果要讓紫外線穿透,玻璃必須以純正的二氧化矽製造。這種玻璃成本較高,一般被稱為石英玻璃。純玻璃對紅外線亦是透明的,可以造成數公里長,作通訊用途的玻璃纖維。
常見的玻璃通常亦會加入其他成份。例如看起來十分閃爍曜眼的水晶玻璃(Lead glass),是在玻璃內加入鉛,令玻璃的折射係數增加,產生更為眩目的折射。至於派熱克斯玻璃(Pyrex),則是加入了硼,以改變玻璃的熱及電性質。加入鋇亦可增加折射指數。製造光學鏡頭的玻璃則是加入釷的氧化物來大幅增加折射指數。倘若要玻璃吸收紅外線,可以加入鐵。例如放映機內便有這種隔熱的玻璃。玻璃加入鈰則會吸收紫外線。
在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。例如少量錳可以改變玻璃內因鐵造成的淡綠色。多一點錳則可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有類似的效果。少量鈷可以造成藍色的玻璃。錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃。這種玻璃好像是白色的陶瓷。銅的氧化物會造成青綠色的玻璃。以金屬銅則會造成深紅色、不透明的玻璃,看起來好像是紅寶石。鎳可以造成藍色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。鈦則可以造成棕黃色。微量的金(約0.001%)造成的玻璃是非常鮮明,像是紅寶石的顏色。鈾(0.1 至2%)造成的玻璃是螢火黃或綠色。銀化合物可以造成橙色至黃色的玻璃。改變玻璃的溫度亦會改變這些化合物造成的顏色,但當中的化學原理相當複雜,至今仍然未被完全明解。
有時在火山溶岩中會出現天然的玻璃,稱黑曜石或火山玻璃。黑曜石可以用來造成簡單的尖刀。
歷史
人類相信自石器時代即已使用天然的火山玻璃。古埃及在西元前二千年左右已有記載使用玻璃作器皿。西元前200年,巴比倫發明了玻璃吹管制玻璃的方法,接著這個方法傳入羅馬,歐洲在西元一世紀左右羅馬的波特蘭瓶即是玻璃浮雕作品。到了十一世紀,德國發明製造平面玻璃的技術。先把玻璃吹成球狀,然後造成圓筒型。在玻璃仍熱時切開,然後攤平。這種技術在十三世紀的威尼斯得到了進一步改良。十四世紀歐洲的玻璃製造中心是威尼斯,很多以玻璃造成的餐具、器皿等都是由威尼斯製作。日後歐洲很多玻璃工匠都是師承威尼斯。1827年發明的玻璃壓印機器,開展了大規模生產廉價玻璃器具的道路。
玻璃上有時會以酸或其他腐蝕物料刻上藝術圖案。傳統的造法是在吹或鑄玻璃的時候由工匠刻作。後來在1920年發明了可以在模具上加上雕刻的辦法,亦可以使用不同顏色的玻璃,於是在1930年以後,大量生產的廉價玻璃器具逐漸出現。
中國在西周時亦已開始製造玻璃。在西周時期的古墓中曾發現玻璃管、玻璃珠等物品。南北朝以前,中國人多以琉璃稱以火燒成,玻璃質透明物。宋時則開始稱之為玻璃。到明清時,習慣以琉璃稱呼低溫燒成,不透明的陶瓷。很多當時的“琉璃”嚴格上來說,並不屬於現代所說的“玻璃”。
主要產地
• 臺灣新竹市
• 加拿大康寧市
玻璃種類
浮法玻璃/退火玻璃


古老的皮面玻璃很少是全平的。
世上大約90%的平面玻璃都是使用1950年代由皮爾金頓玻璃公司(Pilkington)的阿士達•皮爾金頓爵士發明的“浮法玻璃”製成。這種玻璃亦稱退火玻璃,方法是把玻璃溶液倒進一缸溶解的錫內,玻璃浮上錫面後自然形成兩邊平滑的表面,慢慢冷卻及成長帶狀離開錫缸。之後經過火打磨便成為接近完全平的玻璃。通常玻璃會以標準的厚度生產,分為2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22毫米。
把普通退火玻璃用在建築上會構成潛在危險,因為當這種玻璃破裂時,會成為大塊,鋒利的碎片,可以造成嚴重的人員傷亡。多數地方的建築條例會禁止在玻璃可能被打破的地方使用普通退火玻璃。例如:浴室、玻璃門、落地式玻璃窗、走火通道等等都不可使用這種玻璃。
在浮法玻璃發明以前,退火玻璃亦會以吹、卷壓法生產。這些方法很難製成全平的玻璃,除非加以成本很高的機械打磨。
強化玻璃
強化玻璃、淬火玻璃或鋼化玻璃(Tempered Glass)是由退火玻璃經熱處理而成。退火玻璃先被切割成所需的大小,打磨好邊緣或鑽好洞,然後進行強化處理。玻璃被放在滾筒桌上,推入超過退火溫度攝氏600度的焗爐,然後以空氣迅速冷卻。玻璃表面被冷卻至退火溫度以下,快速硬化及收縮;而玻璃內部則在短時間內仍作流動。當玻璃內部收縮,會在表面造成壓應力,玻璃外部則成張應力。
一般強化玻璃比退火玻璃強四至六倍。原因是玻璃表面的輕微裂痕都會被應力所緊壓,而內層可能出現裂痕的可能性亦較低。但是強化玻璃亦有缺點。因為玻璃內的應力需要平衡,所以如果強化玻璃上出現任何損壞或裂痕,整塊玻璃都會碎成指甲大小,沒有尖角的碎片。所以強化玻璃要在進行強化處理前事先切割及打磨。而且與退火玻璃相比,強化玻璃的硬度較低,較容易被刮花。
強化玻璃在建築上的用途甚多,很多無框組件如玻璃門,玻璃幕場等都經常使用強化破璃。需要負重的玻璃亦會採用強化玻璃。
強化玻璃碎裂時形成的碎片細小及呈圓型,令人受傷的機會較少。故此被視為安全玻璃之一。但是強化玻璃在受撞擊時,會有可能出現突然爆裂,所以強化玻璃不適用於某些場合下。


強化玻璃被擊碎後只會形成小顆粒,而不是尖銳的大塊碎片。
強化玻璃在數百年前已被發現,但當時並不知道其原理。十七世紀時,英國的魯伯特王子把熔解的玻璃液滴進水內造成玻璃珠。這種淚滴形的玻璃非常堅硬,就算以槌敲打也不會破碎。但是只要把玻璃滴尾部弄破,它便會突然爆碎成粉末。這種玩意還被帶到朝庭上,用來戲弄人,稱為“魯伯特水滴”(Rupert's drop)。魯伯特水滴製作及爆炸影片
夾層玻璃
夾層玻璃是1903年由法國化學家愛德華•班尼迪克特斯(Edouard Benedictus)發明。他在做實驗的時候無意在玻璃瓶內鋪上一層硝化纖維素(Cellulose nitrate),之後發現玻璃瓶跌在地上時裂而不破。他想把有塑膠夾層的玻璃應用在汽車的擋風玻璃上,以減少汽車意外所造成的傷亡。最初汽車生產對他的發明不太感興趣,最先使用這種發明的反而是第一次世界大戰時所生產的防毒面具。到了1936年改良使用聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinvl butyral, PVB)作為夾層後,夾層玻璃才在汽車上大行其道,之後更成為政府強制的安全標準。
現代的夾層玻璃是以兩層或更多層的普通退火玻璃造成,中間的夾層多數仍是PVB。把PVB 放在兩層玻璃之間,加熱至攝氏70度左右,然後以滾軸把中間的空氣壓出,讓PVB把兩層玻璃緊黏在一起。一般的夾層玻璃是以兩層3毫米的玻璃,中間夾上0.38毫米的夾層。總厚度為6.38毫米。亦可以用更多層、更厚的玻璃來增加強度。例如防彈玻璃即是用多層厚的玻璃夾成,總厚度可達50毫米。
當夾層玻璃上的玻璃被碎裂時,夾層仍然會把兩層玻璃黏著,避免整塊玻璃碎成可以傷人的碎片。夾層玻璃亦被稱為安全玻璃。
夾層玻璃中間的PVB層亦令玻璃的隔音效果增加,且可阻隔99%以上的紫外線。
汽車的檔風玻璃都是夾層玻璃。但車上大部分其他的玻璃,例如側面及後面的玻璃則是強化玻璃。如果留心看,便會發現汽車的擋風玻璃遇碰撞後只會裂而不破。其他玻璃則會碎成小粒。
調光玻璃
調光玻璃也叫Polyvision隱私玻璃,亦稱電控液晶玻璃、電控調光玻璃或PDLC玻璃,也稱作魔法玻璃或變色玻璃。當電控產品關閉電源時,調光裏面的液晶分子會呈現不規則的散佈狀態,使光線無法射入,讓調光玻璃呈現不透明的乳白色外觀;通電後,裏面的液晶分子呈現整齊排列,光線可以自由穿透,此時電控液晶玻璃呈現透明狀態。調光玻璃最早由肯特州立大學發明,並由美國Polytronix,Inc公司於1990年最早實現商業化量產,距今已有20幾年的歷史;由於製造成本居高不下,所以,目前大多應用於高檔酒店,別墅,各類高級商業場所及各類隱私保護領域等。由於Polytornix,Inc旗下的電控調光玻璃品牌名稱為Polyvision隱私玻璃,所以,在業界,Polyvision也被視作是調光玻璃的代名詞。
自潔玻璃
這是一種由皮爾金頓公司發明的新科技玻璃,主要應用在建築物、汽車上。玻璃外層表面塗上約50納米厚的鈦氧化物,在紫外光下會催化玻璃上的有機物分解。此外玻璃表面的親水性協助下雨時在玻璃上形成一層水膜,可以把分解的有機物沖走且不留水跡,達到自潔效果。





The reference plant – using T.F.’S Autoclave
使用高壓爐產製各種玻璃
Southern Auto Products, India
Our Company is located in Bangalores sprawling Peenya Industrial Area. We are manufacturers of Toughened and Insulated Glass and stockist for Float Glass. We provide glass to automobile industry and for architectural use.

Our quality is assured through the use of latest imported CNC machines.

Company Profile
Basic Information
Company Name: Southern Auto Products
Business Type: Manufacturer
Product/Service: Tempered Glass, Insulated Glass, Float Glass
Number of Employees: 101 - 500 People
簡介玻璃基板
 TFT-LCD玻璃基板製造方法
 TFT-LCD玻璃基板製造方法:浮式法、流孔下引法、溢流熔融法


TFT-LCD玻璃基板製造方法 2006-5-25
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目前在商業上應用的玻璃基板,其主要厚度為0.7 mm及0.6m m,且即將邁入更薄(如0.4 mm)厚度之制程。基本上,一片TFT- LCD面板需使用到二片玻璃基板,分別供作底層玻璃基板及彩色濾光片(COLOR FILT E R)之底板使用。一般玻璃基板製造供應商對於液晶面板組裝廠及其彩色濾光片加工製造廠之玻璃基板供應量之比例約為1:1.1至1:1.3左右。

LCD所用之玻璃基板概可分為堿玻璃及無堿玻璃兩大類;堿玻璃包括鈉玻璃及中性矽酸硼玻璃兩種,多應用於TN及STN LCD上,主要生產廠商有日本板硝子(NHT)、旭硝子(Asahi)及中央硝子(Central Glass)等,以浮式法制程生產為主;無堿玻璃則以無堿矽酸鋁玻璃(Alumino Silicate Glass,主成分為SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等)為主,其鹼金屬總含量在1%以下,主要用於TFT- LCD上,領導廠商為美國康寧( Corning )公司,以溢流熔融法制程生產為主。

超薄平板玻璃基材之特性主要取決於玻璃的組成,而玻璃的組成則影響玻璃的熱膨脹、黏度(應變、退火、轉化、軟化和工作點)、耐化學性、光學穿透吸收及在各種頻率與溫度下的電氣特性,產品質量除深受材料組成影響外,也取決於生產制程。

玻璃基板在T N/S T N、TFT-LCD應用上,要求的特性有表面特性﹑耐熱性﹑耐藥品性及鹼金屬含量等;以下僅就影響TFT- LCD用玻璃基板之主要物理特性說明如下:

1 .張力點(Strain Point):為玻璃密積化的一種指標,須耐光電產品液晶顯示器生產制程之高溫。

2 .比重:對TFT- LCD而言,筆記型電腦為目前最大的市場,因此該玻璃基板之密度越小越好,以便於運送及攜帶。

3 .熱膨脹係數:該係數將決定玻璃材質因溫度變化造成外觀尺寸之膨脹或收縮之比例,其係數越低越好,以使大螢幕之熱脹冷縮減至最低。

其餘有關物理特性之指標尚有熔點、軟化點、耐化學性、機械強度、光學性質及電氣特性等,皆可依使用者之特定需求而加以規範。

整個玻璃基板的制程中,主要技術包括進料、薄板成型及後段加工三部分,其中進料技術主要控制於配方的好壞,首先是在高溫的熔爐中將玻璃原料熔融成低黏度且均勻的玻璃熔體,不但要考慮玻璃各項物理與化學特性,並需在不改變化學組成的條件下,選取原料最佳配方,以便有效降低玻璃熔融溫度,使玻璃澄清,同時達到玻璃特定性能,符合實際應用之需求。而薄板成型技術則攸關尺寸精度、表面性質和是否需進一步加工研磨,以達成特殊的物理、化學特性要求,後段加工則包含玻璃之分割、研磨、洗淨及熱處理等制程。

到目前為止,生產平面顯示器用玻璃基板有三種主要之制程技術,分別為浮式法(Float Technology )、流孔下引法(Slot Down Draw)及溢流熔融法(Overflow Fusion Technology)。“浮式法”因系水平引伸的關係,表面會產生傷痕及凹凸,需再經表面研磨加工,故投資金額較高,惟其具有可生產較寬之玻璃產品(寬幅可達2 . 5公尺)且產能較大(約達1 0萬平方公尺/月)之優點;“溢流熔融法”有表面特性較能控制、不用研磨、制程較簡單等優點,特別適用於產制厚度小於2 m m的超薄平板玻璃,但生產之玻璃寬幅受限於1.5米以下,產能因而較小。浮式法可以生產適用於各種平面顯示器使用之玻璃基板,而溢流熔融法目前則僅應用於生產TFT- LCD玻璃基板。以下僅就上述三種制程技術分別說明如下:

( 1 ) 浮式法:
為目前最著名的平板玻璃製造技術,該法系將熔爐中熔融之玻璃膏輸送至液態錫床,因黏度較低,可利用檔板或拉杆來控制玻璃的厚度,隨著流過錫床距離的增加,玻璃膏便漸漸的固化成平板玻璃,再利用導輪將固化後的玻璃平板引出,再經退火、切割等後段加工程式而成。

以浮式法生產超薄平板玻璃時應控制較低之玻璃膏進料量,先將進入錫床的玻璃帶(R ibbon)冷卻至700℃左右,此時玻璃帶的黏度約為108泊( Poise;1泊= 1 g / c m•s e c ),再利用邊緣滾輪拉住浮於液態錫上的玻璃膏,並向外展拉後,再將玻璃帶加熱到850℃,配合輸送帶滾輪施加外力拉引而成,以浮式法技術拉制超薄平板玻璃如圖三所示。

浮式法技術系採用水平引出的方式,因此比較容易利用拉長水平方向的生產線來達到退火的要求。浮式法技術未能廣泛應用於生產厚度小於2 m m超薄平板玻璃之主要原因乃系其無法達到所要求的經濟規模。舉例來說,浮式法技術的一日產量幾乎可以滿足目前臺灣市場之月消耗量;如果用浮式法技術生產超薄平板玻璃,一般多系以非連續式槽窯( D a yTank)生產,因此該槽窯設計之最適化就顯得相當重要。

( 2 ) 流孔下引法:
就平面顯示器所需的特殊超薄平板玻璃而言,有不少廠商是使用流孔下引法技術生產,該法系以低黏度的均質玻璃膏導入鉑合金所製成的流孔漏板( Slot Bushing )槽中,利用重力和下拉的力量及模具開孔的大小來控制玻璃之厚度,其中溫度和流孔開孔大小共同決定玻璃產量,而流孔開孔大小和下引速度則共同決定玻璃厚度,溫度分佈則決定玻璃之翹曲,以流孔下引法技術拉制超薄平板玻璃如圖四所示。

流孔下引法制程每日能生產5 ~ 2 0公噸厚度0.0 3 ~ 1.1㎜的超薄平板玻璃,因鉑金屬無法承受較高的機械應力,因此一般大多採用鉑合金所製成的模具,不過因其在承受外力時流孔常會變形,導致厚度不均勻及表面平坦度無法符合規格需求為其缺點。

流孔下引法必須要在垂直的方向上進行退火,如果將其轉向水平方向則可能會增加玻璃表面與滾輪的接觸及因水平輸送所產生的翹曲,導致不良率大增。這樣的顧慮使得熔爐的建造必須採用挑高的設計,同時必須精確的考慮退火所需要的高度,使得工程的難度大幅增加,同時也反映在建廠成本上。

( 3 ) 溢流熔融法:
系採用一長條型的熔融幫浦( Fusion Pump ),將熔融的玻璃膏輸送到該熔融幫浦的中心,再利用溢流的方式,將兩股向外溢流的玻璃膏於該幫浦的下方處再結合成超薄平板玻璃。

利用這種成型技術同樣需要借重模具,因而熔融幫浦模具也面臨因受機械應力變形、維持熔融幫浦水平度及如何將熔融玻璃膏穩定打入熔融幫浦中的問題。因為利用溢流熔融法的成型技術所作成的超平板玻璃,其厚度與玻璃表面的質量是取決於輸送到熔融幫浦的玻璃膏量、穩定度、水平度、幫浦的表面性質及玻璃的引出量。

熔融溢流技術可以產出具有雙原始玻璃表面的超薄玻璃基材,相較於浮式法(僅能產出的單原始玻璃表面)及流孔下拉法(無法產出原始玻璃表面),可免除研磨或拋光等後加工制程,同時在平面顯示器製造過程中,也不需注意因同時具有原始及與液態錫有接觸的不同玻璃表面,或和研磨介質有所接觸而造成玻璃表面性質差異等,已成為超薄平板玻璃成型之主流。

由於無堿玻璃有特殊成分配方且在熱穩定性、機械、電氣、光學、化學等特性及外觀尺寸、表面平整度等方面都有極為嚴格的標準規範,故其生產線調整、學習時間較長,新廠商欲加入該產業之技術門檻則較高。


TFT-LCD玻璃基板製造方法:浮式法、流孔下引法、溢流熔融法 2004-8-19
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目前在商業上應用的玻璃基板,其主要厚度為0.7 mm及0.6m m,且即將邁入更薄( 如0.4 mm )厚度之制程。基本上,一片TFT- LCD面板需使用到二片玻璃基板,分別供作底層玻璃基板及彩色濾光片(COLOR FILT E R )之底板使用(彩色濾光片剖面圖如圖一)。一般玻璃基板製造供應商對於液晶面板組裝廠及其彩色濾光片加工製造廠之玻璃基板供應量之比例約為1:1.1至1:1.3左右。

LCD所用之玻璃基板概可分為堿玻璃及無堿玻璃兩大類;堿玻璃包括鈉玻璃及中性矽酸硼玻璃兩種,多應用於TN及STN LCD上,主要生產廠商有日本板硝子(NHT)、旭硝子(Asahi)及中央硝子(Central Glass)等,以浮式法制程生產為主;無堿玻璃則以無堿矽酸鋁玻璃(Alumino Silicate Glass,主成分為SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等)為主,其鹼金屬總含量在1%以下,主要用於TFT- LCD上,領導廠商為美國康寧( Corning )公司,以溢流熔融法制程生產為主。
超薄平板玻璃基材之特性主要取決於玻璃的組成,而玻璃的組成則影響玻璃的熱膨脹、黏度(應變、退火、轉化、軟化和工作點)、耐化學性、光學穿透吸收及在各種頻率與溫度下的電氣特性,產品質量除深受材料組成影響外,也取決於生產制程。

玻璃基板在T N / S T N、TFT- LCD應用上,要求的特性有表面特性﹑耐熱性﹑耐藥品性及鹼金屬含量等;以下僅就影響TFT- LCD用玻璃基板之主要物理特性說明如下:
1 .張力點(Strain Point):為玻璃密積化的一種指標,須耐光電產品液晶顯示器生產制程之高溫。
2 .比重:對TFT- LCD而言,筆記型電腦為目前最大的市場,因此該玻璃基板之密度越小越好,以便於運送及攜帶。
3 .熱膨脹係數:該係數將決定玻璃材質因溫度變化造成外觀尺寸之膨脹或收縮之比例,其係數越低越好,以使大螢幕之熱脹冷縮減至最低。
其餘有關物理特性之指標尚有熔點、軟化點、耐化學性、機械強度、光學性質及電氣特性等,皆可依使用者之特定需求而加以規範。

整個玻璃基板的制程中,主要技術包括進料、薄板成型及後段加工三部分,其中進料技術主要控制於配方的好壞,首先是在高溫的熔爐中將玻璃原料熔融成低黏度且均勻的玻璃熔體,不但要考慮玻璃各項物理與化學特性,並需在不改變化學組成的條件下,選取原料最佳配方,以便有效降低玻璃熔融溫度,使玻璃澄清,同時達到玻璃特定性能,符合實際應用之需求。而薄板成型技術則攸關尺寸精度、表面性質和是否需進一步加工研磨,以達成特殊的物理、化學特性要求,後段加工則包含玻璃之分割、研磨、洗淨及熱處理等制程。

到目前為止,生產平面顯示器用玻璃基板有三種主要之制程技術,分別為浮式法(Float Technology )、流孔下引法(Slot Down Draw)及溢流熔融法(Overflow Fusion Technology)。“浮式法”因系水平引伸的關係,表面會產生傷痕及凹凸,需再經表面研磨加工,故投資金額較高,惟其具有可生產較寬之玻璃產品(寬幅可達2 . 5公尺)且產能較大(約達1 0萬平方公尺/月)之優點;“溢流熔融法”有表面特性較能控制、不用研磨、制程較簡單等優點,特別適用於產制厚度小於2 m m的超薄平板玻璃,但生產之玻璃寬幅受限於1.5米以下,產能因而較小。浮式法可以生產適用於各種平面顯示器使用之玻璃基板,而溢流熔融法目前則僅應用於生產TFT- LCD玻璃基板。以下僅就上述三種制程技術分別說明如下:

( 1 )浮式法:
為目前最著名的平板玻璃製造技術,該法系將熔爐中熔融之玻璃膏輸送至液態錫床,因黏度較低,可利用檔板或拉杆來控制玻璃的厚度,隨著流過錫床距離的增加,玻璃膏便漸漸的固化成平板玻璃,再利用導輪將固化後的玻璃平板引出,再經退火、切割等後段加工程式而成。

以浮式法生產超薄平板玻璃時應控制較低之玻璃膏進料量,先將進入錫床的玻璃帶(R ibbon)冷卻至700℃左右,此時玻璃帶的黏度約為108泊( Poise;1泊= 1 g / c m•s e c ),再利用邊緣滾輪拉住浮於液態錫上的玻璃膏,並向外展拉後,再將玻璃帶加熱到850℃,配合輸送帶滾輪施加外力拉引而成,以浮式法技術拉制超薄平板玻璃如圖三所示。

浮式法技術系採用水平引出的方式,因此比較容易利用拉長水平方向的生產線來達到退火的要求。浮式法技術未能廣泛應用於生產厚度小於2 m m超薄平板玻璃之主要原因乃系其無法達到所要求的經濟規模。舉例來說,浮式法技術的一日產量幾乎可以滿足目前臺灣市場之月消耗量;如果用浮式法技術生產超薄平板玻璃,一般多系以非連續式槽窯( D a yTank)生產,因此該槽窯設計之最適化就顯得相當重要。

( 2 )流孔下引法:
就平面顯示器所需的特殊超薄平板玻璃而言,有不少廠商是使用流孔下引法技術生產,該法系以低黏度的均質玻璃膏導入鉑合金所製成的流孔漏板( Slot Bushing )槽中,利用重力和下拉的力量及模具開孔的大小來控制玻璃之厚度,其中溫度和流孔開孔大小共同決定玻璃產量,而流孔開孔大小和下引速度則共同決定玻璃厚度,溫度分佈則決定玻璃之翹曲,以流孔下引法技術拉制超薄平板玻璃如圖四所示。

流孔下引法制程每日能生產5 ~ 2 0公噸厚度0.0 3 ~ 1.1㎜的超薄平板玻璃,因鉑金屬無法承受較高的機械應力,因此一般大多採用鉑合金所製成的模具,不過因其在承受外力時流孔常會變形,導致厚度不均勻及表面平坦度無法符合規格需求為其缺點。

流孔下引法必須要在垂直的方向上進行退火,如果將其轉向水平方向則可能會增加玻璃表面與滾輪的接觸及因水平輸送所產生的翹曲,導致不良率大增。這樣的顧慮使得熔爐的建造必須採用挑高的設計,同時必須精確的考慮退火所需要的高度,使得工程的難度大幅增加,同時也反映在建廠成本上。

( 3 )溢流熔融法:
系採用一長條型的熔融幫浦( Fusion Pump ),將熔融的玻璃膏輸送到該熔融幫浦的中心,再利用溢流的方式,將兩股向外溢流的玻璃膏於該幫浦的下方處再結合成超薄平板玻璃。

利用這種成型技術同樣需要借重模具,因而熔融幫浦模具也面臨因受機械應力變形、維持熔融幫浦水平度及如何將熔融玻璃膏穩定打入熔融幫浦中的問題。因為利用溢流熔融法的成型技術所作成的超平板玻璃,其厚度與玻璃表面的質量是取決於輸送到熔融幫浦的玻璃膏量、穩定度、水平度、幫浦的表面性質及玻璃的引出量。

熔融溢流技術可以產出具有雙原始玻璃表面的超薄玻璃基材,相較於浮式法(僅能產出的單原始玻璃表面)及流孔下拉法(無法產出原始玻璃表面),可免除研磨或拋光等後加工制程,同時在平面顯示器製造過程中,也不需注意因同時具有原始及與液態錫有接觸的不同玻璃表面,或和研磨介質有所接觸而造成玻璃表面性質差異等,已成為超薄平板玻璃成型之主流。

浮式技術
(float technology) 流孔下引技術
(slot bushing down draw) 溢流熔融技術
(fusion overflow)
成分 鈉鈣矽玻璃 鈉鈣矽玻璃/鋇硼矽低堿 鋇硼矽低堿玻璃/
玻璃/鋁矽酸鹽無堿玻璃 鋁矽酸鹽無堿玻璃
產量(公噸/日) 400-700 5-20 5-20
熔爐建造所需空間 占地廣闊 所需面積較小,
但需挑高 所需面積較小,
但需挑高
投資金額 大 中間 大
建造時間(月) 18-24 15-18 15-18
拉出的方向 水平 垂直向下 垂直向下
成型的介質 液態錫 鉑銠合金流孔漏板 可供溢流的熔融幫浦
成型之原理 利用液態錫與
玻璃膏密度之差異 重力 重力
厚度控制 熔爐的引出量、導杆施力的大小和水平方向玻璃平板的拉出速率 熔爐的引出量、流孔開口的大小和下拉的速率 玻璃膏的溢流量和下拉的速率
厚度範圍 0.5-25mm 0.03-1.1mm 0.5-2.5mm
面積大小 大面積 中小面積 中大面積
後續再加工之可 居中 最高 最低
能性(研磨或拋光)
代表廠家 Asahi NEG Corning、NHT

由於無堿玻璃有特殊成分配方且在熱穩定性、機械、電氣、光學、化學等特性及外觀尺寸、表面平整度等方面都有極為嚴格的標準規範,故其生產線調整、學習時間較長,新廠商欲加入該產業之技術門檻則較高。

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