新型玻璃的種類有哪些?
2022-08-25 19:42:00 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:未知
新型玻璃的種類是本文講述的重點(diǎn),玻璃是以石英砂、純堿、長(zhǎng)石和石灰?guī)r等為主要原料,經(jīng)融化、成型、冷卻固化而成的非結(jié)晶無(wú)機(jī)材料。它具有一般材料難于具備的透明性,具有優(yōu)良的機(jī)械力學(xué)性能和熱工性質(zhì)。
安全玻璃
安全玻璃是指與普通玻璃相比,具有力學(xué)強(qiáng)度高、抗沖擊能力強(qiáng)的玻璃。其主要品種有鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃和鈦化玻璃。安全玻璃被擊碎時(shí),其碎片不會(huì)傷人,并兼具有防盜、防火的功能。根據(jù)生產(chǎn)時(shí)所用的玻璃原片不同,安全玻璃具有一定的裝飾效果。
(一)鋼化玻璃
鋼化玻璃又稱強(qiáng)化玻璃。它是用物理的或化學(xué)的方法,在玻璃表面上形成一個(gè)壓應(yīng)力層,玻璃本身具有較高的抗壓強(qiáng)度,不會(huì)造成破壞。當(dāng)玻璃受到外力作用時(shí),這個(gè)壓力層可將部分拉應(yīng)力抵銷,避免玻璃的碎裂,雖然鋼化玻璃內(nèi)部處于較大的拉應(yīng)力狀態(tài),但玻璃的內(nèi)部無(wú)缺陷存在,不會(huì)造成破壞,從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。
鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品,鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化鋼化法。
物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度(600℃)時(shí),通時(shí)自身的形變消除內(nèi)部應(yīng)力,然后將玻璃移出加熱爐,再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面,使其迅速且均勻地冷卻至室溫,即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于內(nèi)部受拉,外部受壓的應(yīng)力狀態(tài),一旦局部發(fā)生破損,便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放,玻璃被破碎成無(wú)數(shù)小塊,這些小的碎片沒有尖銳棱角,不易傷人。
化學(xué)鋼化玻璃是通過(guò)改變玻璃的表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度,一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其方法是將含有堿金屬離子的硅酸鹽玻璃,浸入到熔融狀態(tài)的鋰(Li+)鹽中,使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發(fā)生交換,表面形成Li+離子交換層,由于Li+的膨脹系數(shù)小于Na+、K+離子,從而在冷卻過(guò)程中造成外層收縮較小而內(nèi)層收縮較大,當(dāng)冷卻到常溫后,玻璃便同樣處于內(nèi)層受拉,外層受壓的狀態(tài),其效果類似于物理鋼化玻璃。
鋼化玻璃強(qiáng)度高,其抗壓強(qiáng)度可達(dá)125MPa以上,比普通玻璃大4~5倍;抗沖擊強(qiáng)度也很高,用鋼球法測(cè)定時(shí),0.8kg的鋼球從1.2m高度落下,玻璃可保持完好。
鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多,一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃,受力后可發(fā)生達(dá)100mm的彎曲撓度,當(dāng)外力撤除后,仍能恢復(fù)原狀,而普通玻璃彎曲變形只能有幾毫米。
熱穩(wěn)定性好,在受急冷急熱時(shí),不易發(fā)生炸裂是鋼化玻璃的又一特點(diǎn)。這是因?yàn)殇摶AУ膲簯?yīng)力可抵銷一部分因急冷急熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊,最大安全工作溫度為288℃,能承受204℃的溫差變化。
由于鋼化玻璃具有較好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,所以在建筑工程、交通工具及其他領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。平鋼化玻璃常用作建筑物的門窗、隔墻、幕墻及櫥窗、家具等,曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機(jī)等方面。
使用時(shí)應(yīng)注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削,邊角不能碰擊擠壓,需按現(xiàn)成的尺寸規(guī)格選用或提出具體設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)加工定制。用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制,選擇半鋼化玻璃,即其應(yīng)力不能過(guò)大,以避免受風(fēng)荷載引起震動(dòng)而自爆。
根據(jù)所用的玻璃原片不同,可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。
(二)夾絲網(wǎng)防盜玻璃
夾絲玻璃也稱防碎玻璃或鋼絲玻璃。它是由壓延法生產(chǎn)的,即在玻璃熔融狀態(tài)下將經(jīng)預(yù)熱處理的鋼絲或鋼絲網(wǎng)壓入玻璃中間,經(jīng)退火、切割而成。夾絲玻璃表面可以是壓花的或磨光的,顏色可以制成無(wú)色透明或彩色的。
夾絲玻璃的特點(diǎn)是安全性和防火性好。夾絲玻璃由于鋼絲網(wǎng)的骨架作用,不僅提高了玻璃的強(qiáng)度,而且當(dāng)受到?jīng)_擊或溫度驟變而破壞時(shí),碎片也不會(huì)飛散,避免了碎片對(duì)人的傷害。在出現(xiàn)火情時(shí),當(dāng)火焰蔓延,夾絲玻璃受熱炸裂,由于金屬絲網(wǎng)的作用,玻璃仍能保持固定,隔絕火焰,故又稱為防火玻璃。
根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC433-91規(guī)定,夾絲玻璃厚度分為:6、7、10mm,規(guī)格尺寸一般不小于600mm×400mm,不大于2000mm×1200mm。
我國(guó)生產(chǎn)的夾絲玻璃分為夾絲壓花玻璃和夾絲磨光玻璃兩類。夾絲玻璃可用于建筑的防門窗、天窗、采光屋頂、陽(yáng)臺(tái)等部位。
(三)夾層玻璃
夾層玻璃是在兩片或多片玻璃原片之間,用PVB(聚乙烯醇縮丁醛)樹脂膠片,經(jīng)過(guò)加熱、加壓粘合而成的平面或曲面的復(fù)合玻璃制品。用于夾層玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、鋼化玻璃、彩色玻璃、吸熱玻璃或熱反射玻璃等。夾層玻璃的層數(shù)有2、3、5、7層,最多可達(dá)9層,對(duì)兩層的夾層玻璃,原片的厚度常用的有(mm):2+3、3+3、3+5等。
夾層玻璃的透明性好,抗沖擊性能要比一般平板玻璃高好幾倍,用多層普通玻璃或鋼化玻璃復(fù)合起來(lái),可制成防彈玻璃。由于PVB膠片的粘合作用,玻璃即使破碎時(shí),碎片也不會(huì)飛出傷人。通過(guò)采用不同的原片玻璃,夾層玻璃還可具有耐久、耐熱、耐濕等性能。
夾層玻璃有著較高的安全性,一般用于在建筑上用作高層建筑門窗、天窗和商店、銀行、珠寶的櫥窗、隔斷等。
(四)鈦化玻璃
鈦化玻璃也稱永不碎鐵甲箔膜玻璃。是將鈦金箔膜緊貼在任意一種玻璃基材之上,使之結(jié)合成一體的新型玻璃。鈦化玻璃具有高抗碎能力,高防熱及防紫外線等功能。不同的基材玻璃與不同的鈦金箔膜,可組合成不同色澤、不同性能、不同規(guī)格的鈦化玻璃。鈦化玻璃常見的顏色有:無(wú)色透明、茶色、茶色反光、銅色反光等。
(五)微晶玻璃
微晶玻璃(CRYSTOEandNEOPARIES)又稱微晶玉石或陶瓷玻璃。是綜合玻璃,是一種外國(guó)剛剛開發(fā)的新型的建筑材料,它的學(xué)名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我們常見的玻璃看起來(lái)大不相同。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性,普通玻璃內(nèi)部的原子排列是沒有規(guī)則的,這也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一樣,由晶體組成,也就是說(shuō),它的原子排列是有規(guī)律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韌性強(qiáng)。
節(jié)能玻璃
傳統(tǒng)的玻璃應(yīng)用在建筑物上主要是采光,隨著建筑物門窗尺寸的加大,人們對(duì)門窗的保溫隔熱要求也相應(yīng)的提高了,節(jié)能裝飾型玻璃就是能夠滿足這種要求,集節(jié)能性和裝飾性于一體的玻璃。節(jié)能裝飾型玻璃通常具有令人賞心悅目的外觀色彩,而且還具有特殊的對(duì)光和熱的吸收、透射和反射能力,用建筑物的外墻窗玻璃幕墻,可以起到顯著的節(jié)能效果,現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用于各種高級(jí)建筑物之上。建筑上常用的節(jié)能裝飾玻璃有吸熱玻璃、熱反射玻璃和中空玻璃等。
(一)吸熱玻璃
吸熱玻璃是能吸收大量紅外線輻射能、并保持較高可見光透過(guò)率的平板玻璃。生產(chǎn)吸熱玻璃的方法有兩種:一是在普通鈉鈣硅酸鹽玻璃的原料中加入一定量的有吸熱性能的著色劑;另一種是在平板玻璃表面噴鍍一層或多層金屬或金屬氧化物薄膜而制成。吸熱玻璃有灰色、茶色、藍(lán)色、綠色、古銅色、青銅色、粉紅色和金黃色等。我國(guó)主要生產(chǎn)前三種顏色的吸熱玻璃。厚度有2、3、5、6mm四種。吸熱玻璃還可以進(jìn)一步加工制成磨光、鋼化、夾層或中空玻璃,家里裝上這種玻璃,就不怕熱了。
吸熱玻璃與普通平板玻璃相比具有如下特點(diǎn):
⒈吸收太陽(yáng)輻射熱。如6mm厚的透明浮法玻璃,在太陽(yáng)光照下總透過(guò)熱為84%,而同樣條件下吸熱玻璃的總透過(guò)熱量為60%。吸熱玻璃的顏色和厚度不同,對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收程度也不同。
⒉吸收太陽(yáng)可見光,減弱太陽(yáng)光的強(qiáng)度,起到反眩作用。
⒊具有一定的透明度,并能吸收一定的紫外線。
4.冬天可以阻擋冷空氣,夏天可以阻擋熱空氣,使室內(nèi)冬暖夏涼。
由于述特點(diǎn),吸熱玻璃已廣泛用于建筑物的門窗、外墻以及用作車、船擋風(fēng)玻璃等,起到隔熱、防眩、采光及裝飾等作用。
光電玻璃
(一)調(diào)光玻璃
根據(jù)控制手段及原理的異同,調(diào)光玻璃可藉由電控、溫控、光控、壓控等等各種方式實(shí)現(xiàn)玻璃之透明與不透明狀態(tài)的切換。居于各種條件限制,市面上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的調(diào)光玻璃,幾乎都是電控型調(diào)光玻璃。電控調(diào)光玻璃的原理比較容易理解:當(dāng)電控產(chǎn)品關(guān)閉電源時(shí),電控調(diào)光玻璃里面的液晶分子會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的散布狀態(tài),使光線無(wú)法射入,讓電控玻璃呈現(xiàn)不透明的外觀;通電后,里面的液晶分子呈現(xiàn)整齊排列,光線可以自由穿透,此時(shí)電控液晶玻璃呈現(xiàn)透明狀態(tài)。
(二)LED玻璃
LED玻璃是一種LED光源與玻璃的完美結(jié)合產(chǎn)品,并突破建筑裝飾材料的傳統(tǒng)概念??深A(yù)先在玻璃內(nèi)部設(shè)計(jì)圖案,并后期通過(guò)DMX全數(shù)字智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)可控變化,自由掌控LED光源的明暗及變化。而內(nèi)部則采用了完全透明的導(dǎo)線,區(qū)別與普通的金屬絲,在玻璃表面看不到任何線路;在經(jīng)過(guò)后期的特殊處理之后,無(wú)論是技術(shù)要求,還是安全要求,都達(dá)到了國(guó)家的相關(guān)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[注釋:因?yàn)槭切滦彤a(chǎn)品沒有原始分類,符合建筑安全玻璃特征且有一定的亮化、節(jié)能等特性,所以被國(guó)家認(rèn)定為免檢產(chǎn)品。凡沒有國(guó)家認(rèn)證的產(chǎn)品,都無(wú)法達(dá)到建筑安全玻璃標(biāo)準(zhǔn)在工程中有極大的安全隱患。請(qǐng)查看參考資料6LED玻璃玻璃專利證明對(duì)應(yīng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)]及歐洲標(biāo)準(zhǔn)。