玻璃的含义讲解.docx
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玻璃的含义讲解
玻璃的含义
1.什么叫浮法玻璃及品种有那些?
利用浮法工艺生产出的平板玻璃称之为浮法玻璃。
浮法工艺过程是:
熔融的玻璃液从融窑连续地流入有保护气氛保护的熔融金属锡槽中,由于玻璃液与锡液的密度不同,玻璃液飘浮在锡的表面上,由于重力和液体表面张力的同时作用,玻璃液在锡液表面上自由展平,从而成为表面平整、厚度均匀的玻璃液带,通过外力拉引作用,向锡槽的后部移动。
在移动的进程中,经过来自炉顶上方的火焰抛光、拉薄、冷却、硬化后引上过渡辊台。
辊子转动把玻璃带送进退火窑,经过降温、退火,切裁,形成平板玻璃产品。
浮法玻璃厚度均匀性好,纯净透明。
经过锡面的光滑作用和火焰抛光作用玻璃的装饰特性是透,玻璃表面平滑整齐,平行度好,具有极高的光学性能。
浮法明、明亮、纯净,室内光线明亮,视野广阔,可应用于建筑门、窗、幕墙、屋顶等,是建筑天然采光的首选材料,几乎应用于一切建筑,在建筑装饰玻璃中用量最大,也是玻璃深加工行业中的重要原片,其透明和纯净性更是无以复加。
用途:
建筑用、家具、装饰用、车辆用、镜板、光学仪器用。
规格:
厚度2~19毫米
着色浮法玻璃
用途:
建筑用、车辆用、家具装饰用。
规格:
厚度2~19毫米,最大尺寸3300毫米×2400毫米
2.什么叫钢化玻璃及品种有那些?
就是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近软化点的700度左右,再进行快速均匀的冷却而得到(通常5-6MM的玻璃在700度高温下加热240秒左右,降温150秒左右。
8-10MM玻璃在700度高温下加热500秒左右,降温300秒左右。
总之,根据玻璃厚度不同,选择加热降温的时间也不同)。
钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。
已钢化处理好的钢化玻璃,不能再作任何加工或受破损,否则就会“粉身碎骨”。
中国的钢化玻璃历史最初始于1955年,有上海耀华玻璃厂开始试制,1958年秦皇岛市钢化玻璃厂试产成功。
1965年秦皇岛耀华玻璃厂开始生产军工用钢化玻璃,20世纪70年代洛阳玻璃厂首家引进了比利时钢化设备。
同期沈阳玻璃厂化学钢化玻璃投入生产。
20世纪70年代开始钢化玻璃技术在世界范围内得到了全面的推广和普及,钢化玻璃在汽车、建筑、航空、电子等领域开始使用,尤其在建筑和汽车方面发展最快。
安全性
当玻璃被外力破坏时,碎片会成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒,不易对人体造成伤害。
高强度
同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3~5倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍。
热稳定性
钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍,
可承受200℃的温差变化。
用途:
平钢化、弯钢化玻璃属于安全玻璃。
广泛应用于高层建筑门窗、玻璃幕墙、室内隔断玻璃、采光顶棚、观光电梯通道、家具、玻璃护栏等。
标准规格
①;平钢化玻璃加工规格:
加工厚度:
3~19mm
最大尺寸:
3300mm×14000mm
最小尺寸:
50mm×50mm
②;弯钢化玻璃加工规格:
加工厚度:
3~19mm
最大尺寸:
2440mm×5000mm
最小尺寸:
600mm×400mm
最小曲率半径:
300mm
产品优点
第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯
第二是使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低了.;钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有3~5倍的提高,一般可承受250度以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。
是安全玻璃中的一种。
为保障高层建筑提供合格材料安全性作保障。
产品缺点
钢化玻璃的缺点:
1;钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。
2;钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。
3;钢化玻璃的表面会存在凹凸不平现象,有轻微的厚度变薄。
变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后,在经过强风力使其快速冷却,使其玻璃内部晶体间隙变小,压力变大,所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄。
一般情况下4-6MM玻璃在钢化后变薄0.2-0.8MM,8-20MM玻璃在钢化后变薄0.9-1.8MM。
具体程度要根据设备的来决定,这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。
品种分类
按形状
1;钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。
一般平面钢化玻璃厚度有3.4、4.5、5、5.5、6、7.6.、8、9.2、11、12、15、19mm十二种;曲面钢化玻璃厚度有3.4、4.5、5.5、7.6、9.2、11、15、19mm八种,具体加工过后的厚度还是要看各厂家的设备和技术。
但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限制。
即平常所说的RR为半径.
2;钢化玻璃按其外观分为:
平钢化;,弯钢化;。
3;钢化玻璃按其平整度分为:
优等品,合格品。
优等品钢化玻璃用于汽车挡风玻璃;合格品用于建筑装饰。
按工艺
⒈物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。
它时将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。
这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。
⒉化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。
其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃[2]
按钢化度
⒈钢化玻璃:
钢化度=2~4N/cm,玻璃幕墙钢化玻璃表面应力α≥95Mpa;
⒉半钢化玻璃:
钢化度=2N/cm,玻璃幕墙半钢化玻璃表面应力24Mpa≤α≤69Mpa;
⒊超强钢化玻璃:
钢化度度>4N/cm
应用范围
随着产品的种类及加工技术的不断更新,钢化玻璃的应用范围也随之变的越来越广泛。
通常钢化玻璃可以应用在以下几个行业:
⒈建筑,建筑模板,装饰行业(例:
门窗、幕墙、室内装修等)
⒉家具制造行业(玻璃茶几、家具配套等)
⒊家电制造行业(电视机、烤箱、空调、冰箱等产品)
⒋电子、仪表行业(手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品)
⒌汽车制造行业(汽车挡风玻璃等)
⒍日用制品行业(玻璃菜板等)
⒎特种行业(军工用玻璃)
适用范围
由于钢化玻璃破碎后,碎片会破成均匀的小颗粒并且没有普遍玻璃刀状的尖角,从而被称为安全玻璃而广泛用于汽车、室内装饰之中,以及高楼层对外开启的窗户。
判断方式
一般普通玻璃破碎后锋利的刀状尖角很容易割伤小孩或者撞击者,造成对人身的伤害。
玻璃破碎后是变成小颗粒还是刀状这是钢化玻璃与普通玻璃最主要区别方式。
但在工程检验中,动不动采用这种破坏性的检验无疑是不现实的。
那么怎么能知道自己买的究竟是不是钢化玻璃呢?
这还得从钢化玻璃制造原理来分析,钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近的软化点,再进行快速均匀的冷却而得到。
钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的性能得以大幅度提高,抗拉度是后者的3倍以上,抗冲击力是后者的5倍以上。
也正是这个特点,应力特征成为鉴别真假钢化玻璃的重要标志,那就是钢化玻璃可以透过偏振光片在玻璃的边部看到彩色条纹,而在玻璃的面层观察,可以看到黑白相间的斑点。
偏振光片可以在照相机镜头或者眼镜中找到,观察时注意光源的调整,这样更容易观察。
每块钢化玻璃上都有一个3c质量安全认证标志..
自爆缺陷
钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆,根据行业经验,普通钢化玻璃的自爆率在1~3‰左右。
自爆是钢化玻璃固有的特性之一。
扩大产生自爆的原因很多,简单地归纳以下几种:
①玻璃质量缺陷的影响
A、玻璃中有结石、杂质,气泡:
玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点,也是应力集中处。
特别是结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。
结石存在于玻璃中,与玻璃体有着不同的膨胀系数。
玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。
当结石膨胀系数小于玻璃,结石周围的切向应力处于受拉状态。
伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。
B、玻璃中含有硫化镍结晶物
硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在,直径在0.1—2㎜。
外表呈金属状,这些杂夹物是NI3S2,NI7S6和NI—XS,其中X=0—0.07。
只有NI1—XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。
已知理论上的NIS在379。
C时有一相变过程,从高温状态的a—NIS六方晶系转变为低温状态B—NI三方晶系过程中,伴随出现2.38%的体积膨胀。
这一结构在室温时保存下来。
如果以后玻璃受热就可能迅速出现a—B态转变。
如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部,则体积膨胀会引起自发炸裂。
如果室温时存在a—NIS,经过数年、数月也会慢慢转变到B态,在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。
C、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
②钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移
玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。
使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。
如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。
由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。
钢化玻璃自爆解决方案
⒈降低钢化玻璃的应力值
钢化玻璃中应力的分布是钢化玻璃的两个表面为压应力,板芯层处于张应力,在玻璃厚度上应力分布类似抛物线。
玻璃厚度的中央是抛物线的顶点,即张应力最大处;两侧接近玻璃两表面处是压应力;零应力面大约位于厚度的1/3处。
通过分析钢化急冷的物理过程,可知钢化玻璃表面张力和内部的最大张应力在数值上有粗略的比例关系,即张应力是压应力的1/2~1/3.国内厂家一般将钢化玻璃表面张力设定在100MPa左右,实际情况可能更高一些。
钢化玻璃自身的张应力约为32MPa~46MPa,玻璃的抗张强度是59MPa~62MPa,只要硫化镍膨胀产生的张力在30MPa,则足以引发自爆。
若降低其表面应力,相应地会降低钢化玻璃本身自有的张应力,从而有助于减少自爆的发生。
美国标准ASTMC1048中规定钢化玻璃的表面应力范围为大于69MPa;半钢化(热增强)玻璃为24MPa~52MPa.幕墙玻璃标准BG17841则规定为半钢化应力范围24<;δ≤69MPa.中国实施的新国家标准GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:
钢化玻璃》要求其表面应力不应小于90MPa.这比老标准中规定的95MPa降低了5MPa,有利于减少自爆。
⒉使玻璃的应力均匀一致
钢化玻璃的应力不均,会明显增大自爆率,已经到了不容忽视的程度。
应力不均引发的自爆有时表现得非常集中,特别是弯钢化玻璃的某具体批次的自爆率会达到令人震惊的严重程度,且可能连续发生自爆。
其原因主要是局部应力不均和张力层在厚度方向的偏移,玻璃原片自身质量也有一定的影响。
应力不均会大幅降低玻璃的强度,在一定程度上相当于提高了内部的张应力,从而自爆率提高了。
如果能使钢化玻璃的应力均匀分布,则可有效降低自爆率。
⒊热浸处理(HST)
热浸解释。
热浸处理又称均质处理,俗称“引爆”。
热浸处理是将钢化玻璃加热到290℃±10℃,并保温一定时间,促使硫化镍在钢化玻璃中快速完成晶相转变,让原本使用后才可能自爆的钢化玻璃人为地提前破碎在工厂的热浸炉中,从而减少安装后使用中的钢化玻璃自爆。
该方法一般用热风作为加热的介质,国外称作“HeatSoakTest”,简称HST,直译为热浸处理。
热浸难点。
从原理上看,热浸处理既不复杂,也无难度。
但实际上达到这一工艺指标非常不易。
研究显示,玻璃中硫化镍的具体化学结构式有多种,如Ni7S6、NiS、NiS1.01等,不但各种成分的比例不等,而且可能掺杂其他元素。
其相变快慢高度依赖于温度的高低。
研究表明,280℃时的相变速率是250℃时的100倍,因此必须确保炉内的各块玻璃经历同样的温度制度。
否则一方面温度低的玻璃因保温时间不够,硫化镍不能完全相变,减弱了热浸的功效。
另一方面,当玻璃温度太高时,甚至会引起硫化镍逆向相变,造成更大的隐患。
这两种情况都会导致热浸处理劳而无功甚至适得其反。
热浸炉工作时温度的均匀性是如此的重要,而多数国产热浸炉热浸保温时炉内的温差甚至达到60℃,国外引进炉存在30℃左右的温差也不少见。
所以有的钢化玻璃虽经热浸处理,自爆率依然居高不下。
新标准将更有效。
实际上,热浸工艺和设备也一直在不断地改进中。
德国标准DIN18516在90年版中规定的保温时间为8小时,而prEN14179-1:
2001(E)标准则将保温时间降到了2小时。
新标准下热浸工艺的效果十分显著,并且有明确的统计性技术指标:
热浸后可降到每400吨玻璃一例自爆。
另一方面,热浸炉也在不断地改进设计和结构,加热均匀性也得到了明显提高,基本可以满足热浸工艺的要求。
例如南玻集团热浸处理的玻璃,自爆率达到了欧洲新标准的技术指标,在12万平米的广州新机场超大工程中表现极为满意。
尽管热浸处理不能保证绝对不发生自爆,但确实降低了自爆的发生,实实在在地解决了困扰工程各方的自爆问题。
所以热浸是世界上一致认可的彻底解决自爆问题的最有效方法。
研究钢化玻璃的自爆,是为了寻求更好的解决方法。
比较不同解决方法的效果和可靠性,是为了进一步降低自爆率,减小自爆引起的损失。
综合上述分析比较,结合工程玻璃实际情况,提出几点建议仅供参考。
注意事项
⒈包装
产品应用集装箱或木箱包装。
每块玻璃应用塑料袋或纸包装,玻璃与包装箱之间用不易引起玻璃划伤等外观缺陷的轻软材料填实。
具体要求应符合国家有关标准。
⒉包装标志
包装标志应符合国家有关标准的规定,每个包装箱应标明"朝上、轻搬正放、小心破碎、玻璃厚度、等级、厂名或商标"等字样。
⒊运输
产品所用各种类型的运输车辆、搬运规则等应符合国家有关规定。
运输时,木箱不得平放或斜放,长度方向应与输送车辆运动方向相同,应有防雨等措施。
⒋贮存
产品应垂直贮存在干燥的室内。
发展趋势
居民消费结构升级、鼓励企业自主创新、新农村建设和城镇化进程等都将保证国内市场对玻璃产品的中长期需求增长趋势不变。
随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。
平板玻璃的供求格局和消费结构正在发生变化。
玻璃行业的发展与国民经济的许多行业都存在着联系,玻璃行业对推动整个国民经济的发展都起着积极作用。
因此“十一五”规划中也对玻璃产业的发展提出了具体要求。
也颁布了各项法律法规来规范玻璃行业的健康发展。
在新的形势下,玻璃工业必须按照科学发展观的要求,转变增长方式,有效调整产业结构,才能促进行业健康发展。
钢化玻璃特点:
钢化玻璃是将优质的浮法玻璃加热接近软化点时,在玻璃表面急速冷却,使压缩应力分布在玻璃表面,而张引应力则在中心层.因为有强大相等的压缩应力,使外压所产生的张引应力被玻璃强大的压缩应力所抵消,从而增加玻璃的安全度.
⒈强度提高:
钢化后玻璃的机械强度、抗冲击性、抗弯强度能够达到普通玻璃的4—5倍。
⒉热稳定性提高:
钢化玻璃可以承受巨大的温差而不会破损,抗拒变温差能力是同等厚度普通浮法玻璃的3倍。
⒊安全性提高:
钢化玻璃受强力破损后,迅速呈现微小钝角颗粒,从而最大限度地保证人身安全。
应用:
家具、电子电器行业,建筑、装饰行业、浴房、汽车、扶梯、及其它特别需要安全及存在温差剧变的场所,并可作为中空玻璃和夹层玻璃的原片。
3.什么是夹层/胶玻璃?
有那些品种?
中文名称:
夹层玻璃、夹胶玻璃、真空玻璃
英文名称:
LaminatedGlass
产品类别:
安全玻璃、夹胶玻璃、真空玻璃
产品特性:
通透、防暴、防水、防紫外线
应用范围:
工程装饰、户外装饰、家居装饰等
材质定位:
建筑夹胶玻璃
厚度范围:
9mm-100mm
面积范围:
0-无限/m2
材料特性
夹层玻璃,就是在两块玻璃之间夹进一层以聚乙烯醇缩丁醛为主要成分的PVB中间膜。
玻璃即使碎裂,碎片也会被粘在薄膜上,破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑。
这就有效防止了碎片扎伤和穿透坠落事件的发生,确保了人身安全。
在欧美,大部分建筑玻璃都采用夹层玻璃,这不仅为了避免伤害事故,还因为夹层玻璃有极好的抗震入侵能力。
中间膜能抵御锤子、劈柴刀等凶器的连续攻击,还能在相当长时间内抵御子弹穿透,其安全防范程度可谓极高。
应用优势
现代居室,隔声效果是否良好,已成为人们衡量住房质量的重要因素之一。
使用了Saflex?
PVB中间膜的夹层玻璃能阻隔声波,维持安静、舒适的办公环境。
其特有的过滤紫外线功能,既保护了人们的皮肤健康,又可使家中的贵重家具、陈列品等摆脱褪色的厄运。
它还可减弱太阳光的透射,降低制冷能耗。
夹层玻璃的诸多优点,用在家居装饰方面也会有意想不到的好效果。
如许多家庭的门,包括厨房的门,都是用磨砂玻璃做材料。
煮饭时厨房的油烟容易积在上面,如果用夹层玻璃取而代之,就不会有这个烦恼。
同样,家中大面积的玻璃间隔,对天生好动的小孩来说是个安全隐患,若用上夹层玻璃,家长就可以大大放心了。
碎块和锋利的小碎片仍与中间膜粘在一起。
安全特性
玻璃安全破裂,在重球撞击下可能碎裂,但整块玻璃仍保持一体性夹层,碎块和锋利的小碎片仍与中间膜粘在一起。
这种玻璃破碎时,碎片不会分散,多用在汽车等交通工具上。
钢化玻璃需要较大撞击力才碎,一旦破碎,整块玻璃爆裂成无数细微颗粒,框架中仅存少许碎玻璃。
普通玻璃一撞就碎,典型的破碎状况,产生许多长条形的锐口碎片。
夹丝玻璃破碎时,镜齿形碎片包围着洞口,且在穿透点四周留有较多玻璃碎片,金属丝断裂长短不一。
*浅谈玻璃安全
什么是安全玻璃?
它是指符合国家标准的夹层玻璃、钢化玻璃,以及用它们加工制成的
中空玻璃,这其中尤以夹层玻璃以及用夹层玻璃制成的中空玻璃的综合性能为最佳。
一般民用钢化玻璃是将普通玻璃通过热处理工艺,使其强度提高3—5倍,可承受一定能量的外来撞击或温差变化而不破碎,即使破碎,也是整块玻璃碎成类似蜂窝状钝角小颗粒,不易伤人,从而具有一定的安全性。
钢化玻璃不能切割,需要在钢化前切好尺寸,且有“自爆”特性。
根据用途不同,钢化玻璃又可分为全钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃、平钢化玻璃、弯钢化玻璃等多种类型。
夹层玻璃作为一种安全玻璃在受到撞击破碎后,由于其两片普通玻璃中间夹的PVB膜的粘接作用,不会像普通玻璃破碎后产生锋利的碎片伤人。
同时,它的PVB中间膜所具备的隔音、控制阳光的性能又使之成为具备节能、环保功能的新型建材:
使用夹层玻璃不仅可以隔绝可穿透普通玻璃的1000赫兹—2000赫兹的吻合噪声,而且它可以阻挡99%以上紫外线和吸收红外光谱中的热量。
作为符合新型建材性能的夹层玻璃势必将在安全玻璃的使用中发挥巨
大的作用
中文名称:
中空玻璃
英文名称:
insulatingglass
其他名称:
双层玻璃
定义:
将两片以上的平板玻璃用铝制空心边框框住,用胶结或焊接密封,中间形成自由空间,并充以干燥空气,具有隔热、隔音、防霜、防结露等优良性能的玻璃。
中空玻璃
中空玻璃由美国人于1865年发明,是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用两片(或三片)玻璃,使用高强度高气密性复合粘结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结,制成的高效能隔音隔热玻璃。
中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃,因此得到了世界各国的认可,中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。
其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。
中空玻璃运用
中空玻璃大多用于门窗行业,因为大家需要顾家门窗结构合理,设计符合标准的中空玻璃,才能发挥其隔热、隔音、防盗、防火的功效。
采用抽真空双层钢化玻璃更可以到达实验室标准!
市场上还有添加惰性气体和彩色颜料气体的中空玻璃,以及增加美景条等起到加固和装饰作用。
能量的传递有三种方式:
即辐射传递、对流传递和传导传递。
辐射传递
辐射传递是能量通过射线以辐射的形式进行的传递,这种射线包括可见光、红外线和紫外线等的辐射,就象太阳光线的传递一样。
合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃间隔层厚度,可以最大限度的降低能量通过辐射形式的传递,从而降低能量的损失。
对流传递
对流传递是由于在玻璃的两侧具有温度差,造成空气在冷的一面下降而在热的一面上升,产生空气的对流,而造成能量的流失。
造成这种现象的原因有几个:
一是玻璃与周边的框架系统的密封不良,造成窗框内外的气体能够直接进行交换产生对流,导致能量的损失;二是中空玻璃的内部空间结构设计的不合理,导致中空玻璃内部的气体因温度差的作用产生对流,带动能量进行交换,从而产生能量的流失;三是构成整个系统的窗的内外温度差较大,致使中空玻璃内外的温度差也较大,空气借助冷辐射和热传导的作用,首先在中空玻璃的两侧产生对流,然后通过中空玻璃整体传递过去,形成能量的流失。
合理的中空玻璃设计,可以降低气体的对流,从而降低能量的对流损失。
传导传递
传导传递是通过物体分子的运动,带动能量进行运动,而达到传递的目的,就象用铁锅作饭和用电烙铁焊东西一样,而中空玻璃对能量的传导传递是通过玻璃和其内部的空气来完成的。
我们知道,玻璃的导热系数是0.77W/mk。
而空气的导热系数是0.028W/mk,由此可见,玻璃的热传导率是空气的27倍,而空气中的水分子等活性分子的存在,是影响中空玻璃能量的传导传递和对流传递性能的主要因素,因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔热性能的重要因素。
铝热法
中空玻璃铝隔条的作用:
铝被称为活泼金属元素,但在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜,使之不能与氧、水继续作用。
在高温下能与氧反应,放出大量热,用此种高反应热,铝可以从其它氧化物中置换金属(铝热法)[1]
安全性能
由于中空玻璃内部存在着可以吸附水分子的干燥剂,气体是干燥的,在温度降低时,中空玻璃的内部也不会产生凝露的现象,同时,在中空玻璃的外表面结露点也会升高。
如当室外风速为5m/s,室内温度20℃,相对湿度为60%时,5mm玻璃在室外温度为8℃时开始结露,而16mm(5+6+5)中空玻璃在同样条件下,室外温度为-2℃时才上结露,27mm(5+6+5+6+5)三层中空玻璃在室外温度为-11℃时才开始结露。
由于中空玻璃的隔热性能较好,玻璃两侧的温度差较大,还可以降低冷辐射的作用;当室外温度为-10℃时,室内单层玻璃窗前的温度为-2℃而中空玻璃窗前的温度是13℃;在相同的房屋结构中,当室外温度为-8℃,室内温度为20℃时,3mm普通单层玻璃冷辐射区域占室内空间的67.4%,而采用双层中空玻璃(3+6+3)则为13.4%。
使用中空玻璃,可以提高玻璃的安全性能,在使用相同厚度的原片玻璃的情况下,中空玻璃的抗风压强度是普通单片玻璃的1.5倍。
1、普通中空玻璃
基本结构
中空玻璃是由两层或多层平板玻璃构成。
四周用高强高气密性复合粘结剂,将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接、密封。
中间充入干燥气体,框内充以干燥剂,以保证玻璃片间空气的干燥度。
可以
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