一種氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃制備技術領域，特別涉及一種氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法。
【背景技術】
[0002]玻璃是一種透明度、強度及硬度都很高，不透氣的物料，玻璃在日常環境中呈化學惰性，亦不會與生物起作用，故此，用途非常廣泛。現有技術中用于建筑物的玻璃，主要是用來封閉、采光、保溫。但在寒冷地區的冬季，玻璃的保溫效果并不理想，而在夏熱冬冷地區或夏熱冬暖地區的夏季，玻璃的隔熱效果也不理想。同時隨著我國經濟的高速發展，人們對生活質量的要求越來越高，建筑門窗、玻璃幕墻越來越大，導致通過門窗、玻璃幕墻的熱量交換在建筑與外部熱量交換中的比重越來越大。為了減少通過玻璃門窗幕墻的熱量交換，近年來國內外開發了不少隔熱保溫玻璃，其按結構主要有三種，(I)由兩層或多層普通玻璃組成的中空玻璃；(2)由鍍有低輻射膜玻璃構成的中空玻璃；(3)由雙層玻璃中間抽成負壓組成的真空玻璃。其中熱反射鍍膜或低輻射鍍膜(1w-E)玻璃構成的中空玻璃是目前節能玻璃的主流產品。熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃在夏季可以最大限度的阻止太陽光進入室內，并最大限度阻擋來自室外的遠紅外輻射。但在需要取暖的冬季，阻隔室外熱能進入室內顯然不合時宜，而且影響可見光的透過率。真空玻璃因安全性和使用壽命等原因，大規模應用尚需時間。因此急需開發一種具有較好的絕熱性和透光性的隔熱保溫玻璃。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:提供一種氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，該制備方法生產出的隔熱保溫玻璃具有較好的絕熱性和透光性，可以廣泛適用于綠色建筑和超低能耗建筑以及近零能耗建筑的門窗、幕墻玻璃和采光屋頂等領域。
[0004]本發明的解決方案是這樣實現的:一種氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0005](I)玻璃空腔的制作，將一塊玻璃安裝在外框支架上，并在外框支架與玻璃之間形成至少一個開口空腔；
[0006](2)填料，將氣凝膠顆粒加入空腔中；
[0007](3)封邊，將另一塊玻璃安裝在外框支架上并與空腔密封；
[0008](4)抽真空，通過抽真空裝置對空腔進行抽真空處理；
[0009](5)密封，將氣凝膠隔熱保溫玻璃的四周用密封膠進行密封處理。
[0010]如此，通過上述步驟，采用單片玻璃形成開口空腔的方式來制作氣凝膠隔熱保溫玻璃，因開口空腔大，氣凝膠顆粒填充速度快，填充量容易控制，有利于提高填充速度，可得到一種由兩塊玻璃作為殼體，在玻璃的邊緣端部還具有外框支架，外框支架在形成密封空腔的封閉端，同時，還可作為所述氣凝膠隔熱保溫玻璃的邊緣加強骨架，可有效防止玻璃細微變形，而且，具有密封空腔且空腔內設置有氣凝膠顆粒的氣凝膠隔熱保溫玻璃，這種氣凝膠隔熱保溫玻璃因為其中所設置的氣凝膠為顆粒狀，因而具有良好的光散射性能，在輻射熱傳導方面具有十分優異的阻隔性能，同時，因這種氣凝膠隔熱保溫玻璃空腔部分進行了密封處理，所述氣凝膠隔熱保溫玻璃內部的空腔經過抽真空后，其內部的干燥性能得到了充分的保證，同時，因存在負壓，兩塊玻璃將密封外框支架夾緊密實，可防止空氣或者水蒸氣進入空腔內，避免了結露現象，而且，由于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，納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導的作用，硅氣凝膠的折射率接近1，而且對紅外和可見光的煙滅系數之比達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，因此，采用上述方法制得的氣凝膠隔熱保溫玻璃不僅具有良好的輻射熱傳導阻隔性能，同時也具備良好的對流熱傳導阻隔性能。
[0011]本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，在所述填料步驟中，還包括振動密實處理步驟，振動密實處理步驟具體為將氣凝膠顆粒加入空腔中時，采用振動密實裝置對氣凝膠顆粒進行振動密實處理。如此，通過振動密實裝置的振動，使得氣凝膠顆粒之間空隙均勻，可以防止顆粒架空造成空隙不均勻、空腔填料不滿的情況出現，而且，在填料的同時振動，有利于氣凝膠顆粒的加速填充，防止進料口堵塞的情況出現。
[0012]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述填料步驟后，還包括振動密實處理步驟，振動密實處理步驟具體為將氣凝膠顆粒加入空腔中后，采用振動密實裝置對氣凝膠顆粒進行振動密實處理。如此，通過振動密實裝置的振動，使得氣凝膠顆粒之間空隙均勻，可以防止顆粒架空造成空隙不均勻、空腔填料不滿的情況出現。
[0013]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述振動密實裝置為機械式振動器、氣動式振動器、液壓式振動器、超聲波振動或電磁式振動器中的一種或多種。如此，振動密實裝置的多樣性方便了生產制作是設備的選用，根據不同的振動幅度和頻率來選擇合適的振動器，有利于推廣應用和降低成本。
[0014]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述振動密實裝置的振動模式為垂直式或水平式或復合式。如此，當采用豎向灌裝時，可以采用垂直式或者復合式振動，有利于氣凝膠顆粒的加速流入，而采用玻璃板水平放置的方式生產制作時，則宜采用水平式或者復合式振動，有利于氣凝膠顆粒找平、密實。
[0015]本發明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述的氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，在所述玻璃空腔的制作步驟之前，還包括外框支架舌部處理步驟，所述外框支架舌部處理步驟具體為在外框支架舌部內加入干燥劑。如此，在外框支架舌部內加入干燥劑后，干燥劑可以連續吸附使用中進入玻璃封閉空腔內的水蒸氣，使其在使用過程中不容易形成結露現象，充分保證了氣凝膠隔熱保溫玻璃的質量。
[0016]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述的氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，在所述玻璃空腔的制作步驟之前，還包括外框支架舌部處理步驟，所述外框支架舌部處理步驟具體為在外框支架舌部內填充保溫材料。如此，在外框支架舌部內填充保溫材料后，使外框支架舌部在熱傳導過程中的熱橋作用得以削弱，外框支架舌部的隔熱能力得以大幅度提高，相應地提高了氣凝膠隔熱保溫玻璃的隔熱性能。
[0017]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述的氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，在所述玻璃空腔的制作步驟之前，還包括外框支架舌部處理步驟，所述外框支架舌部處理步驟具體為在外框支架舌部外包覆保溫材料或在外框支架舌部的表面復合一層阻氣膜。如此，在外框支架舌部外包覆保溫材料可以使外框支架舌部在熱傳導過程中的熱橋作用得以削弱，外框支架舌部的隔熱能力得以大幅度提高，相應地提高了氣凝膠隔熱保溫玻璃的隔熱性能。在外框支架舌部的表面復合一層阻氣膜后，可以阻隔使用過程中空氣中的水蒸汽和氣體通過密封膠和外框支架舌部進入外框支架舌部內部及玻璃空腔中，在保證了外框支架舌部中干燥劑使用壽命的同時，也確保了玻璃空腔間氣凝膠的結構及性能不受影響。
[0018]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述的氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，所述保溫材料為氣凝膠。如此，采用氣凝膠作為外框支架舌部的保溫材料，所述氣凝膠隔熱保溫玻璃的兩側面之間的熱橋作用非常弱，進一步提高了氣凝膠隔熱保溫玻璃的隔熱性能。
[0019]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，所述的氣凝膠隔熱保溫玻璃的制備方法，所述密封膠為雙組分聚硫密封膠或雙組分硅酮密封膠。如此，采用雙組份聚硫密封膠或雙組分硅酮密封膠，可使密封步驟快速固化完成、粘結密封性能更好，減少了氣凝膠隔熱保溫玻璃封邊過程中少量空氣的進入，同時進一步確保了玻璃的密封性。
[0020]本發明的另一技術方案在于在上述方案基礎之上，在步驟(I)中，用膠將至少兩塊玻璃安裝在外框支架上形成至少一個封閉空腔，所述封