一 前言
從
熔窯流出的
玻璃液流到錫槽的錫液上,被錫液的理想
平面成型、
拋光，而制成高質(zhì)量、低成本的
浮法玻璃,它幾乎占據(jù)了整個(gè)
平板玻璃市場(chǎng)；然而，錫液中的錫離子也進(jìn)入玻璃，這就是
玻璃滲錫。
玻璃鋼化
熱處理或其它熱處理時(shí)，二價(jià)錫被
氧化成四價(jià)錫等原因引起玻璃體積的變化，使玻璃表面出現(xiàn)皺紋及其干涉條紋，這就是玻璃彩虹[1-5]，影響了玻璃的使用。因此，
浮法玻璃中錫的濃度也即滲錫總量或滲錫量是浮法玻璃的一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。
浮法玻璃滲錫量測(cè)量方面,最初都采用化學(xué)法,用氫氟酸把二氧化硅趕走，測(cè)量殘?jiān)械腻a。后來(lái)，一般采用電子探針?lè)╗1,2,5] ，用電子探針測(cè)量玻璃表面附近不同深度的錫含量，制作錫含量C(x)隨深度x分布曲線，即C(x)-x曲線；把這實(shí)驗(yàn)曲線同以下理論曲線擬合，
二 原理
浮法玻璃表面有厚度為20～30?m的滲錫層；在這滲錫層中，錫濃度隨玻璃深度的增加而迅速降低；并且越靠近玻璃表面，二價(jià)錫越多，四價(jià)錫越少，隨著玻璃深度的增加，Sn2+/Sn4+比值逐漸減小[1-4] 。玻璃在氧化環(huán)境
加熱，二價(jià)錫就會(huì)被氧化為四價(jià)錫：
從此化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)keq可以看出，熱處理穩(wěn)定TK越高，二價(jià)錫越容易被氧化為四價(jià)錫。
如果被氧化的二價(jià)錫所在區(qū)域的玻璃是軟的，二價(jià)錫被氧化為四價(jià)錫的結(jié)果就會(huì)使這區(qū)域的玻璃
收縮、
起皺，出現(xiàn)干涉花樣或模糊(即玻璃彩虹) ，降低玻璃的
透過(guò)率；被氧化的二價(jià)錫越多，玻璃的皺紋也越多，玻璃的透過(guò)率的降低也越多；這就意味著，熱處理玻璃的透過(guò)率攜帶了被氧化的二價(jià)錫的信息，由于被氧化的二價(jià)錫與原有的二價(jià)錫有密切關(guān)系，就可以通過(guò)它來(lái)測(cè)量玻璃中原有的二價(jià)錫；又由于玻璃中的二價(jià)錫與其四價(jià)錫有一定的比例關(guān)系，由此即可測(cè)量出玻璃的滲錫量[1,2]。
浮法玻璃在熱處理后的透過(guò)率T和熱處理前的透過(guò)率T0之比定義為彩虹參數(shù)h=T/T0；在沒(méi)有二價(jià)錫被氧化為四價(jià)錫的時(shí)候，熱處理浮法玻璃的透過(guò)率是不降低的，彩虹參數(shù)為1；在有二價(jià)錫被氧化為四價(jià)錫的時(shí)候，熱處理浮法玻璃的透過(guò)率是降低的，彩虹參數(shù)將小于1；被氧化的二價(jià)錫越多，熱處理浮法玻璃的透過(guò)率的降低的也越多，彩虹參數(shù)比1小的也越多；彩虹參數(shù)越小，被氧化的二價(jià)錫越多，浮法玻璃的滲錫量越大[1,2] ；因此，可以通過(guò)測(cè)量浮法玻璃彩虹參數(shù)來(lái)測(cè)量它的滲錫量。
理論證明[1,2] ，浮法玻璃的彩虹參數(shù)與其滲錫量有直線關(guān)系，而這直線的斜率g與熱處理溫度有指數(shù)關(guān)系：
這里的TDef和Tnon分別代表球面元和平面元的理論透過(guò)率，b是一比例常數(shù)，它們都與滲錫量無(wú)關(guān)，并且除TDef外，其它都與熱處理溫度無(wú)關(guān)。公式(3)就是滲錫量的光學(xué)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
三 實(shí)驗(yàn)
3.1. 標(biāo)準(zhǔn)樣品制備
用電子探針?lè)y(cè)量浮法玻璃的滲錫分布曲線，然后計(jì)算其滲錫量[1,2] ，具體的過(guò)程參見(jiàn)前文[1,2] 。在這些樣品中選擇標(biāo)準(zhǔn)樣品，要求是數(shù)量比較多、滲錫量覆蓋面比較寬。
3.2. 熱處理溫度770℃
待測(cè)玻璃片切成2片，用10wt%鹽酸清洗以去除玻璃表面上的錫和其它雜質(zhì)，再用去
離子水清洗，最后用酒精清洗
干燥，然后把1片玻璃片放入自制的電爐絲熱處理爐加熱；爐蓋上偏離中心的位置有一直徑為20mm的圓孔以供空氣進(jìn)出；被處理的樣品不能正對(duì)著圓孔，并且與圓孔的距離不小于40mm；樣品放置的位置應(yīng)該是溫度均勻的區(qū)域，一般是距離加熱邊界1/3的區(qū)域；熱電偶監(jiān)測(cè)樣品放置區(qū)域的溫度，也就是樣品的熱處理溫度。
熱處理溫度為770±2℃，熱處理時(shí)間為25min。然后，斷電，爐子自然
冷卻5h左右到50～60℃，取出樣品，放置到室溫，酒精清洗后放入彩虹參數(shù)測(cè)量裝置的一條光路中，同時(shí)把己清洗的另1玻璃片放入另一條光路中，用作參考(圖1) 。
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