在線低輻射玻璃生產、產品性能、可加工性能以及應用

來源:中國幕墻網收集整理作者:牛曉日期:2011-4-27 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【關閉】【評論】

提要: 本文探討在線低輻玻璃的生產、性能
關鍵詞:在線低輻射生產性能應用

　　在線低輻射（LOW-E）玻璃，又稱：化學氣相沉積鍍膜就是把含有構成薄膜元素的一種或幾種化合物及單質氣體，在浮法玻璃原片的生產線上的錫槽內一步法或錫槽和退火窯內二步法，施加到玻璃表面，通過在氣相－固相（基體）交界面發生反應，在玻璃表面形成致密的固態金屬化合物薄膜。
　　在線低輻射玻璃生產工藝

　　在線低輻射（LOW-E）玻璃，在浮法玻璃生產線上，玻璃的溫度尚在700度左右的高溫時，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鍵的結合，起低輻射作用的膜層材料金屬氧化物與玻璃緊密地結合在一起，成為玻璃的一部份。因此，永遠不會被氧化。
　　在線低輻射（LOW-E）膜層結構示意圖

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

　　利用真空磁控濺射的設備將金屬或非金屬通過電場將電離子，濺射到玻璃表面的生產工藝。離線低輻射（LOW-E），在真空的條件下，利用磁場和電場的雙重作用下，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，玻璃行業一般規定：離線低輻射（LOW-E）玻璃，在鍍好膜層后，必須在48小時內合成中空玻璃，否則，膜層材料金屬銀，會氧化將嚴重影響低輻射（LOW-E）玻璃的外觀質量和產品的性能指標。雖然現在可以生產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間。但是，在打開外包裝后，也要求在48小時內合成中空玻璃。
離線低輻射（LOW-E）玻璃膜層基本結構示意圖

　　什么是低輻射（LOW-E）玻璃：國家標準《鍍膜玻璃第二部分低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-2002第三款術語定義對低輻射玻璃的定義：是一種對波長范圍4.5µm~25µm遠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合陽光控制功能，成為陽光控制低輻射玻璃。
　　但是，對于單片低輻射（LOW-E）玻璃要考核的是：輻射率。在國家標準中的第5.9款規定：離線低輻射（LOW-E）鍍膜玻璃應低于0.15，在線低輻射（LOW-E）鍍膜玻璃應低于0.25。
　　在線低輻射玻璃（LOW0E）的產品性能：由上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司采用英國皮爾金頓玻璃集團技術生產的在線低輻射玻璃的輻射率，在全球是最低的。輻射率可以達到0.157。基本達到離線低輻射（LOW-E）玻璃的性能指標。6mm的在線低輻射（LOW-E）玻璃的參數。可見光透過率T：82%，遮陽系數SC：0.81，傳熱系數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）玻璃不會氧化，所以，在玻璃深加工企業中，完全可以像普通平板玻璃一樣運輸；完全可以像平板玻璃一樣進行切割、磨邊等前處理工藝；完全可以像普通平板玻璃一樣進行鋼化和熱彎等加工；完全可以像普通平板玻璃一樣進行夾層加工，但是，應該將低輻射膜層放置在第四面,此時的低輻射（LOW-E）玻璃的傳熱系數為：3.4 W/m2k。如果放置在第2或第3面與PVB直接接觸，此時的低輻射（LOW-E）夾層玻璃，將不具備低輻射（LOW-E）的功能了，傳熱系數將達到5.4W/m2k，與熱反射鍍膜夾層玻璃的傳熱系數相同；完全可以像普通平板玻璃一樣進行彩釉加工，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。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：單片在線低輻射（LOW-E）玻璃的傳熱系數比單片普通平板玻璃的傳熱系數降低約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，每年全國可以節約的能源相當可觀。
　　在線低輻射（LOW-E）玻璃的應用
　　1　上海站北區候車室：
　　玻璃配置：6low-e+12+6，玻璃光熱學參數：可見光透過率T：73%。遮陽系數SC：0.71。傳熱系數U：1.8。

　　對于此建筑玻璃的配置，筆者認為，設計師的選擇非常的好。因為，按照此玻璃的配置，可見光透過率為0.73，遮陽系數為0.71，加上外面的外遮陽頂棚，巧妙的運用了夏季陽光入射角度高和冬季陽光入射角度較低的現象來控制建筑整體的得熱量，達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玻璃光熱學參數：可見光透過率T：31%。遮陽系數SC：0.48。傳熱系數U：2.8。

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

　　位于溫哥華中心的Robson廣場溜冰場，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成其圓形頂篷。玻璃圓頂本身在使建筑內部熱量溢出，防止冰塊融化的同時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，提供自動清潔以及太陽能控制性能，內層為皮爾金頓在線低輻射玻璃的夾層玻璃。
　　4　土星五號太空館

　　美國土星五號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/西面為了降低太陽光線進入室內，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。減少空調的使用溫度和時間。

　　作者簡介
　　姓名：牛曉，男，高級工程師
　　從事玻璃和玻璃深加工工藝以及玻璃質量檢驗20多年，具有豐富的分析和解決玻璃質量問題的能力和方法。
　　1983年至1988年國家建材局秦皇島玻璃研究院
　　1988年至2001年國家玻璃質量監督檢驗中心
　　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
　　中國建筑玻璃與工業玻璃協會鍍膜玻璃，安全玻璃專家組成員
　　國家玻璃質量監督檢驗中心國際中空玻璃專家組成員
　　中國金屬結構協會鋁門窗幕墻專業委員會專家組成員
　　上海市建筑學會會員

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