揭秘浮法玻璃应用中的黑马—KANTHAL

早在70年前，要想生产出平板玻璃并不是件容易的事，当时玻璃成型主要是靠吹拉或压延然后再经过表面打磨而成，整个过程既费时又费力。因此虽然当时业内有很多家玻璃制造商，却很难生产出真正意义上没有波筋 、厚度均匀、上下表面平整且相互平行的平板玻璃。

▲ 普通家用平板玻璃

▲ 教堂装饰用优质平板玻璃

现在大家在市面上所见到的绝大多数普通平板玻璃（又称窗玻璃）都是浮法玻璃。浮法玻璃是平板玻璃的一种生产工艺，具体是指熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在密度相对较大的锡液表面，之后玻璃液在重力和表面张力的作用下在锡液表面上铺开，摊平，硬化，冷却后再被引到过渡辊台，然后再通过辊子转动把玻璃带拉出锡槽，进入退火窑，再经退火，切裁，并最终生产出平板玻璃。纵观历史上浮法工艺的不断发明和完善，Kanthal Globar系列产品起到了决定性作用。何以见得？

首先早在1950s年代，英国皮尔金顿公司通过不断摸索和试验最终发明出浮法工艺时就在其生产线上采用了Kanthal Globar加热元件，并成功解决了当时玻璃成型的关键性难题。于是乎浮法玻璃就此诞生，并因玻璃液飘浮在熔融金属表面获得抛光成型而享誉全球。通过浮法工艺生产出的玻璃表面平整而无波筋，因此世界上才有了真正意义上的平板玻璃。

无独有偶在1971年5月，原国家建筑材料工业部决定自主研发中国自己的浮法玻璃技术，于是召集全国各地的玻璃专家汇集洛玻，开始了技术攻坚战。当时在生产工艺上遇到的一大重要难题在于高温玻璃液通过锡槽时容易发生凝结从而造成玻璃厚薄不均，并且有时高温玻璃液还会在锡槽里乱溅容易伤到工人。洛玻的技术人员经过长期反复思考，最后决定在锡槽上部设计采用Kanthal Globar电加热设备。这样一来，就有效解决了高温玻璃液通过锡槽时容易发生凝结和在锡槽里乱溅的问题。

那么浮法工艺革命路上杀出的黑马Kanthal Globar系列产品究竟是个什么东东呢？首先，我们要向大家普及下Kanthal Globar系列产品隶属KANTHAL加热品牌。

关于KANTHAL

Kanthal^®是工业加热技术和电阻材料领域方面的国际知名产品和服务品牌，隶属于山特维克集团，致力于为客户提供高质量的加热元件、加热材料、加热系统等产品以及项目管理、服务、设计、定制炉、炉翻新、可再生能源、生产力改进和工艺再设计等专业服务。

官网:www.kanthal.cn

官微：

其中Kanthal Globar SD元件，Kanthal Globar HD元件和Kanthal Globar水平加热器几十年来历经升级换代，尤其适用于玻璃行业的应用。下面我们为大家逐一详细介绍。

其次，我们要重点向大家介绍下提升硅碳棒元件性能的幕后推手—Kanthal釉料涂层技术。要知道普通的涂层技术只是在涂层的成分设计上进行改变，而涂层元素的作用仅限于保护硅碳棒的使用表面。

▲ Kanthal釉料涂层技术

然而Kanthal釉料涂层技术的独特之处在于被设计成穿透硅碳棒加热区的整体结构，从而能够保护整个结构中的所有碳化硅晶体。碳化硅加热元件通常是通过再结晶烧结过程中产生的，并在此过程中产生了一个多孔组织的加热区。当在锡槽中使用硅碳棒元件时，锡槽中的气氛不止和硅碳棒元件表面发生反应，同时还和硅碳棒元件的整体结构发生反应。比如说Kanthal Globar SD元件采用再结晶烧结工艺，整体经过釉化处理，该工艺有别于其他品牌的表面涂层，从而使硅碳棒能耐得住腐蚀性气氛的腐蚀和氧化降解，具有更长的使用寿命，质量稳定而可靠。

考虑到使用环境中已明确的组分或是参杂其他不明成分的因素，硅碳棒元件与周围气氛的反应可谓是非常复杂的，但大部分外界成分对二氧化硅的作用要比碳化硅本身大很多。针对硅碳棒元件的任何性能提高，从本质上来讲都是要通过设法降低并限制其氧化速率。

当在锡槽中使用硅碳棒元件时，如下反应过程周而复始。虽然锡槽中通常只有氮气和氢气两种气氛，但不可避免地会有氧气进入锡槽，其来源可能是玻璃液本身、泄露的侧密封、辊系或是保护气氛参杂等原因。进入锡槽的游离氧很容易和氢气发生反应生成水蒸气，并与碳化硅发生反应生产出二氧化硅。玻璃液挥发的碱蒸汽虽然不会与碳化硅发生反应，但却容易和二氧化硅结合生成易从碳化硅元件滴落的低熔点硅酸钠玻璃，这样一来将会导致硅碳棒元件表面再次被氧化，从而使玻璃板表面产生缺陷。

Kanthal硅碳棒元件的釉料涂层具有多种功能，可以降低水蒸气的氧化速率，还可以与硅酸钠结合形成较高熔点的玻璃，所以不会滴水，也因此提高了硅碳棒元件的使用寿命。

最后我们不妨来谈谈随着新时代玻璃行业的发展，硅碳棒元件正在面临着哪些越来越多而复杂的要求和挑战呢？自20世纪50年代浮法技术问世以来，浮法的主体工艺变化不大，但是近些年来随着市场竞争的加剧，普通平板玻璃已经无法满足具体市场要求，比如像是超薄玻璃、TFT基板显示玻璃、高铝盖板玻璃、高硼硅酸盐玻璃等新型品种已然成为市场竞相争取的制高点和新高地。

为了满足如上玻璃新品种的各种开发需求，不同工艺改进对安装在锡槽顶盖上的三相硅碳棒加热元件提出了更高的要求和更难的挑战，比如说对更长使用寿命的要求，对增加锡槽内部成型温度的要求，对硅碳棒元件抗气氛腐蚀性能的挑战，以及玻璃新品种中腐蚀性挥发物质对硅碳棒元件腐蚀的挑战等等。

▲ Kanthal硅碳棒元件的实际应用

一言以蔽之，随着平板玻璃种类的多样化发展，KANTHAL在玻璃行业中的应用也得到全面推广。从国外的皮尔金顿、康宁、肖特、圣戈班等再到国内的南玻、中建材、耀皮、福耀、洛玻、信义、东旭以及台玻等，KANTHAL正在逐渐受到各个领域玻璃巨头们的热捧。同时在特殊浮法行业，KANTHAL历经多年的专业技术知识积累和实力研发，有能力提供给客户独特的解决方案和对应产品，从而充分满足了浮法行业对特殊温度，特殊气氛和特殊功率分布等的各种高要求。