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1895年，美國發(fā)明了中空玻璃生產(chǎn)技術(shù)，20世紀(jì)70年代初期在歐洲得到了推廣和應(yīng)用。中空玻璃產(chǎn)品經(jīng)歷了焊接中空玻璃、熔接中空玻璃、膠接中空玻璃和幾種中空玻璃并存的一段時(shí)期，發(fā)展到以膠接中空玻璃為主其他為輔的市場形式。我國中空玻璃的生產(chǎn)于一九九零年進(jìn)入了飛速發(fā)展階段，產(chǎn)品基本是以鋁條充干燥劑并用聚硫膠或其他膠密封，這種產(chǎn)品被業(yè)內(nèi)人士稱為第三代鋁條法中空玻璃。七十年代末期，世界范圍的能源緊張，各國對節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品的推廣使用比較重視，中空玻璃產(chǎn)品生產(chǎn)、研制也逐步向節(jié)能、環(huán)保型方向發(fā)展。一九七八年，美國的化學(xué)博士Tom Greenlee發(fā)明了世界上第一個(gè)暖邊系統(tǒng)的第四代中空玻璃實(shí)唯高膠條(Swiggle®Seal)中空玻璃，這種產(chǎn)品將中空玻璃除玻璃以外的全部功能有機(jī)地結(jié)合在一起并以其優(yōu)越的密封性能、良好的邊緣隔熱性能、可靠的產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命，很快得到了認(rèn)可和廣泛使用。一九八八年，我國開始引進(jìn)膠條法中空玻璃生產(chǎn)線，到目前，已先后引進(jìn)了近二十條生產(chǎn)線，產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到建筑、交通、冷藏和裝飾等領(lǐng)域，受到了廣泛的歡迎。
一、中空玻璃的分類
根據(jù)選用的原片玻璃不同，中空玻璃種類可以分為鍍膜中空、鋼化中空、夾層中空、Low-E中空包括真空中空等等，具體的性能取決于采用的原片玻璃及其中的氣體、邊部密封材料之間的差異。目前所有的中空玻璃全部為膠封中空玻璃，而膠封中空玻璃又分為傳統(tǒng)鋁條及暖邊密封方式。
二、中空玻璃各組成部分的作用：
1、玻璃__-所有的平板玻璃及其深加工產(chǎn)品，是構(gòu)成中空玻璃的基本成分;
2、密封劑—對中空玻璃的邊部進(jìn)行密封，確保盡可能少的水蒸氣進(jìn)入中空玻璃的內(nèi)部，延長中空玻璃的失效時(shí)間;
3、干燥劑—保證將密封在中空玻璃內(nèi)部的所有水蒸氣吸附干凈，并吸附隨著時(shí)間的推移而進(jìn)入中空玻璃內(nèi)部的水蒸氣，保證中空玻璃的壽命;
4、隔條__-控制中空玻璃的內(nèi)、外兩片玻璃的間距，并控制外部的水蒸氣在這一部分被完全隔絕，保證中空玻璃具有合理的空間層厚度和使用壽命。
從上面我們可以看出，在構(gòu)成中空玻璃的所有原材料中，密封劑和干燥劑性能的好壞，對中空玻璃產(chǎn)品的使用壽命影響較大;在考慮節(jié)能問題時(shí)，間隔條和密封膠的熱傳導(dǎo)性能的好壞將直接影響中空玻璃的邊部的隔熱性能，從而影響門窗整體的隔熱性能。影響中空玻璃使用壽命的因素是密封劑的密封性能，密封劑的耐老化性能和干燥劑的吸附能力的大小，而決定因素是密封劑的性能。因?yàn)椴徽摳稍飫┑奈侥芰τ卸啻?，在中空玻璃的?nèi)部畢竟有量的限制，當(dāng)中空玻璃內(nèi)部的干燥劑完全吸附飽和后，再好的干燥劑也不能再對水蒸氣吸附了，這時(shí)的中空玻璃也該失效了。只有當(dāng)密封劑的密封性能好，水氣滲透系數(shù)低時(shí)，進(jìn)入中空玻璃內(nèi)部的水蒸氣的量很少，而且一直保持這個(gè)狀態(tài)，僅用很少的干燥劑就能保證中空玻璃內(nèi)部氣體干燥，從而保證中空玻璃的效果。要保持密封劑長期不變，就必須要求密封劑有很好的耐老化性能。
三、中空玻璃的原理及性能
能量的傳遞有三種方式：即輻射傳遞、對流傳遞和傳導(dǎo)傳遞。中空玻璃玻璃的熱傳導(dǎo)率是空氣的27倍，只要中空玻璃是密封的，該中空玻璃就在最佳隔熱效果。輻射傳遞是能量通過射線以輻射的形式進(jìn)行的傳遞，這種射線包括可見光、紅外線和紫外線等的輻射，就象太陽光線的傳遞一樣。合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃間隔層厚度，可以最大限度的降低能量通過輻射形式的傳遞，從而降低能量的損失。對流傳遞是由于在玻璃的兩側(cè)具有溫度差，造成空氣在冷的一面下降而在熱的一面上升，產(chǎn)生空氣的對流，而造成能量的流失。造成這種現(xiàn)象的原因有幾個(gè)：一是玻璃與周邊的框架系統(tǒng)的密封不良，造成窗框內(nèi)外的氣體能夠直接進(jìn)行交換產(chǎn)生對流，導(dǎo)致能量的損失;二是中空玻璃的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，導(dǎo)致中空玻璃內(nèi)部的氣體因溫度差的作用產(chǎn)生對流，帶動(dòng)能量進(jìn)行交換，從而產(chǎn)生能量的流失;三是構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的窗的內(nèi)外溫度差較大，致使中空玻璃內(nèi)外的溫度差也較大，空氣借助冷輻射和熱傳導(dǎo)的作用，首先在中空玻璃的兩側(cè)產(chǎn)生對流，然后通過中空玻璃整體傳遞過去，形成能量的流失。合理的中空玻璃設(shè)計(jì)，可以降低氣體的對流，從而降低能量的對流損失。傳導(dǎo)傳遞是通過物體分子的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)能量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，而達(dá)到傳遞的目的，就象用鐵鍋?zhàn)黠埡陀秒娎予F焊東西一樣，而中空玻璃對能量的傳導(dǎo)傳遞是通過玻璃和其內(nèi)部的空氣來完成的。我們知道，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)是0.77W/ mk。而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)是0.028 W/ mk，由此可見，玻璃的熱傳導(dǎo)率是空氣的27倍，而空氣中的水分子等活性分子的存在，是影響中空玻璃能量的傳導(dǎo)傳遞和對流傳遞性能的主要因素，因而提高中空玻璃的密封性能，是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。中空玻璃由于中空玻璃內(nèi)部存在著可以吸附水分子的干燥劑，氣體是干燥的，在溫度降低時(shí)，中空玻璃的內(nèi)部也不會(huì)產(chǎn)生凝露的現(xiàn)象，同時(shí)，在中空玻璃的外表面結(jié)露點(diǎn)也會(huì)升高。如當(dāng)室外風(fēng)速為5m/s，室內(nèi)溫度20℃，相對濕度為60％時(shí)，5mm玻璃在室外溫度為8℃時(shí)開始結(jié)露，而16mm(5+6+5)中空玻璃在同樣條件下，室外溫度為-2℃時(shí)才上結(jié)露，27mm(5+6+5+6+5)三層中空玻璃在室外溫度為-11℃時(shí)才開始結(jié)露。
由于中空玻璃的隔熱性能較好，玻璃兩側(cè)的溫度差較大，還可以降低冷輻射的作用;當(dāng)室外溫度為-10℃時(shí)，室內(nèi)單層玻璃窗前的溫度為-2℃而中空玻璃窗前的溫度是13℃;在相同的房屋結(jié)構(gòu)中，當(dāng)室外溫度為-8℃，室內(nèi)溫度為20℃時(shí)，3mm普通單層玻璃冷輻射區(qū)域占室內(nèi)空間的67.4％，而采用雙層中空玻璃(3+6+3)則為13.4％。
使用中空玻璃，可以提高玻璃的安全性能，在使用相同厚度的原片玻璃的情況下，中空玻璃的抗風(fēng)壓強(qiáng)度是普通單片玻璃的1.5倍。
編輯本段1、普通中空玻璃中空玻璃中空玻璃是由兩層或多層平板玻璃構(gòu)成。四周用高強(qiáng)高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑，將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體，框內(nèi)充以干燥劑，以保證玻璃片間空氣的干燥度?？梢愿鶕?jù)要求選用各種不同性能的玻璃原片，如無色透明浮法玻璃壓花玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃等與邊框(鋁框架或玻璃條等)，經(jīng)膠結(jié)、焊接或熔接而制成。
四、 中空玻璃的特點(diǎn)
中空玻璃的玻璃與玻璃之間，留有一定的空腔。因此，具有良好的保溫、隔熱、隔聲等性能。如在玻璃之間充以各種漫射光材料或電介質(zhì)等，則可獲得更好的聲控、光控、隔熱等效果。
五、 中空玻璃的用途
中空玻璃主要用于需要采暖、空調(diào)、防止噪音或結(jié)露以及需要無直射陽光和特殊光的建筑物上。廣泛應(yīng)用于住宅、飯店、賓館、辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、商店等需要室內(nèi)空調(diào)的場合。也可用于火車、汽車、輪船、冷凍柜的門窗等處。 。
隨著居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級、鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新、新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程等都將保證國內(nèi)市場對玻璃產(chǎn)品的中長期需求增長趨勢不變。隨著建筑、汽車、裝飾裝修、家具、信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展和人們對生活空間環(huán)境要求的提高，安全玻璃、節(jié)能中空玻璃等功能性加工產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。平板玻璃的供求格局和消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。
玻璃行業(yè)的發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)的許多行業(yè)都存在著聯(lián)系，玻璃行業(yè)對推動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著積極作用。因此“十一五”規(guī)劃中也對玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了具體要求。也頒布了各項(xiàng)法律法規(guī)來規(guī)范玻璃行業(yè)的健康發(fā)展。在新的形勢下，玻璃工業(yè)必須按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，轉(zhuǎn)變增長方式，有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，才能促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：GB/T1944-2002 《中空玻璃》
