專利名稱：一種鍍膜中空復合玻璃及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種鍍膜玻璃，特別是ー種絕熱氣凝膠鍍膜中空復合玻璃及其制造方法。
背景技術：
緑色節能是目前國家大力倡導的理念，我國建筑能耗占能源消耗的1/3左右。在建筑能耗中采光玻璃窗和采光頂占總能耗的50%左右，目前主要的節能方案是采用鍍膜中空玻璃，其中鍍膜多采用低輻射鍍膜玻璃達到隔熱保溫目的。低輻射鍍膜玻璃主要以離線玻璃表面鍍覆ー層或多層氧化物薄膜及功能金屬層，使其對近紅外線輻射具有低反射率， 對遠紅外線具有高反射率，且可保持其良好透光性能的玻璃。但鍍膜中空節能效果有其局限性，無論鍍膜中空產品還是鍍膜三玻兩空產品其隔熱系數最低只能達到1. OW/π Κ左右， 其隔熱性能局限在很大程度上影響了其在高寒地區、建筑物的特殊部位(如采光頂)的應用等對于采光及隔熱均有較高要求的部位。氣凝膠(Aerogel)是多孔性的硅酸鹽凝膠，95% (體積比)為空氣。由于它內部的氣泡十分細小(小于20mm)為納米多孔網絡構架，所以具有良好的隔熱性能，同時又不會阻擋、折射光線(顆粒遠小于可見光波長)，具有均勻透光的外觀。因此采用氣凝膠注入中空玻璃的空腔，可以得到傳熱系數小于0. 5ff/m2K的隔熱玻璃組件。但也有其局限性，最重要的是如果簡單的將氣凝膠填充至中空腔體內，無法解決該種物質長時間使用后的沉降現象，同時氣凝膠為脆性物質，中空玻璃從生產到安裝需要經過運輸、付框、吊裝安裝等加工過程，很容易造成無保護的氣凝膠的粉末化、破損等。申請號為“201110046646”，名稱為“ー 體化透明絕熱S^2氣凝膠復合玻璃及其制備方法”的中國發明專利申請公開了ー種實現氣凝膠與中空玻璃一體化的設計方式和制備方法，但上述的中空產品無法滿足大面積幕墻等高端產品的需求，其粘接方式無法承受大面積中空玻璃所要求的剪切力和抗風壓能力，同時更無法實現大面積中空玻璃的填充，加工和實施的尺寸有其固有的限制。因此，找到ー種能解決剪切力和抗風壓力能力的大面積氣凝膠復合中空玻璃是本領域需要解決的技術問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供ー種可克服現有技術的上述缺陷，能滿足公共建筑施工要求及節能要求的鍍膜中空復合玻璃及其制造方法。為了實現上述目的，本發明提供了一種鍍膜中空復合玻璃，包括玻璃上基片、玻璃下基片、間隔框和中空填充件，所述間隔框分別粘合在所述玻璃上基片和所述玻璃下基片的四周并通過密封膠密封，所述玻璃上基片、所述玻璃下基片及所述間隔框共同圍合成一中空腔體，所述中空填充件填充于所述中空腔體內，其中，所述中空填充件為ー蜂窩板，所述蜂窩板的蜂窩孔內填充有氣凝膠。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述蜂窩板的表面貼附有用于防止所述氣凝膠泄漏的防護層。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述防護層為無紡布防護層或PC透明塑料板。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述間隔框為第一型材框，所述第一型材框為矩形截面的中空框架結構。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述第一型材框為鋁型材，所述第一型材框的寬度為9 30毫米。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述間隔框為第二型材框，所述第二型材框為一六邊形截面的中空框架結構，所述六邊形截面的寬度大于所述六邊形截面的高度，所述六邊形截面的第一邊與第四邊平行，所述六邊形截面的第二邊與第六邊平行。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述第二型材框的寬度為30 60毫米。上述的鍍膜中空復合玻璃，其中，所述間隔框為第三型材框，所述第三型材框為一復合截面的中空框架結構，所述復合截面包括相鄰的第一中空腔和第二中空腔，所述復合截面的第二邊、第三邊、第四邊及第五邊順序相連并與所述復合截面的第一邊共同圍合成所述第一中空腔，所述復合截面的第六邊、第七邊及第八邊順序相連并與所述第一邊共同圍合成所述第二中空腔，所述第二邊與所述第八邊互相平行。為了更好地實現上述目的，本發明還提供了一種鍍膜中空復合玻璃的制造方法， 其中，包括如下步驟a、玻璃上基片與玻璃下基片的預處理；b、制備中間填充件，將氣凝膠填充入蜂窩板的蜂窩孔內，并在所述蜂窩板的表面貼附防護層，所述蜂窩板的大小和形狀與所述玻璃上基片及所述玻璃下基片相適配；C、貼附間隔框，將間隔框貼附在所述玻璃上基片的四周邊緣處并壓緊；d、填充中空填充件，將制備好的所述蜂窩板放置入玻璃上基片與所述間隔框圍合的中空腔內，并使所述蜂窩板的邊緣與所述間隔框的內表面吻合；e、貼附玻璃下基片，將所述玻璃下基片貼附在所述間隔框上并壓緊。上述的鍍膜中空復合玻璃的制造方法，其中，制備中空填充件的步驟包括bl、在蜂窩板的底面粘貼上一防護層，與所述蜂窩板的空隙形成上部開口底部密封的空間；b2、將所述蜂窩板的孔隙內填充入滿足要求的氣凝膠顆粒；b3、將所述蜂窩板的頂面粘貼防護層，將所述氣凝膠顆粒密封在所述蜂窩板的封閉空間內。本發明的技術效果在于提高了產品的抗風壓能力，同時保證產品在屋頂或高層建筑物使用時，不會發生因鋼化玻璃自爆而產生的“玻璃雨”現象，夾層玻璃的使用更進一步隔絕了紫外線對腔體內部的照射，避免了蜂窩板出現老化的現象。選用彩釉工藝，產品在屋頂使用時，將陽光進入房間的方式變成漫反射，使光線更加柔和同時又保證了充足的陽光進入到室內。鍍膜工藝的采用，進一步提高了產品的隔熱性能，氣凝膠隔絕了熱量以傳導和對流的方式進行傳遞，低輻射鍍膜玻璃的使用杜絕了熱量以輻射的方式進行傳遞，使得整個產品的隔熱性能成為了目前中空玻璃的隔熱性能最好的產品，接近于“絕熱”狀態。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。CN 102536061 A
圖1為本發明一實施例的鍍膜中空復合玻璃結構示意I
圖2為本發明一實施例的復合后中空腔體剖面圖3為本發明一實施例的鍍膜中空復合玻璃剖面圖4為本發明另一實施例的鍍膜中空復合玻璃剖面圖
圖5為本發明的方法流程圖。
其中，附圖標記
1玻璃上基片2間隔框
21第一型材框22第二型材框
221第一邊222第二邊
223第三邊2 第四邊
225第五邊226第六邊
23第三型材框231第一中空腔
2311第一邊2312第二邊
2313第三邊2314第四邊
2315第五邊232第二中空腔
2321第六邊2322第七邊
2323第八邊3中空填充件
4玻璃下基片5密封膠
6中空腔體a e步驟
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述參見圖1，圖1為本發明一實施例的鍍膜中空復合玻璃結構示意圖。本發明的鍍膜中空復合玻璃，包括玻璃上基片1、玻璃下基片4、間隔框2和中空填充件3，所述間隔框2分別粘合在所述玻璃上基片1和所述玻璃下基片4的四周并通過密封膠5密封，所述玻璃上基片1、所述玻璃下基片4及所述間隔框2共同圍合成一中空腔體6，所述中空填充件3填充于所述中空腔體6內，其中，所述中空填充件3為ー蜂窩板，所述蜂窩板的蜂窩孔內填充有氣凝膠。本實施例中，該蜂窩板優選為PC、PMMA或鋁材質的孔狀板材。所述蜂窩板的表面可貼附用于防止所述氣凝膠泄漏的防護層。所述防護層優選為無紡布防護層或PC透明
塑料板。其中，所述氣凝膠優選參數為
1.孔徑20納米；
2.孔隙率97% ；
3.可見光透過率91% /厘米；
4.熱導率(導熱系數)12mff/mK
5.密度:70kg/立方米；
7.聲音傳播速度/聲阻:100 米/
9.ニ氧化硅含量97% ；
10 顆粒大小范圍1. 2-3. 4mmο
其中，玻璃上基片1和玻璃下基片4可為浮法玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃、夾層玻璃、鍍膜玻璃、彩釉玻璃及其以上工藝的復合產品。本發明采用雙道密封的封裝方式，第一道密封膠優選采用丁基膠，起到防止水汽滲透的作用，第二道密封膠優選采用聚硫膠或硅酮結構膠，起到密封和結構性作用。該密封方式與現有技術的中空產品采用第一道丁基膠、 第二道結構膠或聚硫膠密封方式相同，保證了中空復合產品的氣密性和結構強度的要求， 間隔框2使用不同截面的型材，滿足不同形狀的中空填充件3的要求。氣凝膠是一種固體物質形態，世界上密度最小的固體之一。它還是一種理想的聲學延遲或高溫隔音材料。本發明主要利用其優良的隔熱性能，硅氣凝膠纖細的納米網絡結構有效地限制了局域熱激發的傳播，其固態熱導率比相應的玻璃態材料低2-3個數量級。納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導的貢獻。硅氣凝膠的折射率接近1，而且對紅外的湮滅系數之比達100以上，能有效地透過太陽光，并阻止環境溫度的紅外熱輻射。參見圖2，圖2為本發明一實施例的復合后中空腔體剖面圖。該間隔框2可采用但不限于不銹鋼、鋁型材等熱傳導系數較低的框架結構，以滿足隔熱和支撐的要求。該間隔框2的上下表面涂敷丁基膠，與上下平板玻璃形成中空腔體6，滿足填充氣凝膠的要求，間隔框2厚度優選為9 60mm。該實施例中，所述間隔框2為第一型材框21，所述第一型材框21為矩形截面的中空框架結構。所述第一型材框21優選為鋁型材，所述第一型材框21 的寬度優選為9 30毫米。參見圖3，圖3為本發明一實施例的鍍膜中空復合玻璃剖面圖。在該實施例中，所述間隔框2為第二型材框22，所述第二型材框22為一六邊形截面的中空框架結構，所述六邊形截面的寬度大于所述六邊形截面的高度，所述六邊形截面的第一邊221與第四邊平行 224，所述六邊形截面的第二邊222與第六邊2 平行，以配合貼附于互相平行的玻璃上基片1于玻璃下基片4的邊緣處表面上。其中，第三邊223連接第二邊222和第四邊224，第五邊225連接第四邊2M和第六邊226，第四邊223和第五邊225可對稱設置，也可根據需要設置。所述第二型材框22的寬度優選為30 60毫米。參見圖4，圖4為本發明另一實施例的鍍膜中空復合玻璃剖面圖。在該實施例中， 所述間隔框2為第三型材框23，所述第三型材框23為一復合截面的中空框架結構，所述復合截面包括相鄰的第一中空腔231和第二中空腔232，所述復合截面的第二邊2312、第三邊 2313、第四邊2314及第五邊2315順序相連并與所述復合截面的第一邊2311共同圍合成所述第一中空腔231，所述復合截面的第六邊2321、第七邊2322及第八邊2323順序相連并與所述第一邊2311共同圍合成所述第二中空腔232，所述第二邊2312與所述第八邊2323互相平行，以配合貼附于互相平行的玻璃上基片1于玻璃下基片4的邊緣處表面上。參見圖5，圖5為本發明的方法流程圖。本發明的鍍膜中空復合玻璃的制造方法， 包括如下步驟步驟a、玻璃上基片1與玻璃下基片4的預處理，其中，該玻璃上基片1和玻璃下基片4可為使用各種玻璃深加工方法，將浮法玻璃加工成要求的尺寸和結構，如鋼化、半鋼化產品；彩釉產品；夾層產品；鍍膜產品等以及以上產品的復合產品，在合中空前對玻璃上基片1與玻璃下基片4的內表面進行去離子水清洗，保證中空合片的粘接效果及中空腔體 6內的清潔；步驟b、制備中間填充件3，將氣凝膠填充入蜂窩板的蜂窩孔內，并在所述蜂窩板的表面貼附防護層，所述蜂窩板的大小和形狀與所述玻璃上基片1及所述玻璃下基片4相適配，具體而言，將顆粒狀的氣凝膠填充至預先準備好的PC、PMMA或鋁制的孔狀蜂窩板的蜂窩孔隙內，可以人工填充或使用機械設備自動填充，但由于氣凝膠在填充過程中易產生靜電，優選做相應的設備接地處理。每個蜂窩板的孔隙填滿后，對蜂窩板上下表面(或所有外表面)貼敷無紡布或PC透明塑料板做防護層，以保證氣凝膠在一個封閉的、穩定的環境中，同時保證氣凝膠無法從填充的孔隙中泄漏出來；步驟c、貼附間隔框2，將間隔框2對齊貼附在所述玻璃上基片1的邊緣并壓緊，其中，例如，可通過剪裁不同長度的型材或鋁條，將等長的四條邊框通過焊接或插接件進行連接，形成閉合矩形邊框，間隔框2可選擇不同型材結構和寬度尺寸，其寬度的變化是根據對于隔熱性能要求的高低進行調整，改變間隔框2的寬度也即改變中空腔體6的體積，也就改變了氣凝膠的填充量，直接影響產品的隔熱性能；步驟d、填充中空填充件，將制備好的所述蜂窩板放置入玻璃上基片1與所述間隔框2圍合的中空腔內，并使所述蜂窩板的邊緣與所述間隔框2的內表面吻合；步驟e、貼附玻璃下基片4，將所述玻璃下基片4對齊上述玻璃上基片1并貼附在所述間隔框2上并壓緊。其中，制備中空填充件的步驟b包括步驟bl、在蜂窩板的底面粘貼上ー防護層，與所述蜂窩板的空隙形成上部開ロ底部密封的空間；步驟は、將所述蜂窩板的孔隙內填充入滿足要求的氣凝膠顆粒；步驟b3、將所述蜂窩板的頂面粘貼防護層，將所述氣凝膠顆粒密封在所述蜂窩板的封閉空間內。其中，蜂窩板厚度可根據隔熱性能要求進行選擇，其厚度直接影響氣凝膠的填充量，氣凝膠的填充數量將影響整體玻璃的隔熱性能。例如，該鍍膜中空復合玻璃在屋頂使用吋，為提高產品的抗風壓能力，結合具體需求玻璃上基片1與玻璃下基片4均可選用夾層彩釉鍍膜玻璃，同時保證在屋頂或高層建筑物使用吋，不會發生因鋼化玻璃自爆而產生的“玻璃雨”現象，夾層玻璃的使用更進ー步隔絕了紫外線對中空腔體6內部的照射，避免了蜂窩板出現老化的現象。選用彩釉エ藝可將陽光進入房間的方式變成漫反射，使光線更加柔和，同時又保證了充足的陽光進入到室內。 鍍膜エ藝的采用可進ー步提高產品的隔熱性能，氣凝膠隔絕了熱量以傳導和對流的方式進行傳遞，低輻射鍍膜玻璃的使用將杜絕了熱量以輻射的方式進行傳遞，使的整個符合產品的隔熱性能接近于“絕熱”狀態。蜂窩板選用厚度為60mm的聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其形狀和大小于鋁型材間隔框2的內腔一致，保證將制備好的所述蜂窩板放置入玻璃上基片1與所述間隔框2圍合的中空腔內吋，所述蜂窩板的邊緣與所述間隔框2的內表面吻合。首先將蜂窩板的一面使用無紡布或PC透明板密封，同時將準備好的氣凝膠(例如美國卡博特公司的產品)填充到蜂窩板的孔隙中，填充時應保證每個孔隙均填滿。并將填充后的蜂窩板上表面以同樣的方式，使用無紡布或PC透明板密封，形成一個整體的中空填充件3。將填充氣凝膠的蜂窩板放置于中空腔體6的內部，然后可按照現有技術的中空エ藝進行玻璃的合片，之后可進行產品合格檢驗。
由于填充的厚度不同，同時對于選用的玻璃基片的加工方式的不同，所以產品的光學和隔熱性能會有差異，本實施例提供的性能參數如下表
權利要求
1.一種鍍膜中空復合玻璃，包括玻璃上基片、玻璃下基片、間隔框和中空填充件，所述間隔框分別與所述玻璃上基片和所述玻璃下基片的四周粘合并通過密封膠密封，所述玻璃上基片、所述玻璃下基片及所述間隔框共同圍合成一中空腔體，所述中空填充件填充于所述中空腔體內，其特征在于，所述中空填充件為一蜂窩板，所述蜂窩板的蜂窩孔內填充有氣凝膠。
2.如權利要求1所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述蜂窩板的表面貼附有用于防止所述氣凝膠泄漏的防護層。
3.如權利要求2所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述防護層為無紡布防護層或PC透明塑料板。
4.如權利要求1、2或3所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述間隔框為第一型材框，所述第一型材框為矩形截面的中空框架結構。
5.如權利要求4所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述第一型材框為鋁型材，所述第一型材框的寬度為9 30毫米。
6.如權利要求1、2或3所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述間隔框為第二型材框，所述第二型材框為一六邊形截面的中空框架結構，所述六邊形截面的寬度大于所述六邊形截面的高度，所述六邊形截面的第一邊與第四邊平行，所述六邊形截面的第二邊與第六邊平行。
7.如權利要求6所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述第二型材框的寬度為 30 60毫米。
8.如權利要求1、2或3所述的鍍膜中空復合玻璃，其特征在于，所述間隔框為第三型材框，所述第三型材框為一復合截面的中空框架結構，所述復合截面包括相鄰的第一中空腔和第二中空腔，所述復合截面的第二邊、第三邊、第四邊及第五邊順序相連并與所述復合截面的第一邊共同圍合成所述第一中空腔，所述復合截面的第六邊、第七邊及第八邊順序相連并與所述第一邊共同圍合成所述第二中空腔，所述第二邊與所述第八邊互相平行。
9.一種鍍膜中空復合玻璃的制造方法，其特征在于，包括如下步驟a、玻璃上基片與玻璃下基片的預處理；b、制備中間填充件，將氣凝膠填充入蜂窩板的蜂窩孔內，并在所述蜂窩板的表面貼附防護層，所述蜂窩板的大小和形狀與所述玻璃上基片及所述玻璃下基片相適配；C、貼附間隔框，將間隔框貼附在所述玻璃上基片的四周邊緣處并壓緊；d、填充中空填充件，將制備好的所述蜂窩板放置入玻璃上基片與所述間隔框圍合的中空腔內，并使所述蜂窩板的邊緣與所述間隔框的內表面吻合；e、貼附玻璃下基片，將所述玻璃下基片貼附在所述間隔框上并壓緊。
10.如權利要求9所述的鍍膜中空復合玻璃的制造方法，其特征在于，制備中空填充件的步驟包括bl、在蜂窩板的底面粘貼上一防護層，與所述蜂窩板的空隙形成上部開口底部密封的空間；b2、將所述蜂窩板的孔隙內填充入滿足要求的氣凝膠顆粒；b3、將所述蜂窩板的頂面粘貼防護層，將所述氣凝膠顆粒密封在所述蜂窩板的封閉空間內。
全文摘要
一種鍍膜中空復合玻璃及其制造方法，該產品包括玻璃上基片、玻璃下基片、間隔框和中空填充件，所述間隔框分別與所述玻璃上基片和所述玻璃下基片的四周粘合并通過密封膠密封，所述玻璃上基片、所述玻璃下基片及所述間隔框共同圍合成一中空腔體，所述中空填充件填充于所述中空腔體內，所述中空填充件為一蜂窩板，所述蜂窩板的蜂窩孔內填充有氣凝膠。該制造方法包括玻璃上基片與玻璃下基片的預處理、制備中間填充件、貼附間隔框、填充中空填充件及貼附玻璃下基片步驟。本發明能滿足公共建筑施工要求及節能要求，具有很好的隔熱性能。
文檔編號E06B3/67GK102536061SQ20111045097
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者李彬, 杜彥, 王爍, 韓勁東 申請人:天津南玻工程玻璃有限公司, 天津南玻節能玻璃有限公司