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在線低輻射玻璃生產(chǎn)、產(chǎn)品性能、可加工性能以及應(yīng)用

來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理 作者:牛曉 日期:2011-4-27   頁(yè)面功能 【字體: 】【打印】【關(guān)閉】【評(píng)論
提要: 本文探討在線低輻玻璃的生產(chǎn)、性能
關(guān)鍵詞:在線低輻射 生產(chǎn)  性能  應(yīng)用
  在線低輻射(LOW-E)玻璃,又稱:化學(xué)氣相沉積鍍膜就是把含有構(gòu)成薄膜元素的一種或幾種化合物及單質(zhì)氣體,在浮法玻璃原片的生產(chǎn)線上的錫槽內(nèi)一步法或錫槽和退火窯內(nèi)二步法,施加到玻璃表面,通過(guò)在氣相-固相(基體)交界面發(fā)生反應(yīng),在玻璃表面形成致密的固態(tài)金屬化合物薄膜。
  在線低輻射玻璃生產(chǎn)工藝

  在線低輻射(LOW-E)玻璃,在浮法玻璃生產(chǎn)線上,玻璃的溫度尚在700度左右的高溫時(shí),將金屬化合物氣化后,噴涂到玻璃的表面,立即與玻璃形成化學(xué)鍵的結(jié)合,起低輻射作用的膜層材料金屬氧化物與玻璃緊密地結(jié)合在一起,成為玻璃的一部份。因此,永遠(yuǎn)不會(huì)被氧化。
  在線低輻射(LOW-E)膜層結(jié)構(gòu)示意圖

  離線低輻射(LOW-E)玻璃:就是在浮法玻璃生產(chǎn)外在電場(chǎng)作用下的真空環(huán)境中,利用氣體輝光放電產(chǎn)生的荷能離子(等離子體)轟擊固體表面(靶),使固體原子或分子從表面射出,轉(zhuǎn)移到基體表面而沉積成膜的現(xiàn)象。磁控濺射鍍膜是指除了電場(chǎng)外,還在靶的表面增加一個(gè)正交電磁場(chǎng),使等離子體中的二次電子在正交電磁場(chǎng)作用下作來(lái)回振蕩地近似擺線的運(yùn)動(dòng),目的是提高氣體的離化率,加快沉積速率。
  離線低輻射(LOW-E生產(chǎn)設(shè)備和工藝

  利用真空磁控濺射的設(shè)備將金屬或非金屬通過(guò)電場(chǎng)將電離子,濺射到玻璃表面的生產(chǎn)工藝。離線低輻射(LOW-E),在真空的條件下,利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)的雙重作用下,將金屬靶材表面的離子電離為電子,然后,濺射到玻璃表面。膜層材料主要為金屬、金屬氧化物和非金屬氧化。起低輻射作用的材料是金屬銀。眾所周知,金屬銀是極易氧化的材料。因此離線低輻射(KOW-E)玻璃的膜層也極易氧化。所以,玻璃行業(yè)一般規(guī)定:離線低輻射(LOW-E)玻璃,在鍍好膜層后,必須在48小時(shí)內(nèi)合成中空玻璃,否則,膜層材料金屬銀,會(huì)氧化將嚴(yán)重影響低輻射(LOW-E)玻璃的外觀質(zhì)量和產(chǎn)品的性能指標(biāo)。雖然現(xiàn)在可以生產(chǎn)出離線可加工低輻射(LOW-E)玻璃,再包裝完好的情況下可以保存半年的時(shí)間。但是,在打開(kāi)外包裝后,也要求在48小時(shí)內(nèi)合成中空玻璃。
離線低輻射(LOW-E)玻璃膜層基本結(jié)構(gòu)示意圖

  什么是低輻射(LOW-E)玻璃:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鍍膜玻璃 第二部分 低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002第三款術(shù)語(yǔ)定義對(duì)低輻射玻璃的定義:是一種對(duì)波長(zhǎng)范圍4.5µm~25µm遠(yuǎn)紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃。低輻射鍍膜玻璃還可以復(fù)合陽(yáng)光控制功能,成為陽(yáng)光控制低輻射玻璃。
  但是,對(duì)于單片低輻射(LOW-E)玻璃要考核的是:輻射率。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的第5.9款規(guī)定:離線低輻射(LOW-E)鍍膜玻璃應(yīng)低于0.15,在線低輻射(LOW-E)鍍膜玻璃應(yīng)低于0.25。
  在線低輻射玻璃(LOW0E)的產(chǎn)品性能:由上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司采用英國(guó)皮爾金頓玻璃集團(tuán)技術(shù)生產(chǎn)的在線低輻射玻璃的輻射率,在全球是最低的。輻射率可以達(dá)到0.157。基本達(dá)到離線低輻射(LOW-E)玻璃的性能指標(biāo)。6mm的在線低輻射(LOW-E)玻璃的參數(shù)。可見(jiàn)光透過(guò)率T:82%,遮陽(yáng)系數(shù)SC:0.81,傳熱系數(shù)U:3.6W/m2k
  在線低輻射玻璃的加工性能:由于在線低輻射(LOW-E)玻璃不會(huì)氧化,所以,在玻璃深加工企業(yè)中,完全可以像普通平板玻璃一樣運(yùn)輸;完全可以像平板玻璃一樣進(jìn)行切割、磨邊等前處理工藝;完全可以像普通平板玻璃一樣進(jìn)行鋼化和熱彎等加工;完全可以像普通平板  玻璃一樣進(jìn)行夾層加工,但是,應(yīng)該將低輻射膜層放置在第四面,此時(shí)的低輻射(LOW-E)玻璃的傳熱系數(shù)為:3.4 W/m2k。如果放置在第2或第3面與PVB直接接觸,此時(shí)的低輻射(LOW-E)夾層玻璃,將不具備低輻射(LOW-E)的功能了,傳熱系數(shù)將達(dá)到5.4W/m2k,與熱反射鍍膜夾層玻璃的傳熱系數(shù)相同;完全可以像普通平板玻璃一樣進(jìn)行彩釉加工,但是,如果彩釉圖案印刷在低輻射(LOW-E)膜層表面,則,圖案部位的低輻射功能將消失;完全可以像普通平板玻璃一樣進(jìn)行中空玻璃的合片,完全不需要邊部的除膜處理;完全可以像普通平板玻璃一樣單片使用,但是,膜層面必須放在室內(nèi)。如果,放置在室外,其低輻射(LOW-E)的功能,將隨著玻璃表面灰塵的堆積和水汽的聚集,低輻射功能將逐步的降低;

  從上表中可以看出:?jiǎn)纹诰低輻射(LOW-E)玻璃的傳熱系數(shù)比單片普通平板玻璃的傳熱系數(shù)降低約40%。因此,在建筑物的大廳,商店的櫥窗如果用單片在線低輻射(LOW-E)玻璃替代普通平板玻璃,每年全國(guó)可以節(jié)約的能源相當(dāng)可觀。
  在線低輻射(LOW-E)玻璃的應(yīng)用
  1 上海站北區(qū)候車(chē)室:
  玻璃配置:6low-e+12+6,玻璃光熱學(xué)參數(shù):可見(jiàn)光透過(guò)率T:73%。遮陽(yáng)系數(shù)SC:0.71。傳熱系數(shù)U:1.8。

  對(duì)于此建筑玻璃的配置,筆者認(rèn)為,設(shè)計(jì)師的選擇非常的好。因?yàn)椋凑沾瞬AУ呐渲茫梢?jiàn)光透過(guò)率為0.73,遮陽(yáng)系數(shù)為0.71,加上外面的外遮陽(yáng)頂棚,巧妙的運(yùn)用了夏季陽(yáng)光入射角度高和冬季陽(yáng)光入射角度較低的現(xiàn)象來(lái)控制建筑整體的得熱量,達(dá)到了冬暖夏涼的效果。
  2 塔吉克斯坦
  玻璃配置:6 mm 金色在線鍍膜 +12+ 6 mm玻璃光熱學(xué)參數(shù):可見(jiàn)光透過(guò)率T:31%。遮陽(yáng)系數(shù)SC:0.48。傳熱系數(shù)U:2.8。

  塔吉克斯坦地處寒冷地區(qū),冬季需要能夠獲得更多的免費(fèi)的太陽(yáng)能量,以減少取暖的費(fèi)用。但是,此建筑的玻璃配置,外片采用熱反射鍍膜玻璃,嚴(yán)重的影響采光,因此,不利于獲取免費(fèi)的能源。建議使用高透過(guò)率的玻璃配置。
  3 GE廣場(chǎng)

  位于溫哥華中心的Robson廣場(chǎng)溜冰場(chǎng),采用了皮爾金頓在線低輻射玻璃以及皮爾金頓自潔凈玻璃構(gòu)成其圓形頂篷。玻璃圓頂本身在使建筑內(nèi)部熱量溢出,防止冰塊融化的同時(shí)還必須保證使盡可能多的光線透入以確保溜冰選手的視線。主建筑師Clive Grout所采用的解決方案是使用外層為皮爾金頓自潔凈玻璃,提供自動(dòng)清潔以及太陽(yáng)能控制性能,內(nèi)層為皮爾金頓在線低輻射玻璃的夾層玻璃。
  4 土星五號(hào)太空館

  美國(guó)土星五號(hào)太空館的北面采用皮爾金頓Optifloat™及皮爾金頓Energy Advantage™低輻射玻璃的配置,而向東/西面為了降低太陽(yáng)光線進(jìn)入室內(nèi),則采用了皮爾金頓Optifloat™灰色系及皮爾金頓Energy Advantage™低輻射玻璃的組合。減少空調(diào)的使用溫度和時(shí)間。

  作者簡(jiǎn)介
  姓名:牛曉,男  ,高級(jí)工程師
  從事玻璃和玻璃深加工工藝以及玻璃質(zhì)量檢驗(yàn)20多年,具有豐富的分析和解決玻璃質(zhì)量問(wèn)題的能力和方法。
  1983年至1988年國(guó)家建材局秦皇島玻璃研究院
  1988年至2001年國(guó)家玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
  2001年至2005年上海新比利帷幕墻有限公司
  2005年至今上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司
  中國(guó)建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會(huì)鍍膜玻璃,安全玻璃專(zhuān)家組成員
  國(guó)家玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心國(guó)際中空玻璃專(zhuān)家組成員
  中國(guó)金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋁門(mén)窗幕墻專(zhuān)業(yè)委員會(huì)專(zhuān)家組成員
  上海市建筑學(xué)會(huì)會(huì)員
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