本发明涉及玻璃基板制造，具体涉及一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法及装置。
背景技术：
1、在tft-lcd(薄膜晶体管显示器)平板显示器制造领域，玻璃基板的生产至关重要，其中采用溢流下拉法制造的玻璃基板具有显著的工艺和技术挑战。特别是，确保玻璃基板厚度均匀性、控制残余应力和翘曲是工艺技术的关键之一，这些要素都与溢流成型退火装置的设计与工艺管控紧密相关。
2、翘曲，作为衡量最终产品质量的重要指标，其形成原因多种多样，包括热量分布不均、溢流砖尖粘度控制不当以及外部力量的干扰等。为了有效控制翘曲，必须对从溢流砖根部到应变点的冷却曲线进行精确调控。其中，成型退火温度的控制是决定冷却曲线的关键，
3、而成型退火区域有以下特点，一是成型区从上到下，玻璃为硬化过程；二是在玻璃退火时，一般边部玻璃基板比中间玻璃基板散热要快，即玻璃基板边部与中部存在温度差；三是需要合理控制成型退火区边部与中间的温度差，并尽可能保持从成型区到退火区边部与中间温度差趋于一致，避免温差不平衡导致边部扭曲变形(边部翘曲)。因此，在玻璃基板退火过程的设计中，需要特别关注玻璃在成型区到退火区的硬化过程，以及温度差的精细调控，确保远端与中间温度差的平衡，从而避免因温差导致的边部扭曲变形。
4、在传统玻璃基板退火工艺的设计框架内，长久以来，设计者们主要依赖于经典的弛豫理论，该理论较为简化地涵盖了熔体、粘滞塑性体及弹性体这三种主要物理状态，并据此将退火过程粗略地划分为厚度形成阶段、慢速退火阶段与快速退火阶段。然而，随着玻璃材料科学及热历程研究的不断精进，一种更更新的弛豫理论的理解应运而生。
5、这一新理论深刻剖析了玻璃在冷却降温过程中复杂多变的物理行为，将其细腻地划分为六个截然不同的物理特性阶段：首先是自由流动阶段，玻璃处于高度液态，流动性强；随后是高粘滞塑性阶段，此时粘度显著增加，但仍保持一定的塑性变形能力；紧接着是弹塑性阶段，玻璃开始展现出弹性与塑性的双重特性；进入弹性体初态后，其弹性响应更为显著，但尚未完全达到稳定状态；随后是亚刚体阶段，玻璃的物理性质逐渐接近刚性，但仍保留一定的内部弛豫活动；最终，玻璃完全转变为刚体，其物理性质趋于稳定，不再随温度变化而发生显著改变。
6、这一划分不仅加深了对玻璃退火过程中物理状态转变的理解，也为优化退火工艺、提升玻璃基板质量提供了更为科学的依据。通过精确控制各阶段的冷却速率与温度梯度，可以更有效地减少内应力、优化结构均匀性，从而生产出性能更优的玻璃产品。并且，考虑到需要严格区分不可逆转的结构差与可逆转的结构差、狭义的应力松驰现象与广义的应力松驰现象，论述玻璃退火区域的划分时，必须以黏度(不能只用温度)作为物理特性的量纲。
7、因此，如何利用黏度并基于玻璃冷却降温过程中的六个物理特性阶段，提供一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法及装置，已成为当前本领域技术人员亟待攻克的技术难题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法及装置，以克服现有技术中基于传统驰豫理论，仅考虑熔体、粘滞塑性体和弹性体三种物理特性，导致成型退火区域温度分布设计简单、翘曲控制不精确的问题。
2、本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，包括以下步骤：
4、步骤一、基于更新驰豫理论中溢流成型退火区域玻璃的物理流态特性，并结合物理流态特性对应的玻璃黏度，将退火炉的溢流成型退火区域划分为溢流区、厚度形成区、预退火区、均热区、退火区及后续退火区；
5、步骤二、对溢流区、厚度形成区、预退火区、均热区、退火区及后续退火区分别采用不同的横向温度分布设计准则。
6、进一步地，步骤一中，溢流区玻璃的物理流态特性为自由流动的熔体，对应的玻璃黏度范围为30k～(100k～160k)dpa·s；厚度形成区玻璃的物理流态特性为高粘滞塑性体，对应的玻璃黏度范围为(100k～160k)～109dpa·s；预退火区玻璃的物理流态特性为弹塑性体，对应的玻璃黏度范围为109～1012dpa·s；均热区玻璃的物理流态特性为弹性体初态，对应的玻璃黏度范围为1012～1013dpa·s；退火区玻璃的物理流态特性为亚刚体，对应的玻璃黏度范围为1013～1017.5dpa·s；后续退火区玻璃的物理流态特性为刚体，对应的玻璃黏度至少为1017.5dpa·s。
7、进一步地，步骤二中，溢流区的横向温度分布设计准则具体如下：
8、基于溢流区玻璃的物理流态特性为自由流动的熔体，将溢流区的溢流砖尖的横向温度δt1分布设计为：
9、0℃≤δt1＝t1c-t1e≤20℃
10、其中，t1e为溢流区的溢流砖尖边部温度；t1c为溢流区的溢流砖尖中央部温度；t1e≥玻璃的析晶上限温度txu；玻璃的析晶上限温度txu的计算方式为：
11、txu＝tl-(12～22)℃
12、其中，tl为液相线温度，tl<玻璃黏度为160kdpa·s时的温度t160k。
13、进一步地，步骤二中，厚度形成区的横向温度分布设计准则具体如下：
14、将厚度形成区沿流动方向的横向温度δt2分布设计为：
15、120℃≤δt2＝t2c-t2e≤190℃
16、并设置厚度形成区中央部的横向温差δt2c为0℃～20℃，用于控制厚度形成区中央部温度均匀分布；
17、其中，t2e为厚度形成区的边部温度；t2c为厚度形成区的中央部温度。
18、进一步地，步骤二中，预退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
19、沿流动方向，从玻璃基板的理论退火起始点到膨胀软化点，预退火区的中央部温度和边部温度的温度差逐渐降低；并将膨胀软化点的横向温度δt3分布设计为：
20、35℃≤δt3＝t3c-t3e≤50℃
21、其中，厚度形成区和预退火区的交界位置为玻璃基板的理论退火起始点，预退火区和均热区的交界位置为玻璃基板的膨胀软化点，t3e为预退火区的边部温度；t3c为预退火区的中央部温度。
22、进一步地，步骤二中，均热区的横向温度分布设计准则具体如下：
23、沿流动方向，从玻璃基板的膨胀软化点到实际退火起始点，均热区的中央部温度和边部温度的温度差逐渐降低，并将实际退火起始点的横向温度δt4分布设计为：
24、17.5℃≤δt4＝t4c-t4e≤25℃
25、其中，预退火区和均热区的交界位置为玻璃基板的膨胀软化点，均热区和退火区的交界位置为玻璃基板的实际退火起始点，t4e为均热区的边部温度；t4c为均热区的中央部温度。
26、进一步地，步骤二中，退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
27、沿流动方向，从玻璃基板的实际退火起始点到实际退火下限点，退火区的中央部温度和边部温度的温度差逐渐降低，并将实际退火下限点的横向温度δt5分布设计为：
28、0℃≤δt5＝t5c-t5e≤15℃
29、其中，均热区和退火区的交界位置为玻璃基板的实际退火起始点，退火区和后续退火区的交界位置为玻璃基板的实际退火下限点，t5e为退火区的边部温度；t5c为退火区的中央部温度。
30、进一步地，步骤二中，后续退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
31、沿流动方向，从玻璃基板实际退火下限点到退火炉的出口位置，退火区的中央部温度和边部温度的温度差逐渐降低，并将退火炉的出口位置的横向温度δt6分布设计为：
32、-35℃≤δt6＝t6c-t6e≤0℃
33、其中，退火区和后续退火区的交界位置为玻璃基板的实际退火下限点，t6e为后续退火区的边部温度；t6c为后续退火区的中央部温度。
34、一种引出量提升成型退火横向温度分布设计的装置，采用上述任一引出量提升成型退火横向温度分布设计方法制造而成。
35、与现有技术相比，本发明的积极进步效果在于：
36、本发明提供一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，基于溢流成型退火区域玻璃的六种物理流态特性：自由流动、高粘滞塑性、弹塑性、弹性体初态、亚刚体和刚体，将玻璃基板的成型退火过程划分为溢流区、厚度形成区、预退火区、均热区、退火区及后续退火区。同时，在不同的退火区域中，采用差异化的横向温度分布策略，从而实现了对玻璃成型退火横向温度分布设计的精确控制；并运用“温差·结构差·热应力”来深入解析玻璃退火过程中的机理，为玻璃退火冷却至室温后的翘曲大小和曲面形状提供了更为科学、合理的方法。
37、本发明提供的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计的装置，不仅使得退火后的玻璃翘曲大小和曲面形状控制更加精确，还能够提升产品的整体品质，尤其适用于高难度要求的大引出量、宽板幅、薄型化玻璃基板的成型退火处理。
1.一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤一中，溢流区玻璃的物理流态特性为自由流动的熔体，对应的玻璃黏度范围为30k～(100k～160k)dpa·s；厚度形成区玻璃的物理流态特性为高粘滞塑性体，对应的玻璃黏度范围为(100k～160k)～109dpa·s；预退火区玻璃的物理流态特性为弹塑性体，对应的玻璃黏度范围为109～1012dpa·s；均热区玻璃的物理流态特性为弹性体初态，对应的玻璃黏度范围为1012～1013dpa·s；退火区玻璃的物理流态特性为亚刚体，对应的玻璃黏度范围为1013～1017.5dpa·s；后续退火区玻璃的物理流态特性为刚体，对应的玻璃黏度至少为1017.5dpa·s。
3.根据权利要求2所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，溢流区的横向温度分布设计准则具体如下：
4.根据权利要求1所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，厚度形成区的横向温度分布设计准则具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，预退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
6.根据权利要求1所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，均热区的横向温度分布设计准则具体如下：
7.根据权利要求1所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
8.根据权利要求1所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法，其特征在于，步骤二中，后续退火区的横向温度分布设计准则具体如下：
9.一种引出量提升成型退火横向温度分布设计的装置，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述的一种引出量提升成型退火横向温度分布设计方法制造而成。
