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中空玻璃结构原材料跟中空玻璃传热改善

2020-05-19 19:28:14

【一】、中空玻璃结构原材料
  1)玻璃原片
  钢化玻璃的应力应均匀分布,有效降低自爆率;离线Low-E镀膜玻璃涂胶部分应进行彻底除膜。
  2)间隔条
  间隔条的选择主要考虑两方面因素:热传导率及对中空玻璃密封寿命的影响。
  根据热传导率不同,可将中空玻璃用间隔条分为冷边和暖边条两大类。冷边是指传统的金属间隔框,暖边是指间隔条的材料或构造不同于传统金属间隔条(如波浪形铝带外加一层内含干燥剂的密封胶、超级间隔条等)。我国目前使用的间隔条大部分为铝隔条,属于冷边类,易导致边缘处结露或结霜,降低中空玻璃的节能效果。暖边主要有超级间隔条、实维高胶条以及带冷桥的金属隔条等。随着人们对节能认识的提高,暖边间隔条在中空玻璃市场所占份额会逐渐上升。但从中空玻璃的密封寿命角度看,暖边与冷边之分与其寿命之间没有必然的联系,关键要看间隔条与中空玻璃的其他材料配置如何。
  金属间隔条主要有两类:传统的四角插接式(包括接头处涂胶处理与不涂胶处理两种)与改进后的连续折弯式。一般来说,间隔框的接头越少其密封性能越好,只有一个接头的连续折弯式间隔框较四角插接式间隔框的密封性好。
  部分暖边间隔条内含有溶剂,在温度升高时会分解挥发,悬浮在中空玻璃的空气层里。如果中空玻璃内采用的干燥剂不能吸附这种挥发的有机溶剂,当温度降低时,溶剂就会凝结在玻璃内侧,形成化学雾,导致中空玻璃失效。因此,选择间隔条时,必需考虑到化学雾的问题。
  3)干燥剂
  干燥剂的作用主要有三个:吸附生产时密封在空气层内的水分,吸附可挥发性有机溶剂和吸附在中空玻璃寿命期内进入空气层内的水汽。选择干燥剂必须同时满足上述三个功能,并要求干燥剂不吸附空气层内的空气或惰性气体。
  用于中空玻璃的干燥剂主要有两类:分子筛和二氧化硅。分子筛又分为3A、4A和13X三种。干燥剂的吸附能力与其孔径的大小有关,3A型分子筛除水分子之外不吸附任何物质(包括气体和挥发的化学溶剂),而13X型分子筛和二氧化硅则吸附一切物质。因此,选择干燥剂时必须综合考虑其性能。
  4)密封胶
  在选择中空玻璃密封胶时需要考虑密封胶的特点及用途。传统双道密封结构的中空玻璃第一道密封胶必须选用丁基胶或聚异丁烯胶;第二道密封胶的选择应当考虑以下几点:边缘密封性能、对整个玻璃系统提供的保护及使用环境。
  此外,选用的中空玻璃第一道和第二道密封胶不能互溶或反应,不同厂家生产的密封胶使用前需做必要的相容性试验。
  【二】、中空玻璃传热改善
  暖边相对于冷边(铝隔条),顾名思义,其首要功能是降低中空玻璃边部热传导,进而改善整窗的传热系数,同时暖边还具备其他的性能特点,具体阐述如下。
  虽然在国家标准的定义中,只要导热因子不大于0.007W/m·K的间隔条都可称之为暖边,但不同的间隔条材料,根据德国罗森海姆实验室的技术导则,关于等效热导率的定义,仍可按照其性能差异大致分为三档水平。
  第一档:热导率在0.14~0.15W/m·K,主要包括超级间隔条(硅酮微孔结构),以及玻纤增强复合材料间隔条(非金属防潮膜);被动房能效认证等级为A级或A+级,适合应用在极寒地区;
  第二档:热导率在0.3W/m·K左右,主要包括金属/非金属复合材料间隔条以及热塑性间隔条等;被动房能效认证等级为B级,适合应用在寒冷地区;
  第三档:热导率在0.6W/m·K及以上,主要包括不锈钢材料间隔条,及其它金属复合材料间隔条;被动房能效认证等级为C级,适合应用在温暖地区。
  不同热导率的间隔条材料配合不同的中空配置(双玻、三玻、Low-E、二道胶类型等),以及不同的框体材料,所得出的线性传热系数有所不同。
  具体数值可参见各间隔条厂商的官方BF数据,在实际进行门窗传热系数设计和加工生产时,可根据需要来选择合适的产品组合,目前行业内统一参照的标准是德国BF平板玻璃协会出具的线性传热系数报告,也可自行应用软件来计算。
  需要注意的是在计算线性传热系数时,不但要考虑到间隔条材料,同时还要考虑到二道胶的热导率数值,下面列出的是常见的几种二道胶的热导率数值。
  聚硫胶0.4W/m·K,硅酮胶0.35W/m·K,热熔丁基胶0.24W/m·K(注:不同厂家和质量的产品,热导率数值会略有差异)。
  从上述数值对比来看,热熔丁基胶的热导率最低,目前该产品在北美、欧洲、尤其是英国应用的最为广泛,热熔丁基胶同时还具备极低的水汽传送率,较好的结构强度,以及快速固化(物理硬化)等特点,在门窗生产上的应用益处很多。
  但该产品在中国市场上的使用仍然不很普遍,主要是因为国产热熔丁基胶质量参差不齐,进日产品性能最佳,但价格略高,总体来看,市场还有较大增长空间。