玻璃防霉材料表面改性的作用和效果
摘要:简要介绍了平扳玻璃的发霉的机理．指出了传统的玻璃防霉粉的缺陷，着重分析了玻璃防霉粉材料表面改性的作用．根据目前的市场要求，提出了玻璃防毒技术的发展方向。
关键词: 平板玻璃发霉；防霉材料；表面政性；毛细现象
1 引 言
我国现在已成为全球最大的浮法玻璃生产国和出口国，据不完全统计，虽然受到近期经济危机的影响，我国目前仍有140余条浮法玻璃生产线在继续运行。然而长期困扰整个玻璃生产行业的一个难题——浮法玻璃因库存增加而造成的发霉损失—— 不仅没有有效得到遏止，反而在产销不畅，库存继续增加的情况下日趋严重。
虽然我国的浮法玻璃生产线几乎遍及全国，各地浮法玻璃生产企业及玻璃深加工，玻璃销售企业的运输，储存条件各不相同，但玻璃发霉却是整个行业的普遍难题。作为浮法玻璃生产企业的技术服务单位上海耀联玻璃科技有限公司最近在华东理工大学材料学院和中科院上海硅酸盐研究所的大力技持下，针对改善玻璃发霉这个行业性难题进行了专题研究。
2 平板玻璃的发霉的本质和条件
玻璃发霉的本质是玻璃表面在pH值大于8．5时，其表面结构发生了“氧桥”断裂，硅氧网络被溶蚀而造成。
玻璃发霉的条件为：
(1)玻璃表面要有水份；
(2)玻璃表面遇水后，发生离子交换，OH一离子浓聚集到pH值大于8．5。
3 传统玻璃防霉粉的缺陷
为了阻止玻璃发霉，国内外研究开发的玻璃防霉粉产品，通常选取用于中和OH一离子的酸性材料。常用的酸性材料有：无机弱酸硼酸，含羧基的有机酸等。
传统的玻璃防霉粉产品通常由起隔离作用的有机聚合物粒子和上述固体酸性粒子经混合后而组成。
玻璃防霉粉的防霉效果和有效作用时间与防霉粉散布区域的水份含量，以及酸性材料在玻璃板面的分布状况直接有关。
玻璃防霉粉产品的开发和生产企业，对防霉粉的基本要求为：
① 均匀地分布于整个玻璃板面：
② 尽可能长时间地持续释放H 离子，以便中和OH一离子浓度，降低OH一离子浓度，保持玻璃板面pH值低于8．5。
由于传统玻璃防霉粉产品受到材料选择，生产工艺条件及施粉设备的配套等因素的限制，其最终产品很难充分满足上述的产品要求。
显微镜下观察显示： 平均粒径为0．105 mm(140目)的传统玻璃防霉粉，其酸性材料的表面形态为块状和柱状。
酸性材料在玻璃板面的移动状态，大部分为滑动；而作为玻璃材料的高分子有机聚合物粒子基本上是球状形态，其在玻璃板面保持良好的滚动状态．传统玻璃防霉粉中较差流动性的酸性材料，造成玻璃防霉粉不能均匀地散布于整个玻璃板面。其中散布较少的区域，其H+离子会较早地释放完毕，造成该区域局部pH值提前达到或高于8．5，最终丧失防霉作用，该区域的玻璃就会发生局部霉变。
4 玻璃防霉粉材料表面改性的作用
实践证明，浮法玻璃发霉起始于玻璃表面与水的反应。
虽然各浮法玻璃生产企业力图通过玻璃包装、堆垛、存放条件的改善来阻碍出货玻璃与水的接触，然而，不可避免的是大气中含有一定量的水气，特别是南方区，雨季时空气的湿度往往会大于90％ 。
由于浮法玻璃的包装特性，叠放玻璃板之间的缝隙极小，其板间的内部压力很低，极易发生平板玻璃堆垛过程中的“毛细现象” ，即玻璃板问的微小缝隙在外界的压差作用下，吸收外部空气中的水汽，在玻璃表面形成水膜。
浮法玻璃出货规格决定玻璃的表面积很大，在“毛细现象”作用下，外部牵间中很少量的水汽就会在玻璃表面形成水膜，随后水膜与玻璃表面发生离子交换产生的OH一离子迅速聚集，造成玻璃表面 值不断升高。一旦pH值大于8．5，超过了玻璃发霉的临界点，玻璃表面就会发生结构溶蚀而产生霉变如果玻璃防霉粉产品具备吸附玻璃板问微量水汽，阻断玻璃表面水膜形成的性能，同样可以起到玻璃防霉的作用。
上海耀联玻璃科技有限公司开发的BFM系列玻璃防霉粉产品，其组成中的酸性材料，经过了特殊的表两活性工艺处理，表而结构性质发生了根本改变。玻璃防霉粉中酸性材料，经表面活化处理后，表面结构形态由原来的块状和柱状．改变为近似于球状。酸性粉体的流动性得到根本性改善，无沦是施粉性能，散布均匀度，以及清洗作业均有较大程度的改善：
经活化处理的固态酸粒，其表面活化层能迅速吸收玻璃板问“毛细现象”产生的微量水汽，防止玻璃表面高浓度OH一离子的水膜形成经过表面活化处理的固态酸料．具有H+离子的缓释作用，延长了玻璃防霉粉中和OH一离子的有效时间，提高了产品的防霉效果。
5 玻璃防霉技术展望
综上所述，作为令球浮法玻璃的最大生产国和出VI国，玻璃防霉材料的市场需求很大。特别是我国幅原辽阔，不同区域的气候条件又差异悬殊，浮法玻璃产品库存条件和运输途径的不同，对玻璃防霉材料就会有不同的选择要求。
浮法玻璃生产企业对玻璃防霉材料的基本 |
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