一、平板玻璃
平板玻璃包括拉引法生产的普通平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃比普通平板玻璃具有更好的性能,因此,仅介绍浮法玻璃的有关内容。
(一)产品分类
1、浮法玻璃按厚度分为3,4,5,6,8,10,12mm七类。
2、浮法玻璃按等级分为优等品、一级品和合格品三等。
(二)浮法玻璃的外观质量要求浮法玻璃的外观质量要求见表7-2。
(三)应用
浮法玻璃主要用作汽车、火车、船舶的门窗风挡玻璃,建筑物的门窗玻璃,制镜玻璃以及玻璃深加工原片。
二、钢化玻璃
钢化玻璃是将玻璃加热到接近玻璃软化点的温度(600——650℃)以迅速冷却或用化学方法钢化处理所得的玻璃深加工制品。它具有良好的机械性能玻璃和耐热冲击性能,又称为强化玻璃。
玻璃经处理表面产生了均匀的压应力,它的强度是经过良好退火处理的玻璃的3——10倍,抗冲击性能也大大提高。钢化玻璃破碎时出现网状裂纹,或产生细小碎粒,不会伤人,故又称安全玻璃。钢化玻璃的耐热冲击性能很好,最大的安全工作温度为287.78℃,并能承受204.44℃的温差。故可用来制造高温炉门上的观测窗、辐射式气体加热器和干燥器等。
由于钢化玻璃具有较好的性能,所以,它在汽车工业、建筑工程以及军工领域等行业得到了广泛应用。常用作高层建筑的门、窗、幕墙、屏蔽及商店橱窗、军舰与轮船舷窗以及桌面玻璃等。
钢化玻璃有普通钢化玻璃、钢化吸热玻璃、磨光钢化玻璃等品种,目前在上海、沈阳、厦门等地均有生产。钢化玻璃制品有平面钢化玻璃、弯钢化玻璃、半钢化玻璃和区域钢化玻璃等。平面钢化玻璃主要用作建筑工程的门窗、隔墙与幕墙等;弯钢化玻璃主要用作汽车车窗玻璃;半钢化玻璃主要用作暖房、温室及隔墙等的玻璃窗;区域钢化玻璃主要用作汽车的风挡玻璃。
钢化玻璃不能切割、磨削,边角不能碰击,使用时需选择现成尺寸规格或提出具体设计图纸加工定做。此外,钢化玻璃在使用过程中严禁溅上火花。否则,当其再经受风压或振动时,伤痕将会逐渐扩展,导致破碎。
三、夹层玻璃
夹层玻璃系两片或多片平板玻璃之间嵌夹透明塑料薄片,经加热、加压,粘合而成的平面或弯曲的复合玻璃制品。夹层玻璃的抗冲击性比普通平板玻璃高出几倍。玻璃破碎时不裂成碎块,仅产生辐射状裂纹和少量玻璃碎屑,而且碎片仍粘贴在膜片上,不致伤人。因此夹层玻璃也属于安全玻璃。夹层玻璃的透光性好,如2+2mm厚玻璃的透光率为82%。夹层玻璃还具有耐久、耐热、耐湿、耐寒等性质。
生产夹层玻璃的厚片可以采用普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃和热反射玻璃等。常用的热塑性树脂薄片为聚乙烯醇宿丁醛(PV。
夹层玻璃的品种很多,有减薄夹层玻璃、遮阳夹层玻璃、电热夹层玻璃、防弹夹层玻璃、玻璃纤维增强夹层玻璃、报警夹层玻璃、防紫外线夹层玻璃、隔音夹层玻璃等。
夹层玻璃主要用作汽车和飞机的风挡玻璃、防弹玻璃以及有特殊安全要求的建筑物的门窗、隔墙、工业厂房的天窗和某些水下工程。
四、中空玻璃
中空玻璃中由两层或两层以上的平板玻璃原片构成,四周用高强度气密性复合胶粘剂将玻璃及铝合金框和橡皮条、玻璃条粘结、密封,中间充入干燥气体,还可以涂上各种颜色或不同性能的薄膜,框内充以干燥剂,以保证玻璃原片间空气的干燥度。
玻璃原片可以采用普通平板玻璃、钢化玻璃、压花玻璃、热反射玻璃、吸热玻璃和夹丝玻璃等。其加工方法分为胶接法、焊接法和熔接法。
中空玻璃的主要功能是隔热隔声,所以,又称为绝缘玻璃。一般可降低噪声30——40dB;且防结霜性能好,结箱温度比普通玻璃低15℃左右。传热系数为3.09W/m2·K,而普通玻璃(3mm厚)的传热系数则为7.19 W/m2·K,耗热量为中空玻璃的两倍。优质的中空玻璃寿命可达25年之久。
国外中空玻璃的应用较为普通。1990年,美国有90%的住宅使用了中空玻璃。一些欧洲国家还规定所有建筑物必须全部采用中空玻璃,禁止普通玻璃作窗玻璃。近年来,随着人们对建筑节能重要性认识的提高,中空玻璃的应用在我国也受到了重视。
我国对建筑节能的规划要求是:第一步1995年住宅能耗降低30%;第二步2000年前,要节能50%。要实现第二步要求,仅靠墙体和屋面节能的话,不仅投资大,而且见效慢;必须采用投资少见效快的节能门窗。据专家估算,建筑使用能耗占建筑总能耗的80%——90%,而建筑门窗能耗约占建筑使用能耗的一半。因此,具有显著节能作用的中空玻璃在建筑领域具有广阔的应用前景。
中空玻璃广泛应用于高级住宅、饭店、宾馆、办公楼、学校、医院、商店等需要室内空调的场合,也可以用于汽车、火车、轮船的门窗等处。
五、热反射玻璃
热反射玻璃是将平板玻璃经过深加工处理得到的一种新型玻璃制品。它既具有较高的热反射能力,又保持了平板玻璃的透光性,具有良好的遮光性和隔热性能。它用于建筑的门窗及隔墙等处。
热反射玻璃对太阳辐射的反射率高达30%左右,而普通玻璃仅为7%——8%,因此,热反射玻璃在日晒时能保证室内温度的稳定,并使光线柔和,改变建筑物内的色调,避免眩光,改善了室内的环境。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透视作用,故可用作建筑的幕墙或门窗,使整个建筑变成一座闪闪发光的玻璃宫殿,映出周围景物的变幻,可谓千姿百态,美妙非凡。
热反射玻璃是在平板玻璃表面涂覆金属或金属氧化物薄膜制成的。薄膜包括金、银、铜、铝、铬、镍、铁等金属及其氧化物;镀膜方法有热解法、真空溅射法、化学浸渍法、气相沉积法、电浮法等。
热反射的玻璃具有以下特性:
(一)对太阳辐射能的反射能力较强
普通平板玻璃的太阳能辐射反射率为7%——10%,而热反射玻璃高达25%——40%。
(二)遮阳系数小
能有效阻止热辐射,有一定的隔热保温的效果。
表7—3不同品种玻璃的遮阳系数
品种 |
透明浮法玻璃 |
茶色吸热玻璃 |
热反射玻璃 |
热反射双层中空玻璃 |
双面青铜色热反射玻璃 |
厚度/mm |
8 |
8 |
8 |
— |
8 |
遮阳系数 |
0.99 |
0.77 |
0.60—0.75 |
0.24—0.49 |
0.58 |
(三)单向透视性
它是指热反射玻璃在迎光的一面具有镜子的特性,而在背光的一面则具有普通玻璃的透明效果。白天,人们从室内透过热反射玻璃幕墙可以看到外面车水马龙的热闹街景,但室外却看不见室内的景物,可起到屏幕的遮挡作用。晚间的情况正好相反,由于室内光线的照明作用,室内看不见玻璃幕墙外的事物,给人以不受外界干扰的舒适感。但对不宜公开的场所应用窗帘等加以遮蔽。
(四)可见光透过率低
6mm厚热反射玻璃的可见光透过率比相同厚度的浮法玻璃减少75%以上,比吸热玻璃也减少60%。
热反射玻璃在应用时应注意以下几点:一是安装施工中要防止损伤膜层,电焊火花不得落到薄膜表面;二是要防止玻璃变形,以免引起影像的“畸变”;三是注意消除玻璃反光可能造成的不良后果。
六、吸热玻璃
既能保持较高的可见光透过率,又能吸收大量红外辐射的玻璃称为吸热玻璃。
吸热玻璃的生产是在普通钠—钙硅酸盐玻璃中加入有着色作用的氧化物,如氧化铁、氧化镍、氧化钴以及氧化硒等;或在玻璃表面喷涂氧化锡、氧化钴、氧化铁等有色氧化物薄膜。使玻璃带色,并具有较高的吸热性能。
吸热玻璃按颜色分为灰色、茶色、绿色、古铜色、金色、棕色和蓝色等;按成分分为硅酸盐吸热玻璃、磷酸盐吸热玻璃、光致变色玻璃和镀膜玻璃等。
吸热玻璃具有以下特性:
(一)吸收太阳光辐射
如6mm蓝色吸热玻璃能挡住50%左右的太阳辐射能。普通玻璃及蓝色吸热玻璃的太阳能透热率见表7—4。
表7—4普通玻璃及吸热玻璃的热工性能比较
品种 |
透过热值(W/m2) |
透热率(%) |
空气(暴露空间) |
879 |
100 |
普通玻璃(3mm) |
726 |
82.56 |
普通玻璃(6mm) |
663 |
75.53 |
蓝色吸热玻璃(3mm) |
551 |
62.70 |
蓝色吸热玻璃(6mm) |
423 |
49.20 |
(二)吸收可见光
如6mm普通玻璃可见光透过率为78%,同样厚度的古铜色玻璃仅为26%。吸热玻璃能使刺目的阳光变得柔和,起到反眩作用。特别是在炎热的夏天,能有效地改善室内光照,使人感到舒适凉爽。
(三)吸收太阳光紫外线
能有效减轻紫外线对人体和室内物品的损害。特别是有机材料,如塑料和家具油漆等,在紫外线作用下易产生老化及褪色。
(四)具有一定的透明度
能清晰地观察室外的景物。
(五)玻璃色泽经久不变
止前,吸热玻璃已广泛用于建筑工程的门窗或外墙以及车船的风挡玻璃等,起到采光、隔热、防眩作用。吸热玻璃还可按不同的用途进行加工,制成磨光玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、镜面玻璃及中空玻璃等玻璃深加制品。无色磷酸盐吸热玻璃能大量吸收红外线辐射热,可用于电影拷贝和放影以及彩色印刷等。