中空玻璃主要分為槽鋁式和復(fù)合膠條式兩種類型。槽鋁式中空玻璃因鋁間隔條而得名，在生活中較為常見。

其主要構(gòu)成材料為玻璃基板、間隔條、干燥劑、插角、密封材料、中間氣體間隔層、外框。

 

槽鋁式中空玻璃結(jié)構(gòu)圖

 

一、玻璃基板

中空玻璃常見的玻璃基板有鋼化玻璃、鍍膜玻璃、夾層玻璃、彩釉玻璃等等，玻璃基板的選擇為中空玻璃提供了所需的強(qiáng)度和多種功能性。

 

鍍膜中空玻璃

 

一些高性能中空玻璃還會在外層玻璃的內(nèi)側(cè)添加金屬膜，金屬膜通常主要由銀、鎳鉻、鋅鈦等金屬或合金等金屬材料所構(gòu)成，通過反射熱輻射增加保溫性能。三玻兩腔式的中空玻璃也可按需添加多一層的金屬膜，以便獲得更高的隔熱性能或更好的隔音效果。

 

 

二、間隔條

當(dāng)前槽鋁式中空玻璃所使用的間隔條通常為鋁合金或不銹鋼，主要原因是這些金屬材料具有良好的導(dǎo)熱性能，尤其在夏季制冷或需要快速降溫的場合中應(yīng)用廣泛。

1.鋁合金間隔條

鋁在低溫時會增強(qiáng)其強(qiáng)度，這使得它成為制造各種鋁合金材料的理想選擇。由于成本相對較低、輕便以及易移動等特點(diǎn)，鋁合金間隔條成為了傳統(tǒng)中空玻璃的理想材料。

 

鋁間隔條

 

然而傳統(tǒng)的間隔條，特別是鋁合金間隔條，長期受到風(fēng)壓、室內(nèi)外溫度壓力差的影響，可能導(dǎo)致中間層氣體的熱脹冷縮，進(jìn)而引發(fā)密封失效的問題，出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

（1）由于鋁合金間隔條的快速導(dǎo)熱特性，玻璃與鋁合金窗框接觸點(diǎn)的溫度可能迅速下降至接近室內(nèi)溫度，從而導(dǎo)致室內(nèi)玻璃表面產(chǎn)生露水。

（2）當(dāng)密封失效后，露水不僅會出現(xiàn)在室內(nèi)的玻璃表面上，還可能出現(xiàn)在中空玻璃的內(nèi)部。

（3）由于水汽的聚集，中空玻璃的內(nèi)層Low-E膜可能會發(fā)生霉變或氧化。

（4）鋁合金間隔條可能會發(fā)生返堿現(xiàn)象并被腐蝕，嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致玻璃脫落。

隔音和隔熱性能可能受到影響并下降。

2.不銹鋼間隔條

不銹鋼間隔條具有較高的強(qiáng)度和硬度，并且耐腐蝕性較強(qiáng)，這彌補(bǔ)了鋁合金間隔條可能發(fā)生變形和受潮腐蝕的不足。然而，與鋁合金一樣，不銹鋼間隔條也面臨長期風(fēng)壓和溫度壓力差導(dǎo)致的密封失效問題。

 

不銹鋼間隔條

 

三、干燥劑

中空玻璃常用的干燥劑是分子篩，分子篩有多種類型，如3A、4A、5A，又或X型、Y型。在加工過程中，將分子篩灌輸入鋁間隔條中，能夠有效吸附中空玻璃氣體層中的水分，使得中空玻璃具有較好的抗吸濕性，并能去除中空玻璃內(nèi)的其他氣體（如二氧化碳、甲烷和各種硫化物等），確保中空玻璃內(nèi)的氣體純凈，延長中空玻璃的使用壽命。

 

 

四、插角

插角在槽鋁式中空玻璃中起到關(guān)鍵作用。除了固定鋁間隔條、防止分子篩漏出和保證穩(wěn)固的密封性，插角還能傳遞荷載和分散應(yīng)力，增強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。精確設(shè)計和制造能減少因溫度和外部壓力導(dǎo)致的玻璃變形，延長玻璃的使用壽命。

 

裝上插角的鋁間隔條

 

插角有多種類型，直角和斜角，適用于不同角度的鋁間隔條連接。材料上，插角通常采用鋁合金，但也有其他金屬或復(fù)合材料，以增強(qiáng)機(jī)械性能和耐久性。加工過程中，可能會進(jìn)行表面涂層或陽極氧化等處理，提高耐腐蝕性和美觀度。

 

直角插角

 

插角的設(shè)計和位置需與密封材料（如丁基膠或聚硫膠）配合，確保最佳密封效果。某些插角上預(yù)涂有密封材料，進(jìn)一步增強(qiáng)密封性能。日常使用中，應(yīng)定期檢查插角狀況，及時修復(fù)或更換任何問題或損傷，確保槽鋁式中空玻璃的整體性能和安全性。

五、密封材料

1.丁基膠

主要成分與特性：丁基膠主要是由聚異丁烯為基礎(chǔ)的合成橡膠。較低的水氣透過率和惰性氣體透過率，使它成為理想的密封材料，能有效地阻止水汽進(jìn)入或溢出中空玻璃空腔。

 

丁基膠

 

應(yīng)用與優(yōu)勢：在制作槽鋁式中空玻璃時，丁基膠主要用于填充分子篩后的縫隙、玻璃與鋁間隔條之間的粘結(jié)。它有助于鋁間隔條在玻璃上的定位，并防止輕微的滑片現(xiàn)象。丁基膠具有良好的兼容性，與大多數(shù)材料都有良好的粘結(jié)性，包括玻璃、鋁材和其他金屬材料。

 

 

2.密封膠

主要種類與特性：密封膠主要包括聚硫密封膠、聚氨酯密封膠和硅酮密封膠。這些材料具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，通常作為第二道密封層使用。

 

硅酮密封膠

 

應(yīng)用與功能：在中空玻璃制作過程中，密封膠主要用于封邊，提供密封、防水和防潮的功能。

密封膠注意事項：
（1）注意粘結(jié)效果：不同種類的密封膠可能對特定的材料具有更好的粘結(jié)效果。
（2）確保清潔度：在涂抹密封材料之前，確保玻璃、鋁間隔條和其他接觸面都清潔干燥，沒有油漬或塵埃。
（3）合適的溫度和濕度：密封膠的性能可能會受到溫度和濕度的直接影響。過高或過低的溫度都可能影響密封膠的粘結(jié)力和固化速度。
（4）正確的混合與涂抹技術(shù)：根據(jù)所使用的密封膠的說明，確保正確混合并均勻地涂抹在需要密封的區(qū)域。過薄或過厚的涂層都可能影響其性能。
（5）定期維護(hù)與檢查：對于長時間暴露在外部環(huán)境的中空玻璃，建議定期檢查密封材料的狀況，確保沒有老化、裂紋或脫膠現(xiàn)象。

六、氣體間隔層

中空玻璃的核心特點(diǎn)是其內(nèi)部的氣體間隔層。這一間隔層通常填充著干燥的空氣，賦予中空玻璃多種優(yōu)異性能，如隔熱和隔音。

 

 

1.隔熱性能

中空玻璃的隔熱性能主要?dú)w功于其氣體間隔層。以下是關(guān)鍵因素：

（1）降低熱傳導(dǎo)：中空玻璃中的氣體間隔層，由于其低熱傳導(dǎo)系數(shù)，顯著降低了能量的傳遞，有效阻擋了熱量的通過。

（2）減少熱對流：由于氣體被限制在較小的空間內(nèi)，中空玻璃內(nèi)的氣體不易形成對流，從而減少了熱量的流失。

 

 

此外，一些高性能的中空玻璃還會在氣體間隔層中加入氬氣等惰性氣體。這些氣體相較于干燥空氣具有更低的導(dǎo)熱系數(shù)和更高的吸收特定波段紫外線的性能，進(jìn)一步增強(qiáng)了中空玻璃的隔熱效果。

2.隔音性能

中空玻璃的隔音性能也得益于其氣體間隔層：

（1）阻尼作用：氣體分子對聲波的振動產(chǎn)生阻力，導(dǎo)致聲波能量逐漸衰減，從而降低聲音的傳遞。

（2）緩沖效果：一定厚度的氣體間隔層能夠?yàn)槁暡ㄌ峁熬彌_”，進(jìn)一步降低聲音的傳遞。

 

 

七、外框材料

1.鋁合金：是一種常見的中空玻璃外框材料，因其輕便、美觀和耐腐蝕而受到青睞。

 

鋁合金外框

 

2.斷橋鋁：是一種更高級的鋁合金，通過“斷橋”設(shè)計進(jìn)一步提高了其隔熱和隔音性能，因此在高端市場中很受歡迎。

 

斷橋鋁外框

 

3.塑鋼：也是一種常見的選擇，尤其在需要配合節(jié)能要求的場合，因?yàn)樗茕摯暗母魺嵝阅茌^好。

 

塑鋼外框

 

4.鋼材：具有抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度和良好的塑性，能夠承受較大的壓力和震動，保證中空玻璃的穩(wěn)定性和安全性，常用于大型建筑或需要高承載能力的場合。

 

鋼材外框

 

5.木料：天然、可再生的材料，具有優(yōu)良的保溫、隔音、吸震等性能，可以為中空玻璃提供良好的外圍保護(hù)，常見于需要與自然環(huán)境協(xié)調(diào)的場合。

 

木料外框

 

復(fù)合膠條式中空玻璃和槽鋁式中空玻璃的結(jié)構(gòu)有所不同，主要區(qū)別在于連接材料的使用。

 

復(fù)合膠條式中空玻璃結(jié)構(gòu)圖

 

復(fù)合膠條式中空玻璃使用復(fù)合膠條作為特有的連接材料。這種膠條是波浪型鋁帶、高分子隔熱條、丁基熱熔膠、鋁箔膜、分子篩等多種材料的集成化結(jié)構(gòu)。

 

復(fù)合膠條結(jié)構(gòu)

 

在加工過程中，無需單獨(dú)灌輸分子篩，只需用丁基膠將復(fù)合膠條和玻璃進(jìn)行粘結(jié)即可。

在安裝時，先將膠條按照規(guī)定尺寸和形狀固定在外框上，然后將玻璃與膠條緊密貼合，最后使用密封膠進(jìn)行密封。這種玻璃的工藝相對簡便，質(zhì)量也容易控制。

然而，復(fù)合膠條式中空玻璃也存在一些問題，如氣密性較差、使用期限不長等。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的間隔條材料——暖邊條。與傳統(tǒng)間隔條相比，暖邊條的導(dǎo)熱系數(shù)較低，其導(dǎo)熱因子每小時傳遞的熱量應(yīng)小于或等0.0007W/k。暖邊條有剛性和柔性之分，其中柔性暖邊條的性能更為優(yōu)越。超級間隔條和4SG是最前沿的產(chǎn)品，它們不含任何金屬材料，采用100%聚酯彈性微孔構(gòu)造材料制作而成。這種材料具有節(jié)能性、記憶性、耐久性、抗冷凝性、降噪性、方便性等功能特性。

 

暖邊條

 

 

 

武漢玻璃行業(yè)協(xié)會