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Low-e鍍膜節能中空玻璃

Low-e鍍膜節能中空玻璃

  • 所屬分類:Low-e鍍膜節能中空玻璃

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  • 發布日期:2017/10/17
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貴州玻璃廠家

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Low-E玻璃又稱低輻射玻璃,是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系産品。其鍍膜層具有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性,使其與普通玻璃及傳統的建築用鍍膜玻璃相比,具有優異的隔熱效果和良好的透光性。

玻璃是重要的建築材料,隨著對建築物裝飾性要求的不斷提高,玻璃在建築行業中的使用量也不斷增大。然而,當今人們在選擇建築物的玻璃門窗時,除了考慮其美學和外觀特征外,更注重其熱量控制、制冷成本和內部陽光投射舒適平衡等問題。這就使得鍍膜玻璃家族中的新貴——Low-E玻璃脫穎而出,成爲人們關注的焦點。

性能

優異的熱性能

外門窗玻璃的熱損失是建築物能耗的主要部分,占建築物能耗的50%以上。有關研究資料表明,玻璃內表面的傳熱以輻射爲主,占58%,這意味著要從改變玻璃的性能來減少熱能的損失,

最有效的方法是抑制其內表面的輻射。普通浮法玻璃的輻射率高達0.84,當鍍上一層以銀爲基礎的低輻射薄膜後,其輻射率可降至0.15以下。因此,用Low-E玻璃制造建築物門窗,可大大降低因輻射而造成的室內熱能向室外的傳遞,達到理想的節能效果。

室內熱量損失的降低所帶來的另一個顯著效益是環保。寒冷季節,因建築物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的汙染源。如果使用Low-E玻璃,由于熱損失的降低,可大幅減少因采暖所消耗的燃料,從而減少有害氣體的排放。

透過玻璃的熱量是雙向的,熱量即能由室內傳遞到室外,反之亦然,並且是同時進行的,只是傳遞熱量差的問題。在冬天的時候,室內的溫度比室外高,要求保溫。夏天室內溫度比室外的低,要求玻璃能隔熱,就是室外熱量盡量少的傳遞到室內。Low-E玻璃能夠實現冬天和夏天的要求,既能保溫又能隔熱,起到環保低碳的效果。

良好的光學性能

Low-E玻璃的可見光透過率從理論上的0%-95%(6mm白玻很難做到)不等,可見光透過率代表室內的采光性。室外反射率從10%-30%左右,室外反射率就是可見光反射率,代表反光強度或者耀眼程度,目前爲止,中國要求幕牆的可見光反射率不大于30%。

Low-E玻璃的上述特性使得其在發達國家獲得了日益廣泛的應用。我國是一個能源相對匮乏的國度,能源的人均占有量很低,而建築能耗已經占全國總能耗的27.5%左右。因此,大力開發Low-E玻璃的生産技術並推廣其應用領域,必將帶來顯著的社會效益和經濟效益。

Low-E玻璃在生産中,因材質特殊性,在經過清洗機時,對清洗毛刷有較高的要求。刷絲必須是高檔的尼龍刷絲如PA1010、PA612等,絲直徑在0.1-0.15mm爲佳。因刷絲柔軟性好,彈性強,耐酸堿,耐溫,能夠輕易的清除玻璃表面上的塵埃,且不會對表面造成刮痕。

應用發展

在美國及歐洲,低輻射(Low-E)(譯稱婁義)鍍膜玻璃由于其優越的性能,得到了極大的關注。特別是德國的Wschvo法規,使Low-E玻璃有迅猛的發展。

歐洲的制造商是在60年代末開始實驗室研究"Low-E"的。1978年,美國的英特佩(interqane)成功地將"Low-E"玻璃應用到建築物上。

"Low-E"的优越性是无可质疑的 。从1990年开始,"Low-E"的用量在美国以年5%的速度递增 。将来,"Low-E"是否成为窗玻璃的主导地位还不得知,但是业主和门窗公司都非常重视节能型的门窗。而且,今年的建筑物绝大多数是用它的节能效果来评定优劣的。

制作

目前的兩種Low-E玻璃生産方法

在線高溫熱解沈積法:

在线高温热解沉积法"Low-E"玻璃在美国有多家公司的产品。如PPG公司的 Surgate200,福特公司的Sunglas H.R"P"。这些产品是在浮法玻璃冷却工艺过程中完成的。液体金属或金属粉沫直接喷射到热玻璃表面上,随着玻璃的冷却,金属膜层成为玻璃的一部分 。因此,该膜层坚硬耐用。这种方法生产的"Low-E"玻璃具有许多优点:它可以热弯,钢化,不必在中空状态下使用,可以长期储存。它的缺点是热学性能比较差 。除非膜层非常厚,否则其"u"值只是溅射法"Low-E"镀膜玻璃的一半。如果想通过增加膜厚来改善其热学性能,那么其透明性就非常差。

離線真空濺射法

離線法生産Low-E玻璃,是目前國際上普遍采用真空磁控濺射鍍膜技術。和高溫熱解沈積法不同,濺射法是離線的。且據玻璃傳輸位置的不同有水平及垂直之分。

濺射法工藝生産"Low-E"玻璃,需一層純銀薄膜作爲功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對純銀膜提供保護,且作爲膜層之間的中間層增加顔色的純度及光透射度。

垂直式生産工藝中,玻璃垂直放置在架子上,送入10-1帕數量級的真空環境中,通入適量的工藝氣體(惰性氣體Ar或反應氣體O2、N2),並保持真空度穩定。將靶材Ag、Si等嵌入陰極,並在與陰極垂直的水平方向置入磁場從而構成磁控靶。以磁控靶爲陰極,加上直流或交流電源,在高電壓的作用下,工藝氣體發生電離,形成等離子體。其中,電子在電場和磁場的共同作用下,進行高速螺旋運動,碰撞氣體分子,産生更多的正離子和電子;正離子在電場的作用下,達到一定的能量後撞擊陰極靶材,被濺射出的靶材沈積在玻璃基片上形成薄膜。爲了形成均勻一致的膜層,陰極靶靠近玻璃表面來回移動。爲了取得多層膜,必須使用多個陰極,每一個陰極均是在玻璃表面來回移動,形成一定的膜厚。

水平法在很大程度上是和垂直法相似的。主要區別在玻璃的放置,玻璃由水平排列的輪子傳輸,通過陰極,玻璃通過一系列銷定閥門之後,真空度也隨之變化。當玻璃到達主要濺射室時,鍍膜壓力達到,金屬陰極靶固定,玻璃移動。在玻璃通過陰極過程中,膜層形成。

目前,國産和絕大部分進口磁控濺射鍍膜生産線的目標産品均是以鍍制單質膜和金屬膜爲主的陽光控制膜玻璃。這類産品工藝相對簡單,對設備的要求較低。因此,這些生産線不能滿足鍍制LOW-E玻璃的要求。

濺射法生産"Low-E"玻璃,具有如下特點:

由于有多种金属靶材选择,及多种金属靶材组合,因此,溅射法生产"Low-E"玻璃可有多种配置。在颜色及纯度方面,溅射镀也优于热喷镀,而且,由于是离线法,在新产品开发方面也较灵活 。最主要的优点还在于溅射生产的"Low-E"中空玻璃其"u"值优于热解法产品的"u"值,但是它的缺点是氧化银膜层非常脆弱,所以它不可能象普通玻璃一样使用。它必须要做成中空玻璃,且在未做成中空产品以前,也不适宜长途运输。


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