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中空玻璃基础知识2016-01-09中空玻璃基础知识一、中空玻璃定义定义:中空玻璃是一种由两片或两片以上平行的玻璃其周边用间隔框隔开，四周用密封胶密封，使玻璃层间形成由干燥空气或其它气体填充中间腔体的玻璃产品。优点:1)节能;2)保温;3)防结露;4)降低噪音分类：中空玻璃隔框的发展中空玻璃隔框按其材料可分为：金属铝框、过渡型间隔框包括不锈钢框加胶泥(intercept)、铝框中间加隔断胶条和波浪式铝条做内部支撑的胶条(Swiggle)、胶条型间隔框包括超级隔条(Superspacer)和热塑性隔条(TPS)。铝隔框是中空玻璃出现后，使用最多的隔框，也可称为传统隔框。中空玻璃基本构造间隔条:其功能有二。其一、承装分子筛;其二、保护胶粘剂不被阳光照射，延长其使用寿命。干燥剂:其功能为吸收玻璃间的水汽，以保障中空玻璃中的气体干燥。(中空玻璃中的空气中水含量需低于0.1%，否则冬天会出现结露现象。)内道密封胶(丁基胶):丁基胶的主要功能为防止外部气体进入中空玻璃内。外道密封胶(聚硫胶或硅酮胶):外道胶的功能主要为固定作用，外道密封胶都属于结构胶类，其粘结强度很大，但其气密性不好。中空玻璃基础知识中空玻璃基础知识1.密封胶密封材料性能中空玻璃基础知识2.分子筛（干燥剂）干燥剂的概念干燥剂的概念:干燥剂是一种与水具有高度亲合性的材料，能够吸附周围其他材料中的水分。固体干燥剂是吸附剂类的分子筛与氧化硅胶(即二氧化硅)两种，。中空玻璃使用的固体吸附剂包括分通过吸附作用的物理方法除去空气层内的水分子。分子筛分子筛:是硅和氧化铝合成的微孔晶体材料。分子筛的工作原理分子筛的工作原理:分子筛通过物理吸引力将分子吸附在晶体的表面积上。由于分子筛表面积的95%位于孔径内，需要通过筛选来甄别邻近分子的大小，只有小分子才能通过品体的孔径开口进入分子筛的内吸附面，这种有选择的吸附现象被称为分子筛效应。中空玻璃基础知识3.间隔条间隔条的概念间隔条的概念:由铝或铝合金材料构成空腔，用于填充干燥剂、隔离中空玻璃原片，起支撑作用的结构制品。主要类型：主要类型：铝间隔条、不锈钢间隔条、复合胶条等，中空玻璃的间隔框大部分采用金属隔框，或是电镀钢和铝间隔条。中空玻璃基础知识4.玻璃原片品种:玻璃原片可以使用各种厚度和大小尺寸的无色透明玻璃及钢化、夹层、夹丝、压花、彩色、涂层镀膜、无反射玻璃等。配片方式及其功能:中空玻璃基础知识5.其他（惰性气体）中空玻璃中填充气体分为：普通空气和惰性气体惰性气体：氩气、氪气、氙气（主要为氩气）氩气物理优点：-无色、无味、无毒-不影响可见光透过-空气中含量1%，最经济的惰性气体-空气中密度:1.7836kg/m3,t=0(空气1.2928kg/m3，相同条件下)-充氩气的中空玻璃，减慢中空玻璃内的热对流，从而减少气体的导热性，在隔音、保温、节能等方面表现优异中空玻璃基础知识二、中空玻璃生产工艺流程图中空玻璃基础知识1.上片（除膜）自动上片机，也可以人工上片，上片后，玻璃片的行走由下面承重轮带动。除膜原因：LOW-E玻璃上的膜是一层金属的氧化物(Ago)如果与空气或水接触时间稍长，便会氧化。如果不除膜，而让亲水性很好的结构胶直接与膜层接触，水就会直接与膜层发生氧化反应，导致膜层从边部一直向中问扩散氧化。1、使整个LOW-E中空玻璃的膜层失效，大大降低甚至失去了LOW-E中空玻璃固有的防紫外线、隔热性能。2,氧化后，膜层的颜色就会发生变化，玻璃的外观一致性得到破坏。中空玻璃基础知识2.清洗干燥除膜后的玻璃进行清洗，右图为辊刷和有一定倾角的风刀。中空玻璃基础知识3.制框铝条(上图)经过弯框机(下图左)折成矩形或异形框，铝框两端由插件(下图右)连接。中空玻璃基础知识4.灌装分子筛分子筛灌充机先用钻头在铝框上钻孔，然后灌注分子筛，最后用少量丁基胶密封。中空玻璃基础知识5.涂布丁基胶自动丁基胶机，把丁基胶连续均匀涂抹在铝框两侧。中空玻璃基础知识6.上框观测台上检查玻璃表面有没有水粉尘、水渍等异物，若无，把涂上丁基胶的铝框条按要求粘到玻璃上。中空玻璃基础知识7.合片压片中空玻璃基础知识8.封胶中空玻璃基础知识9.下片下片时观察是否有混胶不均、气线等缺陷。中空玻璃基础知识三、中空玻璃主要性能要求中空玻璃基础知识试验项目试验项目 试验条件试验条件 性能要求性能要求密封试验压力低于环境气压(10土0.5)kpa，厚度增长必须0.8mm，在该气压下保持2.5h后，厚度增长偏差15%为不渗漏全部试样不允许有渗漏现象露点将露点仪降到-40，使露点仪与试样表面接触3min全部试样表面无结露或结霜紫外线照射紫外线照射168h全部试样内表面上不得有结雾或污染的痕迹气候循环及高温高湿气候试验经320次循环，高温、高湿试验经224次循环，试验后进行露点测试总计12块试样，至少11块无结雾或结霜四、发展与趋势及新型产品1.“冷边”的局限性传统的中空玻璃的固定依靠四周隔条与玻璃粘接，铝框热传导性很好，中空玻璃边部通过铝框的传导产生热损耗，玻璃边部温度降低，因此形成了“冷边”。据资料介绍“冷边”损失的能量是玻璃中心部分的2.2倍。为解决铝隔框的“冷边”问题，采用封闭的、有支撑力的、低传导率的框架来替代铝框，则较好地改善了中空玻璃的性能，并已投入市场，称为“暖边”中空玻璃，前述隔框分类中过渡型和胶条型均属此类。下面以较典型胶条型“暖边”中空玻璃为例，对比铝框“冷边”中空玻璃，进行分析（见图6-3）。左右分别是金属框和胶条框两块中空玻璃，下侧为中空玻璃断面，图中间为中空玻璃内表面温度分布曲线，上面是中空玻璃立面图。中空玻璃基础知识先看金属铝框中空，由于金属易传热，室外侧温度极低的冷玻璃就通过四周金属框传导使室内玻璃周围迅速变冷，出现了中空玻璃室内侧的“冷边”区域，内表面的温度分布也如图6-3中所示，两侧边出现明显变化，中心部分与边部形成较大温差。“暖边”型中空玻璃就大为不同，隔框传导率低，中空内层玻璃边部降温很小，断面内表面温度也呈均匀分布。中空玻璃基础知识图6-32.“暖边”的优势“暖边”中空玻璃的显著优点是增加了保温性，消除或减少了窗上的冷凝现象，改善房间舒适程度，并能节约更多能量。3.几种“暖边”型隔框介绍Intercept中空玻璃由美国PPG公司和美国玻璃设备发展公司(GDE)共同开发的技术，它使用不锈钢作隔框。其制框流程：不锈钢带压制为槽形槽内铺上含分子筛的胶泥边部涂一次胶折框玻璃合片台特点:a.折框设备全自动，生产速度快，效率高；b.不锈钢的热导率低于铝，比率为不锈钢：铝=1：11，因而出现中空玻璃基础知识“暖边”效果；c.带有分子筛的胶泥密封在框内空气中，吸湿效果好，降低露点；d.隔框没有插角，避免薄弱环节。Intercept中空玻璃断面如图6-4(a)所示。这种方法适合生产批量大、规格简单的民用建筑用中空玻璃。Swig-gle带波纹形铝片的胶条框Swig-gle胶条是一种专利新材料，它使干燥剂与一种特殊配方制作的密封剂结合于一体，中间嵌以波纹状铝隔片，每块中空玻璃使用的胶条构成闭环，只有一个连接点。用Swig-gle胶条制作中空玻璃可采用以下四个简单步骤：a.准备两块清洁、干燥的合格玻璃，在一块玻璃的一个角部开始黏附上Swig-gle胶条然后沿玻璃边部走下去，直至黏附到整块玻璃的四边；b.第二块玻璃放在Swig-gle胶条上面；中空玻璃基础知识c.将双层玻璃送入平面滚道式压力机，边加热边压缩至中空玻璃厚度；d.出压力机后，最后一个角部用热的密封剂密封。特点：a.专用配方的密封剂是高性能的聚合物，对玻璃产生优异吸附力，阻断潮气，保护干燥剂；b.内部铝隔条能保证组件的尺寸稳定，防止过量压缩；c.干燥剂含量在制造胶条时得到控制，减少浪费；d.周边没有插角，连续密封，降低露点，其初始露点可达-60以下；e.生产速度快，质量稳定。本方法可生产各种建筑、冰箱、空调车船用中空玻璃。中空玻璃基础知识超级胶条Super-SpacerSuper-Spacer由加拿大Edgetech公司研制的产品，它是一种用高绝缘的胶质材料制成的胶条，属于高科技产品。胶条是一种含有干燥剂、柔性、具抗压缩功能的硅酮（聚硅氧烷）发泡产品，结构中含有上百万个微型保温气囊，使得它的热导率远远低于铝条，比率为胶条：铝=1:950。这种中空玻璃制造工艺较为简单，胶条边部带有结构胶，胶条底部包有金属屏障膜，安装隔条时用机器除去边部胶表面覆盖的透明薄膜，置于玻璃边部粘接、合片，然后上二次胶。Super-Spacer中空玻璃结构如图6-4(b)所示。特点：a.生产工艺简单，生产速度快，质量好；b.用现成的胶条作隔框，方便生产组织，可适应生产标准或异形中空玻璃；c增加窗户的保温系数，降低露点，节约能量；d.减少制造过程中的材料浪费。本方法可生产各种建筑、冰箱、空调车船用中空玻璃。中空玻璃基础知识图6-4几种“暖边”型隔框的结构中空玻璃基础知识TPS（热塑性隔条）TPS是thermalplasticspacer的缩写，是由中空玻璃著名设备厂商LENHARDT研制的，是目前最先进的中空玻璃生产技术和设备，其产品结构如图6-4(c)所示，其成套设备TPS2000的生产线流程如图6-5所示。图6-5TPS2000的生产线流程中空玻璃基础知识特点:a.自动化程度极高。整条生产线从切裁到最后成品，全部由计算机自动控制，现场只需3人。极大地提高劳动生产率。b.其隔条中也含有干燥剂，与前几种不同的是，TPS从涂胶机出来时，还是黏性的，几秒钟后硬化。因此，TPS在生产中空玻璃时可随心所欲生产各种形状、各种厚度空气隙的中空玻璃，最大空气隙可达到20mm。c.可适应多变而复杂的订单，可生产各种规格中空玻璃，包括带窗栅的玻璃。d.隔条的高弹性可保证中空玻璃的密封性，从根本上改善产品质量，增强了保温性能，消除及减少冷凝现象。e.胶条的连接连续可靠，消除了四角易出现质量问题的现象。中空玻璃基础知识用暖边型的隔框替代金属铝框，特别是胶条型框的出现，是一场革命性的变化，它消除了“冷边”效应。随着产品质量的提高和节能意识的增强，暖边型中空玻璃产量增长迅速。目前，Swig-gle在全世界已安装了3亿块，问世不久的TPS到1998年4月已生产了80万块产品。目前金属铝框虽仍占市场主流，但有人预言金属铝框将成为历史。中空玻璃基础知识