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摘要:
伴隨著人們環保意識的不斷提升,使得具有高效節能、優良環保性能的鍍膜玻璃的應用范圍越來越廣泛?;诖?,本文對鍍膜玻璃的分類及其生產工藝進行簡要闡述,同時對鍍膜玻璃的膜層性能進行分析研究。
關鍵詞:
鍍膜玻璃;生產工藝;膜層性能
1鍍膜玻璃的分類
鍍膜玻璃依據其性能的不同,可以劃分為熱反射玻璃、導電膜玻璃以及低輻射玻璃等多個類型。熱反射玻璃通常是在玻璃表面鍍一層或者多層不銹鋼、鉻等金屬、化合物,從而在玻璃表面形成一層薄薄的膜,從而使得玻璃透射率以及反射率和吸收率得到顯著地提升。所以熱反射玻璃也被稱作陽光控制玻璃。這類玻璃主要應用在玻璃幕墻以及建筑領域;導電膜玻璃主要是通過在玻璃表面附加一層導電薄膜,這類玻璃主要應用在除霧、加熱等領域;低輻射玻璃是通過在玻璃表面鍍一層錫、銅等金屬、化合物,使得產品的透射率、反射率得到進一步的提升,進而提高玻璃的隔熱性能。這類玻璃主要應用在汽車、建筑等領域。
2鍍膜玻璃的生產工藝
鍍膜玻璃有多種生產工藝,當前廣泛應用的有真空磁控濺射、溶膠凝膠以及真空蒸發和化學氣相沉積四種方法。磁控濺射工藝制造的鍍膜玻璃能夠生產出具有多層鍍膜、多種顏色且具有較強耐磨性和耐腐蝕性的鍍膜玻璃,從而使得其成為當前人們生產、生活中應用最為廣泛的玻璃產品;真空蒸發工藝所制造的鍍膜玻璃種類、質量與磁控濺射工藝相比較差,目前這類工藝已經淘汰;化學氣相沉積工藝主要是通過在玻璃生產線中通入反應氣體的方式,使得其氣體在玻璃表面分解,從而均勻的分布在玻璃表面,形成一層薄薄的鍍膜。這類工藝最大的優勢是設備投入少、產品生產成本比較低、穩定性比較好,這也就使得這類工藝的發展趨勢是最好的;溶膠凝膠工藝雖然制作工藝比較簡單且穩定性比較好,但是由于其光透射比過高,使得其應用范圍并不是很廣泛。
3鍍膜玻璃的膜層性能
鍍膜玻璃主要是在玻璃表面鍍一層或者是多層化合物、金屬薄膜的方式,對玻璃原有的光學性能進行改變,從而提升玻璃的傳熱性能水平,降低使用上的投入成本。當前鍍膜玻璃依據其性能不同,可以分為熱反射與低輻射兩種膜層性能。
3.1熱反射玻璃膜層性能
熱反射玻璃又可以被稱為陽光控制玻璃,其最好的優勢是通過鍍膜透過可見光的方式,將具有加熱作用的遠紅外光直接發射到戶外。同時,熱反射玻璃本身的材質所吸收的太陽能被鍍膜隔離以后,使得熱量發散到戶外,以此達到減少太陽熱和室內空調負荷,最終實現節能的目的。在熱反射玻璃性能測試上,設計人員可以從建筑功能的不同來應用具有不同性能的玻璃,以此對室內的輻射熱進行調節。下面我們通過圖1對3mm的普通平板玻璃與6mm的熱反射玻璃的性能進行對比。(見圖1)從上圖中我們可以看出,3mm厚度的普通玻璃對太陽輻射熱的透過率為87%。白天室外的太陽輻射能力都能夠透過普通玻璃傳輸到室內,從而使得室內的空調費用大大增加;6mm的鍍膜玻璃則通過其較強的熱發射性能,將大部分太陽光直接反射到戶外,其接收的太陽能為33%,從而使得室內的居住者感到更加清涼。通過上述數據可以得出,熱反射玻璃與普通玻璃相比,其隔熱能力較強,并且鍍膜玻璃的反射率越高,其對于太陽熱的反射能力也就越強。但是由于鍍膜玻璃可見光透過率與反射率成反比,所喲反射率的提升會直接導致可見光透過率的大幅度降低,從而影響了室內的采光。因此,在夏季光照較強的地區,熱反射玻璃的隔熱性能具有很大的優勢;但是在冬季或者光照較弱的地區,熱反射玻璃的隔熱性能就不會如此明顯。
3.2低輻射玻璃
低輻射玻璃主要是運用線膜或者是離線膜這兩種方法,在玻璃表面鍍上金屬或者氧化物鍍膜的方式,通過對鍍膜玻璃的結構以及生產工藝的調整,使得玻璃的熱輻射率能夠對太陽光譜投射具有一定的選擇性。低輻射玻璃的主要性能是能夠對玻璃傳熱系數U值進行降低,并且還能夠有選擇性的降低玻璃遮陽系數SC,以此來提升玻璃的節能效果。但是由于低輻射玻璃的鍍層較薄,其對于短波輻射的反射小狗較差,紫外線以及可見光都可以透過這類玻璃;而長波紅外線則不能夠透過低輻射玻璃。因此,低輻射玻璃正是由于這種有選擇的單向控制光線的作用,使得其按照遮陽系數劃分為高透型低輻射玻璃、遮陽型低輻射玻璃。高透型低輻射玻璃的遮陽系數大于0.5時,能夠對普通透明玻璃的高可見光透過率進行保持,以此提升室內的采光性能;在冬季或者室外氣溫較低的地區,高透型低輻射玻璃則能夠通過對近紅外線的較強透射比,提升室內的氣溫;當遠紅外熱輻射反射率達到80%以上時,那么有效阻擋室內外熱能在玻璃上的傳導。總而言之,高透型低輻射玻璃可以通過將室內取暖設備的遠紅外熱輻射反射到室內的方式,降低玻璃將室內熱輻射傳輸到戶外,從而降低室內采暖設備的能耗。遮陽型低輻射玻璃指的是遮陽系數小于0.5的低輻射玻璃。這類玻璃具有傳熱系數低、反射近紅外熱輻射以及反射遠紅外熱輻射的性能。遮陽型低輻射玻璃只能夠將可見光導入室內,而能夠將熱輻射阻擋在室外,所以我國南方地區都普遍使用這類玻璃。遮陽型低輻射玻璃在強烈的太陽照射下,室內的溫度也不會太高,這樣不僅能夠在冬季保障室內熱能不外露,同時還能夠在夏季阻擋熱能進入室內。除此之外,雙銀鍍膜玻璃作為當前最為高級的環保節能鍍膜玻璃產品,其主要以兩層銀膜而得此名。雙銀低輻射比例的鍍膜層比較復雜,從而能夠對太陽熱輻射進行有效的遮蔽,進而可以將太陽光直接過濾成冷光源,進而對傳統中的高可見光與低太陽能透過率無法兼顧問題進行有效的解決,同時還能夠提升可見光與較低太陽能的熱輻射透過率。另外,低輻射玻璃中得保溫性能不僅比較小,而且這樣系數也比較低,這樣的玻璃對于采用空調制冷的南方地區是非常適用的,并且在夏季可以對太陽能進行極大的限制,從而阻擋戶外的熱輻射進入到室內,以此降低室內的空調制冷設備的能耗。
4結語
綜上所述,隨著我國鍍膜玻璃生產工藝的不斷發展,使得鍍膜玻璃這種高效、成本低且性能較好的玻璃產品的在人們的生產、生活中的應用越來越廣泛。通過本次研究筆者得出磁控濺射工藝與化學氣相沉積工藝是當前鍍膜玻璃生產上使用最為廣泛且效果最好的兩類生產方法;同時通過對熱反射與低輻射鍍膜玻璃性能的分析后得出鍍膜玻璃主要具有較強的阻擋戶外太陽能可見光、熱輻射的性能,其降低室內設備能耗性能較強。
參考文獻:
[1]趙高揚,張生國,郅曉,張衛華.玻璃基板上低輻射涂層的制備及性能研究[J].中國建材科技,2006(03)
作者:高偉 單位:東莞南玻工程玻璃有限公司