本發明屬于普通平板玻璃生產過程中熔制技術領域，更具體是涉及一種適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑。

背景技術：

在普通平板玻璃生產過程中，由于硅砂、硫酸鹽、碳酸鹽等原料在高溫分解、熔化過程中會釋放co2、so2、h2o等氣體大量氣體，在玻璃液中形成大量氣泡，氣泡層幾乎覆蓋了普通平板玻璃窯爐中非配料覆蓋區，其泡層厚度為10mm～100mm，玻璃液中氣泡缺陷的存在嚴重影響普通平板玻璃產品合格率，成為影響生產效率重要因素。

通常，為減少玻璃液中的氣泡，可以通過在玻璃原料中添加一定比例澄清劑而增加氣泡半徑，其原理為：澄清劑在高溫下分解產生如so2、o2等氣體，該氣體與上述玻璃原料分解產生的氣體結合，從而使氣泡半徑增大，以便于上浮至玻璃液的液面上；也可以通過提高玻璃液溫度、降低玻璃液粘度的方式(如通過加熱)來促進玻璃液中氣泡排出，以此同時，玻璃液溫度的升高也降低了玻璃液的表面張力，促進漂浮在玻璃液表面的泡沫層的破裂。

但是，澄清劑的使用雖然可以促進大量氣泡泡徑增加上浮到玻璃液表面，但是由于玻璃液本身的表面張力沒有變化，所以除少數直徑特別大的氣泡上浮到玻璃液表面后會破裂，大部分氣泡上浮到玻璃液表面后會聚集在一起，層疊堆積成泡沫層，泡沫層的存在一方面阻止玻璃液中氣泡上浮的效率，另一方面會在玻璃液與窯爐上部燃燒加熱火焰之間形成一層反射、隔熱層，影響玻璃液對熱量的吸收。而通過不斷對玻璃液加熱來促進氣泡排出和破裂，一方面由于泡沫層存在會影響加熱效率，另一方面，除玻璃液表面張力外，受制于氣泡的泡徑大小、泡壁厚薄的差異，要想保證玻璃液表面所有氣泡的破裂，玻璃液溫度要加熱到很高，勢必要消耗大量的能源，同時長時間的超高溫也會影響普通平板玻璃窯爐的整體壽命。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑，減薄氣泡壁并促進氣泡破裂，不需要提高普通平板玻璃窯爐的最高溫度，提高玻璃液的排泡效率，減少普通平板玻璃氣泡缺陷的影響。

一種適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑，包括主體成分和溶劑成分，所述主體成分包括破泡劑含鈦化合物。

按上述方案，所述主體成分還包括泡壁減薄劑硫酸鈉和/或硫酸鈣。

按上述方案，所述主體成分還包括溶劑燃燒效率優化劑戊二鐵。

進一步優選地，所述主體成分由破泡劑含鈦化合物、泡壁減薄劑硫酸鈉和/或硫酸鈣、溶劑燃燒效率優化劑戊二鐵組成。

更進一步地，所述復合消泡劑的主體成分中滿足破泡劑的質量百分比不低于80％，優選不低于90％。

更進一步地，所述復合消泡劑的主體成分中滿足泡壁減薄劑的質量百分比不高于10％，優選不高于5％。

更進一步地，所述復合消泡劑的主體成分中滿足溶劑燃燒效率優化劑的質量百分比不高于10％，優選不高于5％。

按上述方案，所述溶劑成分的閃點≥38℃，其主體成分溶于溶劑成分或以固體顆粒狀態懸浮于溶劑成分之中。優選地，所述溶劑成分為柴油、航空煤油、重油等油類中的一種或幾種按任意比例混合物。

按上述方案，所述的破泡劑含鈦化合物主要為鈦酸四丁脂(c16h36o4ti)、二氧化鈦等中的一種或幾種按任意比例的混合物，其主要作用能減小氣泡壁局部表面張力，加速破泡。

按上述方案，所述的泡壁減薄劑主要為硫酸鈉和硫酸鈣等，其主要能使氣泡壁上產生新的小氣泡以達到減薄氣泡壁，使氣泡變的容易破滅。

按上述方案，所述的溶劑燃燒效率優化劑主要為二茂鐵(fe(c5h5)2)，其主要作用提高溶劑成分的燃燒效率，同時也可以優化消泡劑主體成分與溶劑成分的使用安全性，并保證普通平板玻璃產品fe2o3≤2000ppm的要求。

按上述方案，所述復合消泡劑的主體成分中的粉體原料，其粒徑必須滿足100目篩全通過，優選130目篩全通過。

所述的一種普通平板玻璃生產用復合消泡劑，特征在于，復合消泡劑的主體成分與溶劑成分的比例只與所生產的普通平板玻璃產品化學組成有關，而與窯爐的加熱方式無關；

按上述方案，所述復合消泡劑主體成分和溶劑的質量比為1:2-25，優選為1:9-23。

本發明所述復合消泡劑主要適用的普通平板玻璃產品，其代表性組分及其質量百分含量：sio270-73wt％，al2o30.5-3wt％，cao+mgo+bao+sro9-13wt％，na2o+k2o+li2o13-16wt％，fe2o3≤2000ppm。

本發明所述復合消泡劑適用于普通平板玻璃生產，其日使用量不高于玻璃日熔化量的0.15wt％，使用溫度不低于1200℃。

本發明的主要技術構思：本發明主要針對普通平板玻璃產品相比特種玻璃而言產能大，易熔化、對鐵元素的控制比較寬泛的特點，開發一種適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑，能高效消除熔化過程中漂浮在窯爐玻璃液表面的氣泡層，同時又不能對普通平板玻璃產品性能產生任何不好影響。

在普通平板玻璃窯爐內高達1600℃以上的高溫狀態下，鈦酸四丁脂(c16h36o4ti)發生氧化燃燒反應后形成高溫tio2超細微粒(如破泡劑直接使用二氧化鈦tio2則直接隨溶劑噴入，直接得到tio2超細微粒)飄落在窯內氣泡層的泡壁上，由于tio2中ti-o鍵的極性較大，表面吸附的窯內高溫空間氣態水并使其極化發生解離，即h-oh解離出羥基-oh，解離出的羥基-oh進入形成氣泡壁的玻璃液中，降低該區的粘度和表面張力，這種相應達到一定程度時，氣泡就發生破裂；

同時，在平臺普通平板玻璃過程中，泡壁減薄劑硫酸鈉、硫酸鈣被噴入到玻璃液氣泡層，在高溫條件下，在氣泡壁上發生分解反應，caso4分解為cao、so3、o2，na2so4分解為na2o、so3、o2，細小微量的cao和na2o進入到玻璃液中，并對玻璃產品性能沒有任何影響，而o2、so3在玻璃液氣泡壁上產生許多新的小氣泡以達到減薄氣泡壁的作用，使同條件下氣泡壁變的容易破裂；

另外，因本發明的復合消泡劑中的溶劑為常規燃料成分，因戊二鐵能提高燃料燃燒效率，減少燃燒后煙氣量，所以在消泡劑中引入一定量的戊二鐵，但同時考慮到戊二鐵最終以氧化鐵或氧化亞鐵的形式進入玻璃液中，對普通平板玻璃產品的透過率指標有一定影響，但對透過率要求較寬泛的普通平板玻璃產品，如防紫外線玻璃、建筑用玻璃、汽車用玻璃等，戊二鐵的引入量可以適當增加；對于用于光伏電池的普通平板玻璃，因其對可見光透過率要求較高，產品中的fe2o3≤150ppm，則要嚴格控制戊二鐵的引入量。

通過上述原理，本發明開發出了適合普通平板玻璃生產用的復合消泡劑，達到不需要提高普通平板玻璃生產窯爐的最高溫度，而能夠加速窯爐不同溫度區域內玻璃液表面氣泡層的破裂，基本消除了泡沫層，顯著提高了普通平板玻璃生產合格率。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

第一，本發明開發了一種能夠在普通平板玻璃生產過程中能夠促進玻璃液表面氣泡層破裂的復合消泡劑，通過在漂浮的玻璃液氣泡壁上產生新的小氣泡以達到減薄氣泡壁的作用，同時通過減小氣泡壁局部粘度和表面張力，促進氣泡破裂，以達到不需要提高普通平板玻璃窯爐的最高溫度，而能夠加速窯爐不同溫度區域內玻璃液表面氣泡層的破裂，以此提高玻璃液的排泡效率，減少普通平板玻璃氣泡缺陷的影響。

第二，本發明所述復合消泡劑引入的化學組成不會在普通平板玻璃產品理化性能產生任何不較好影響，而窯爐加熱方式(如純電助熔加熱、電助熔與純氧復合加熱、純氧加熱、空氣助熔加熱、富氧助燃加熱)對生產普通平板玻璃產品影響很小。

附圖說明

圖1為普通平板玻璃的熔樣裝置示意圖，其中，1-熔樣爐，2-鉑金碗，3-玻璃熔樣，4-熔樣碗支撐臺，5-復合消泡劑噴入管，6-電加熱棒。

圖2為普通平板玻璃熔樣氣泡較差的參考標準樣品。

圖3為普通平板玻璃熔樣氣泡中等的參考標準樣品。

圖4為普通平板玻璃熔樣氣泡較好的參考標準樣品。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明不僅僅局限于下面的實施例。

下述實施例中，所用的普通平板玻璃化學組成為性組分：sio272.0wt％，al2o31.0wt％，cao8.5wt％，mgo3.8wt％，na2o13.5wt％，k2o0.5wt％，fe2o31000ppm。因混合重油等需要對其加溫以降低其粘度、增加流動性，同時需要對管路進行處理，所以實施例中使用的溶劑成分采用航空煤油為代表性示例。

實施例1-28

一種適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑，均包括主體成分和溶劑成分，各具體組成以及消泡效果、熔樣的溫度工藝制度中的起始溫度和目標溫度點中如表1所示。

為確認本發明所述復合消泡劑對普通平板玻璃消泡效果的影響，針對同一配方下的不同普通平板玻璃熔樣，在同樣的條件將各實施例的復合發泡劑微量緩慢持續的注入到專用熔樣爐中，經過相同的冷卻工藝，降溫到室溫，觀察熔樣最后的氣泡殘余量。具體過程如下：

(1)普通平板玻璃的原料種類及用量為：普通硅砂300克，長石粉3.6克，純堿93.0克，石灰石粉18.2克，白云石粉79.4克，芒硝4.8克；碳粉0.14克；復合消泡劑使用量為750毫克(采用原料重量的0.15wt％)；

(2)熔樣的溫度工藝制度為：第一步，將熔樣爐升高到1200℃，在此溫度下放入步驟(1)所述各備用原料；第二步，以100℃/小時升溫速度加溫到起始溫度點1300℃；第三步，到1300℃后，將350毫克復合消泡劑用空氣霧化后連續通入；第四步，繼續以100℃/小時升溫速度加溫到目標溫度點，將剩余250毫克復合消泡劑用空氣霧化后通入，并保溫半小時；第五步，以100℃/小時降溫速度降溫到1300℃；第六步，到達1300℃后，繼續快速降溫至常溫，降溫速度以不損壞設備情況下的最快速度；第七步，冷卻到常溫后，取出樣品，觀察樣品中氣泡狀況，并與圖2-4所述參考標準樣品比較，確定消泡效果。

表1

由上述實施例以及表1數據可知：

首先，使用本發明所述的復合消泡劑，對于普通平板玻璃生產，能取得較好的消泡效果。其中，復合消泡劑中破泡劑占主體成分質量比為98％，泡壁減薄劑占破泡劑質量比為2％時，可以降低脫泡的目標溫度點5℃。

而且，本發明所述適用于普通平板玻璃生產的復合消泡劑中，對主體成分而言，破泡劑的所占比例越大，消泡效果越較好，如上面數據所示，破泡劑鈦酸正丁酯和氧化鈦所占主體成分比例由100％降低到91％時，消泡效果的整體趨勢是相對變差的；在破泡劑鈦酸正丁酯和氧化鈦所占主體成分比例大于94％的條件下，復合消泡劑中主體成分與溶劑成分質量比對消泡效果影響不明顯；當破泡劑鈦酸正丁酯和氧化鈦所占主體成分比例低于94％時，主體成分與溶劑成分質量比越大，消泡效果相對越好。尤其是，主體成分與溶劑成分質量比為1：5或1：10時，即使破泡劑降低到91％，也能得到中等程度的脫泡效果，而中等程度的消泡效果，對于實際大規模的生產，也是可以接受的。

另外，復合消泡劑中泡壁減薄劑硫酸鈣和硫酸鈉在主體成分中的質量比不高于5％，能充分優化消泡效果；繼續增加其在主體成分中的質量比，會降低破泡劑在主體成分中的質量比，所以消泡效果成降低趨勢。而復合消泡劑中促進溶劑燃燒效率的戊二鐵，對消泡效果沒有明顯的促進作用，其質量比的增加，會導致破泡劑和泡壁減薄劑在消泡劑主體成分中質量比的降低，影響消泡效果；在實際普通平板玻璃生產中，考慮到復合消泡劑中的溶劑成分使用量較大，燃燒效率也是影響消泡效果的一個因素，所以對玻璃的透過率和顏色要求相對寬松的建筑用普通平板玻璃、汽車用普通平板玻璃和防紫外普通平板玻璃，依然會引入一定比例的戊二鐵；而對玻璃的透過率和顏色要求嚴格的普通超白普通平板玻璃(fe2o3≤150ppm)，戊二鐵的引入量嚴格控制。

實際應用：對實際普通平板玻璃生產而言，只要能達到使用復合消泡劑比不使用復合消泡劑消泡效果更好，即為有效的組合。基于上述數據的基礎上，在某公司800噸/天的非換向窯爐普通平板玻璃浮法生產線進行了試生產，生產過程中玻璃液目標溫度的最高值為1498℃，所用的復合消泡劑組成和消泡效果如表2所示，可知：該生產線在使用復合消泡前的氣泡數平均為1200個/小時，通入復合消泡劑后，氣泡數降低到平均為500個/小時，效果明顯。

表2

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干改進和變換，這些都屬于本發明的保護范圍。