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中空玻璃材料与质量控制(一)
来源:中国幕墙网收集整理 　作者:文忠 　日期:2005-4-20 　页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【投稿】【评论】

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   引  言
    随着国家社会经济的发展，人们对建筑材料的要求越来越高，节能、环保已成为时代的主流，中空玻璃的应用和发展逐步被人们认识和接受，并迅速进入人们的日常生活。中空玻璃制作及相关材料行业已是突飞猛进的发展态势，笔者作为最早加入中空玻璃行业的人士之一，就中空玻璃目前的现状发表如下见解。本文相关章节数据摘录济南天辰机器有限公于承三先生和中国化学建材公司马启元先生有关中空玻璃内容的论文。
    中空玻璃发展及现状
    中空玻璃是由两层或多层玻璃之间按间距用有支撑将其隔开，周边密封，由空间形成干燥气体的玻璃制品，中空玻璃作为建筑重要外维护结构——门窗的最主要的构件拥有其它产品无可比的特点：1、隔热性能优越、其热传导系数K值小于0.3。2、隔音性能好、能降低噪音30~50clb，3、由于中空玻璃内空间是干燥气体或惰性气体它的可透性能优越，并且在内空间配上装饰物后，拥有各种风情的装饰性能，4、冬天在内外温差很大时，内层玻璃不结霜、不结露。      自80年代以来，中空玻璃在中国经历了认识、发展、广泛应用三个过程，80年代中后期中空玻 璃开始引进中国，生产厂家比较少，多集中在国有企业生产，主要用于冷柜、铝门窗行业，使用区域仅在东北、华北以及南方冷柜配套材料厂家，年使用量不足100万m2，90年代以后，由于亚运工程的带动，更重要的是国民经济高速发展，建筑节能的呼声越来越高，加上铝门窗幕墙行业超常规发展，使中空玻璃进了发展阶段，同时也带动了由制作中空玻璃用原材料的发展，原材料也基本上实现国产化。国产中空玻璃设备的生产研制也进入轨道，但主要自动化中空玻璃设备仍以国外进口为主，，以单道密封居多，中空玻璃年使用量年为200m2左右，但以100万m2/年的速度递增；90年代后期随着中空玻璃的优越性越来越被人们认识、接受以及塑钢门窗大发展的推动，中空玻璃进入广泛应用阶段，中空玻璃纳入建筑节能标准体系以内，许多地方政府制定地方法规，要求建筑门窗必须使用中空玻璃，全国各地掀起了投资中空玻璃生产的热潮中。据不完全统计，目前制作中空玻璃的生产厂家不低于1000家，国产、进口自动化生产线不低于500家，年生产量不低于1000万m2，据统计2002年中空玻璃使用量约为2500万m2，由于中空玻璃的大发展，中空玻璃制作工艺出现了多样化，胶条式中空玻璃由于其投资少、工艺简单，在中低档中空玻璃市场逐渐占有20%左右的市场。
    中空玻璃制作工艺及规程
    目前国内中空玻璃的制作方式上有两种：双道密封槽铝式和胶条式（Swwiggle）其中双道密封槽铝式制作工艺占80%，胶条式制作工艺占20%左右。
    1、  槽铝式中空玻璃的制作工艺、使用设备及技术要点
    （1）槽铝式中空玻璃工艺流程及使用设备配置：玻璃清洗机，板压机、丁基胶机、双组份打胶机、分子筛灌装机。
    （2）各工序基本作用及技术要点
    A、按用户的要求设计
    按用户要求设计包括按用户提出的尺寸要求、规格要求、结构要求、质量要求及其他要求进行相应的、合理的设计。按用户设计是中空玻璃生产过程中的前道工序和重要环节。
    B、设计的依据主要是，GB1194—89《中空玻璃》标准和有的行业规定、经验数据。
    C、主要内容包括：玻璃尺寸、规格的设计、铝间隔条尺存、规格的设计、密封材料的要求等。
    D、玻璃切割下料
    玻璃切割下料是将整片玻璃按用户要求所设计的具体尺寸切割成型。
    在切割过程中，要把握以下技术要求：
    a 要准确，误差在GB11944——89《中空玻璃》所规定范围内；切割线尺寸要均匀，在切割过程中必须切割线深度宽度一致；
    b折波机构要可靠，折波时折波顶杆轴线与玻璃切割线重合，以保证折波后，玻璃
    c段面与玻璃平面垂直，且段面呈巨型，平面度要好，为磨边奠定良好的基础。
    E、玻璃磨边
    玻璃磨边的作用主要有两点：a、玻璃边缘的锐角、锐边倒钝；b、消除玻璃边缘的边应力。c、玻璃磨边大都采用砂带软磨削，因此，砂带的磨削寿命较长，但需特别注意，磨削由玻璃中间向两端磨削，不可一端进入砂带，以免将砂带划破。
    F、玻璃清洗干燥
    玻璃清洗干燥是中空玻璃生产的重要环节，清洗干燥的质量决定着中空玻璃的制品质量，因此要十分重视。
    清洗干燥的技术要点：
    a、根据不同的地区，不同的水质决定是否对清洗用水进行软化。
    b、清洗用水一般为循环使用，因此必须有良好的过滤功能。
    c、干燥风刀最好设两道，二次对清洗后的玻璃进行干燥，尤其第二道风刀要用热使干燥的风具有50℃左右的温度，目的一是提高干燥效率；二是容易发现玻璃上的残留及晶点。
    d、清洗干燥过程中，与玻璃接触的导辊、托辊、隔条等要耐老化、不得掉色，以免影响玻璃质量。

  G、铝间隔条下料
    铝间隔条下料要注意两个环节：
    a、下料尺寸要准确（一般是下料设备上有定尺）
    b、间隔条切割断面整齐，无毛刺等；
    c、不得损坏间隔条原有截面尺寸，以便后续使用。
    H、填充分子筛
    填充分子筛保持中空玻璃内腔干燥平衡的有效手段。
    主要要求：a、选择适合的分子筛；b、灌装过程要迅速；c、需保持分子筛的干燥度，保持环境干燥要求；d、灌不要过满，留出30—40mm空间，以免分子筛热胀冷缩和插角使用。
    铝间隔框组装
    铝间隔框组装的技术要点：a、保持铝间隔条和插角的表面清洁。b、组装后妥善吊挂和放置，不得表面玷污。
    I、涂密封丁基胶
    涂密封丁基胶是中空玻璃的重要环节，它决定着中空玻璃制品的综合质量（是否符和国家标准的五项指标），必须重视这一环节。
    其技术要点：a、选择合适的有质量保证的丁基胶制品；b、涂胶须均匀，涂胶截面要一致；c、有良好的浮着力，和与玻璃的粘着力。d、有良好的密封性能
    J、铝间隔框合片
    铝间隔框与玻璃合片工序的技术要点：a、各部尺寸要有保证，间搁框不得有偏移；b、保持各件清洁，尤其中空玻璃内腔。
    K、冷压成形
    冷压成形是中空玻璃的重要工序，冷压效果如何，决定制品的成形尺寸，质量和使用寿命。
    a、压力需均匀，压辊须平行和同步；
    b、中空玻璃的首端和尾端有保压和增压的功能，位置须准确；
    c、冷压压力能调整
    d、冷压过程中，玻璃不得产生位移（错位）的现象。
    L、涂复密封胶
    涂复该道密封胶是中空玻璃制品的最后一道工序，主要目的是增加玻璃间的密封和粘结，传统的密封胶采用双组份聚硫胶，由于环保与成本等方面的原因，现推出新的密封胶——热熔胶，综合效果更为理想，对于双组份聚硫胶的技术要点：a、A、B组份的成分应符合相关标准；b、A、B组份可在—7：1~14：1间调节混合比例；c、A、B组份应混合充分；d、具有良好的固化性、密封性和综合性能；e、打胶准确，无欠胶和多胶现象
    对于热熔胶的技术要点：a、间隔框与玻璃应定位准确，并有压紧固定功能；b、打胶截面适合要求（过多要增加成本，过少则密封性能不够。）
2、复合胶条式中空玻璃的制作工艺、使用设备及技术要点
    复合胶条式中空玻璃的工艺流程及使用设备配置，有很多的相进、重合之处，例如：求设计，下玻璃切割下料，玻璃清洗干燥等，按用户要求设计、与槽铝式中空玻璃相同、玻璃切割下料、与槽铝式中空玻璃相同、玻璃清洗干燥、与槽铝式中空玻璃相同、胶条安装合片
    胶条安装合片是复合胶条式中空玻璃的重要环节，胶条安装合片的技术要点：
    A、安装胶条，须使用专用工具——胶条安装器，以保证胶条与玻璃的平行；
    B、保持玻璃内腔的洁净，保证中空玻璃的质量；
    C、胶条四周围，其中一角留一小口，等热压时排气用；
    热压成形
    热压成型是复合胶式中空玻璃的最后一道工序，其热压质量直接影响制品的质量。
    胶条式中空玻璃必须在加压前加热，其目的是提高胶条粘度，增加玻璃与胶条之间的粘结牢固程度，保证应有的密封性能。
    A、热压进玻璃时，留口端在外，便于空气排除，
    B、玻璃不准错位，须保持平行；胶条温度37.7~38.8℃最合适。
中空玻璃的原料选择及使用寿命
    1、玻璃的选择
    根据GB11944《中空玻璃》国家标准规定,中空玻璃可采用平板玻璃,钢化玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、压花玻璃等,浮法玻璃应符合GB11614规定的一级品,优等品或符合GB4871规定的  优选品。夹层玻璃应符合CB9962的规定。钢化玻璃应符合GB9963的规定。其它品种的玻璃由供需双方协商决定。
    应避免使用普通平板玻璃,普通平板玻璃的透明度及强度均达不到要求,上述玻璃必须符合相应的标准要求,经检验合格后方可使用。
    对于不同厂家的不同批次的玻璃,在切割前应检验有无色差,应将色差较大的玻璃分别用于不同的工程或不同的建筑立面中。
    玻璃的尺寸应按图纸的要求严格执行,同时操作人员应注意玻璃表面的良好保护,不得有划伤,气泡等明显缺陷。
    常用中空玻璃形状和最大尺寸表

    中空玻璃的长度和宽度允许偏差表

    中空玻璃厚度允许偏差表

    中空玻璃两对角线允许偏差表

2、密封胶选择
    中空玻璃的性能包括密封性能和结构性能。了解中空玻璃的结构类型对正确选择中空玻璃密封胶以及正确的制造方法和质量控制具有重要的意义。
    中空玻璃结构指的是密封胶和间隔框的组合。
    （1）中空玻璃的结构
    A、 单道密封
    中空玻璃结构只打一道胶确包括 a、聚硫胶；b、热熔丁基胶（Hotmeltsealant）；c、聚胺脂；d、 swiggle（实维高胶条）
    B、 双道密封
    中空玻璃结构打二道胶包括 ：a、第一道胶聚异丁烯（PIB）；b、第二道胶包括聚硫胶、聚胺脂、硅酮胶。
    特别强调，对于结构安装中空玻璃（幕墙用中空玻璃）因要求密封系统具有极高的粘接力和抗紫外线能力，必须使用聚异丁烯（PIB）和硅酮橡胶双道密封。
    （2）中空玻璃密封胶的种类
    A、热塑性密封胶包括a热熔丁基胶（HOT mel sea lant）
    B、Swiggle（实维高胶条）
    c、聚异丁烯（PIB）
    B、热固性密封胶包括：a、聚硫胶；b、聚胺脂；c、硅酮胶
    （3）中空玻璃密封胶的性能及对比

     (4)中空玻璃不同密封工艺的比较

    由以上比较不难看出，每种工艺都有各自的特点，使用何种工艺取决于质量、生产效率和成本等方面考虑。生产的产品既要满足要求又要物美价廉，才能占领市场。
    （5）常用密封胶介绍
    1、热熔丁基胶
    产品概况：热熔丁基胶是中空玻璃专用的单一成份密封胶，胶状为100%的固体，该胶由于丁基胶、聚合体、人造橡胶等成分组合而成。手动或经半自动机械涂于玻璃或铝材上，粘合效果非常显著，该产品具有抗紫外线、抗高温、防水等多种功能。HM—1091热熔胶通过美国ASTM—E733/E744测试，达到并超过A级水平。