第2章　壓延玻璃原片原料選用與配制

2.1　主要原料

2.2　輔助原料

2.3　玻璃原料的選用、運輸和儲存

2.4　玻璃原片原料的加工

2.5　配料表手工計算

2.6　配合料的制備

原料選用與配制是玻璃生產過程中第一道工序，是控制玻璃質量的源頭。據不完全統計，由原料質量和配合料均勻性不良而造成的問題，反映在成品玻璃上的缺陷約占總缺陷的40%，嚴重時可達50%以上。

原料的選用取決于其成分是否能穩定地滿足玻璃成分的要求。太陽能壓延玻璃和大多數的實用玻璃一樣，在玻璃成分構成方面屬于最常見的鈉鈣硅酸鹽玻璃（Na₂O-CaO-SiO₂）系統，各種成分在玻璃中的含量根據熔制、成形、退火及玻璃的性能要求確定。常用鈉鈣硅酸鹽太陽能壓延玻璃化學成分范圍見表2-1。

表2-1　常用鈉鈣硅酸鹽太陽能壓延玻璃化學成分范圍

表2-1中的各種成分主要通過含有這些氧化物成分的原料來引入，如SiO₂主要用低鐵硅砂引入，Na₂O主要用純堿引入，CaO主要用方解石（或低鐵石灰石）引入，MgO主要用低鐵白云石引入，Al₂O₃主要通過氫氧化鋁、氧化鋁或低鐵長石引入等。這些用于制備玻璃配合料的各種物料，統稱為玻璃原料。

按照不規則網絡學說的觀點，根據玻璃組成氧化物在玻璃結構中的作用，通?？梢苑譃榫W絡形成體氧化物、中間體氧化物和網絡外體氧化物三類。

網絡形成體氧化物：能單獨形成玻璃，在玻璃中能構成各自特有的網絡體系的氧化物，如SiO₂、B₂O₃、P₂O₅、GeO₂、As₂O₅等。這類氧化物參與形成玻璃結構，一般不會從玻璃的網絡骨架中析出。

中間體氧化物：一般不能單獨形成玻璃，性質介于網絡形成體和網絡外體之間的氧化物。如BeO、Al₂O₃、Ga₂O₃、TiO₂、ZnO等。這類金屬氧化物一般以一定強度的化學鍵與網絡形成體氧化物結合，不易從玻璃的網絡結構中析出，在功能上起著改善玻璃結構的功能。

網絡外體氧化物：不具有玻璃形成傾向，不進入結構網絡，而是處于網絡之外，對玻璃起調整作用的氧化物，如Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Li₂O、BaO、SrO等。這類氧化物的化學鍵容易斷裂，形成游離的金屬離子從網絡結構中析出。

按所引入氧化物的性質，可分為酸性氧化物原料（SiO₂、Al₂O₃）、堿金屬氧化物原料（Na₂O、K₂O）、堿土金屬氧化物原料（CaO、MgO）。

按所引入氧化物在玻璃成分中的多少，可分為主要原料和輔助原料。主要原料指引入到玻璃中后即可確定玻璃主要性質的原料。輔助原料指在配合料中用量少、工藝上不可缺少、可使玻璃獲得某些必要性質或加速熔制、澄清過程的原料。根據輔助原料在玻璃中的作用不同，可分為澄清劑、助熔劑、氧化劑、還原劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑等。

各種原料除了其主要成分應穩定地滿足玻璃成分需要外，還要看其他成分（如Fe₂O₃）含量是否符合玻璃生產的要求，否則即使主要成分滿足玻璃成分需求，也不能用于太陽能玻璃生產。例如生產太陽能玻璃時，通過長石可引入Al₂O₃，但長石中Fe₂O₃通常較高，如果選不到低鐵長石，就不能用長石引入Al₂O₃，而應選用化工產品氫氧化鋁粉或氧化鋁粉料來引入Al₂O₃。