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中空玻璃用热塑性间隔条研究

2019-10-16 17:44:52

在中空玻璃边部,由于密封系统与玻璃板紧密接触,所以是多层平壁之间的传导传热。间隔条材质的导热系数对热阻的影响极大,最初使用的铝质隔条导热系数大、热阻小。对中空部分而言,空气层厚度与间隔条尺寸接近,所以它们的热阻之比也近似于它们导热系数的比值。

  为改进及消除中空玻璃四周部分热阻过小、容易结露结霜的现象,采用导热系数较低的材料替代传统的铝间隔条,能使内层玻璃周边温度比过去高,避免内层玻璃边缘处的结露。因此,导热系数小的各种材料以及各种形状的间隔条被大量研制出来,于是出现了暖边技术。“暖边”通常是指导热系数小于铝金属间隔条的导热系数或断面热通量小于槽铝式间隔条的那些间隔条,意味着导热减少,亦即从某一材料的温度高的一端向低的一端运动的热量减少。常见的暖边间隔条,有实唯高胶条(内含铝带)、U型间隔条(不锈钢材质)、玻璃纤维间隔条和超级间隔条。但是实唯高胶条和U型间隔条中均含有金属成分,在降低导热系数方面远远不如超级间隔条。因此,要进一步提高节能效果,就必须采用低辐射玻璃、氩气和高性能间隔条(热塑性间隔条)。

  据美国门窗协会统计,1990年生产的中空玻璃,以铝间隔条技术(即冷边)制作的占北美市场的85%,而以导热系数低的暖边间隔条制作的仅占15%;但到2000年底,以冷边技术制作的下降到20%,而以导热系数低的暖边间隔条的市场份额则上升到80%。随着我国节能政策的陆续出台,暖边中空玻璃将成为中空玻璃产品的主流,而暖边间隔条必将成为其率先选择用料。

  冬天时,建筑物中空玻璃四周部分的热阻小,温度下降明显。由于室内具有一定湿度,空气中的水分碰到较低温度的玻璃板就会被冷凝,在中空玻璃的边缘产生结露结霜现象,这既影响美观,又对其密封材料造成损害。热塑性暖边间隔条具有较好的耐久性、抗冷凝性、降噪性和方便性。研发的热塑性间隔条施工时,环境温度应不低于10℃,否则会影响粘结效果;施工现场应清洁、平整、无粉尘、通风良好;施工机具为专用热涂挤出机,在线成型,工序简便且产品质量更易于保证。近几年来,国内大中型中空玻璃深加工厂家也陆续引进了五、六条暖边间隔条中空玻璃生产线,所用的热塑性间隔条均为进口产品,供货周期较长且价格较高。但从另一方面来说,暖边中空玻璃的优良节能效果已被普遍认可,并将得到广泛应用。因此,我们研发的产品具有广阔的市场发展前景。

  随着我国建筑业水平的提高,建筑能耗也越来越高。据有关资料统计,西方国家的建筑业能耗占社会总能耗接近40%,而我国也将达到30%。在建筑物的维护结构中,主要包括门窗、墙体、屋面、地面,在这四大围护结构中,门窗对室内的热环境影响较大,而当今的建筑物,为了美观及采光性,门窗的面积也越来越大,越来越多的建筑立面采用玻璃幕墙,在大跨度的公共建筑中甚至采用玻璃屋盖板。由于玻璃的固有特性,在冬天的采暖环境下,玻璃窗户造成的热量损失达到空调供热负荷的30%-50%;在夏天的制冷环境下,因太阳辐射的热量而消耗的冷量占空调制冷负荷的20%-30%。由此可见,采用具有节能效果的玻璃来做围护将对建筑节能产生积极意义。