东莞南玻工程玻璃有限公司 广东省东莞市 523141
摘要：随着建筑玻璃幕墙技术的发展，玻璃幕墙成为大城市很多建筑的首选，作为原材料的玻璃被大量生产运用，而目前采用的仍旧是传统的浮法技术来加工玻璃，玻璃原材料中会加入纯碱，加工好的玻璃原片在运输或存储过程中可能会受到空气中水汽、CO2、SO2等的腐蚀，出现发霉现象，因玻璃发霉主要发生在空气面，而玻璃在做深加工时，往往是在玻璃空气面进行处理（如彩釉或镀膜），玻璃发霉无疑会影响外观质量，从而对工厂造成一定损失。本篇文章主要是对玻璃发霉原因及常见处理方法进行探讨，希望可以对玻璃深加工企业就玻璃发霉问题起到一定参考价值。
关键词：浮法玻璃；发霉；形成原因；处理方法
引言：
长期置于空气中的硅酸盐玻璃会受到水汽、CO2、SO2等的腐蚀，出现发霉现象，发霉的玻璃在阳光的照射下表面出现彩虹、霉点等印迹，严重影响外观质量。因浮法玻璃生产时接触锡液的那一面（通常称为锡面）有一层致密的锡液保护，而对立面（通常称为空气面）没有锡液保护，发霉现象常常发生在玻璃空气面，玻璃在进行深加工时（如彩釉和镀膜），都是在空气面进行处理，霉印严重影响玻璃彩釉或镀膜色差，玻璃在进行深加工过程中因发霉而造成的损失较大，在实际生产过程中，防止浮法玻璃发霉或者对已发霉玻璃进行预处理，将大大提高玻璃的利用率，减少资源浪费。
一、浮法玻璃发霉形成原因
玻璃抵抗水、气或酸、碱、盐等化学试剂溶液腐蚀破坏的能力为玻璃的化学稳定性，深加工企业使用的玻璃原片出现发霉现象的往往是因水和气腐蚀造成的。浮法玻璃生产过程中往往会加入纯碱作为助熔剂，当玻璃放置在大气中时，空气中的水会吸附在玻璃表面，水中的H＋离子和玻璃表层可溶性钠盐中Na＋离子进行交换，Si原子周围的桥氧由Si-O-Na+变成了Si-OH，即≡Si-O-Na+H2O→
≡Si-OH+ NaOH，而随着水化反应的继续，Si原子四周的桥氧全部成为-OH，形成Si[OH]4，而该产物为极性分子，它的存在能使周围的水分子极化，并吸附在Si[OH]4四周，成为Si[OH]4●nH2O，即Si[OH]4+ nH2O→Si[OH]4●nH2O，通常称为硅氧凝胶。另水解形成的苛性钠，与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠，它具有强吸水性，其受潮后形成的碱液小滴浓度会随着周围环境改变而变化，如果浓缩的碱液小滴和玻璃长期接触，部分硅氧凝胶薄膜可在碱液中溶解，从而使得玻璃表面发生严重的侵蚀，形成比较明显的斑点。即玻璃发霉过程开始是以离子交换为主的释碱过程，析出的氢氧化钠又进一步加速水解发生，后来逐步过渡到破坏网络的溶蚀过程，，因此是个自催化加速的过程，该过程会破坏玻璃表面结构，使得玻璃失去光泽、透明度降低，在太阳光的照射下呈现出彩虹状。
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二、影响玻璃发霉因素
1、玻璃组成及加工工艺的影响
在硅酸盐玻璃结构中，硅氧和碱金属氧化物含量影响着玻璃的化学稳定性，当碱金属氧化物含量增加到一定程度，玻璃的网络结构会随之断裂，玻璃的化学稳定性降低，相反，若二氧化硅含量增加，硅氧四面体连接程度也越大，玻璃的化学稳定性大大提高，同时玻璃的加工工艺很大程度的影响玻璃的化学稳定性，如锡槽温度，还有退火工艺，随着退火时间的增加和退火温度提高，其网络结构会更加密实，玻璃的化学稳定性也相应增加，玻璃抵抗外界腐蚀的能力也越强，玻璃发霉的程度会大大降低。另外浮法厂针对发霉还会对玻璃表面进行预处理，如控制二氧化硫的用量，或者在玻璃表面喷防霉液等，对于玻璃包装时的温度也会严格控制。
2、外界环境及储存方法的影响
外界环境（特别是空气湿度）对于玻璃的化学稳定性影响较大，玻璃原片从北方运往南方，或者是部分国内玻璃通过海运输送到国外，因空气湿度增加，裸包的玻璃接触水汽的几率增加，从而造成玻璃表面发霉。浮法玻璃厂在将成品下架时，往往会在玻璃表面喷洒隔离粉，另为减少玻璃与水汽的接触，避免玻璃出现发霉现象，常常使用PE膜和牛皮纸将玻璃打包，并增加干燥剂，确保玻璃原片干燥。玻璃深加工企业在存储玻璃原片时，也常常将玻璃原片放置在干燥通风的环境中，使用铁架将玻璃垫起与地面隔离，玻璃摆放时两包玻璃之间通过泡沫条进行隔垫，对于白玻，尽量使用3个月内的新鲜原片，对于有色玻璃，尽可能使用半年以内的原片，特殊时期如回暖天（广东地区为每年2-5月份这三个月），需相应减少玻璃生产日期与使用日期的间距，保证原片新鲜度。
三、工厂处理发霉玻璃常见方法
1、手工擦拭处理
对于早期少量的玻璃发霉，空气中的水汽、CO2、SO2等对玻璃的腐蚀作用仅停留在表面，此时我们通过手工擦拭可以在一定程度减轻表面的霉印，工厂中常常使用的是钢丝棉外加柠檬酸进行擦拭玻璃表面的霉迹，钢丝棉是使用低碳钢制成0. 125～0. 189mm的细丝而组成，柔软性及耐磨性较好，可用于玻璃表面打磨或抛光处理，手工擦拭后，玻璃表面轻微的霉迹可处理掉，同时对玻璃表面的损伤较小，被广泛运用，另柠檬酸是一种重要的有机酸，能有效的中和发霉处的碱液。两者结合能有效的处理玻璃表面轻微霉印。
2、地拖抛光机处理
当玻璃出现大量霉印无法人工擦拭时，工厂往往会使用改造的多功能刷地机进行抛光处理。多功能刷地机机头重约48KG，底盘直径约430mm，面积S=3.14*（0.43/2）2=0.046㎡，抛光机的转速为175rpm/min，抛光前通常将底盘处拖地用的毛刷更换成盘状的羊毛毡，当启动多功能刷地机时，羊毛毡在机头的带动下进行慢速旋转，根据压强公式P=F/S可算出羊毛毡对玻璃表面产生的压强为P=F/S=48*9.8N/0.046㎡=10.23MPa，另外抛光过程中我们会制作相应浓度的抛光液辅助羊毛毡研磨霉印，通常使用的抛光液是将稀土抛光粉同水按体积比1：10的比例混合搅拌而成。稀土抛光粉中的主要成分为CeO2，颗粒尺寸约为4um，相比与其他研磨材料，稀土抛光粉具有粒度细，化学活性较好，抛光效率高的特点，抛光时我们将抛光液均匀洒在玻璃发霉处，羊毛毡结合稀土抛光粉的作用，能有效的打磨玻璃表面霉印，当然该方法为半自动抛光法，虽能有效清理玻璃表面霉印，但需要耗费一定的人力物力，现在也有少数公司自行研究了全自动抛光玻璃的设备，该种设备效率较高，但因成本高故还未得到广泛运用。
3.化学试剂处理
以上两种方法为物理研磨的方法，更多的是靠人工或使用抛光设备进行抛光处理，目前市面上也有很多公司研发相关试剂对玻璃表面的霉印进行化学处理，主要有两种：一种为玻璃去霉剂，主要用于轻微发霉的玻璃制品，另一种为去纹液，该试剂主要用于发霉时间较久的玻璃制品，使用时将试剂兑水按一定比例配合，用无尘布擦拭霉印即可。
四、结束语
总而言之，玻璃发霉不仅影响玻璃制品的外观质量，对于玻璃深加工企业，原片的发霉也直接影响产品的质量，玻璃发霉的因素不仅有自身原因，如玻璃化学组成及浮法厂加工玻璃时热处理工艺，同时玻璃发霉也存在外在因素，如空气的温湿度，玻璃运输及存储的防护措施，这些都影响着玻璃化学稳定性，我们根据影响因素采取合理的措施才能有效的避免玻璃发霉，减少损失。
参考文献
[1] 庞淑芳.玻璃发霉与防腐探究[J].轻工科技，2013（08）.
[2] 艾丽梅；常必刚.探究玻璃发霉与玻璃防霉[J].科技展望，2016（01）.
[3] 郑东.浅谈平板的玻璃发霉机理与防护[J].玻璃，1994（10）.
[4] 白振中；张会文.工程玻璃深加工技术手册[M].中国建材工业出版社，2014（04）.
论文作者:彭立嘉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：玻璃论文; 表面论文; 化学论文; 稳定性论文; 水汽论文; 空气论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;