超吸热玻璃浅析
超吸热玻璃浅析
黄幼榕陈璐(中国建材研究院)
超吸热玻璃是平板玻璃新一代高技术产品,具有降低太阳热能和紫外线透过,并提供天然日光的主要特性(见表l、图1)。超吸热玻璃与普通玻璃相比有如下优点:
(1)显著吸收太阳能辐射热。6mm厚的超吸热平板玻璃能挡住50%左右的太阳辐射热,夏季可大大降低室内气温,减少空调设备的能耗。
(2)可见光透过率高。与普通着色玻璃相比,超吸热玻璃的可见光透过率达70%以上,可将室内的天然采光保持在较高的水平,降低照明能耗。
(3)超吸热玻璃适当地减弱了入射太阳光线的强度,起到防眩作用,在天气炎热时,使室内有明显的凉爽感。
(4)吸收紫外线。它可以显著降低紫外线的透射而防止家具、日用器具、商品、档案资料与书籍等的褪色、变质。
(5)超吸热玻璃呈明亮纯净的天蓝色或绿色,能增加建筑物的美感,是极好的装饰材料。
超吸热玻璃可广泛用于现代化的大型建筑物,如体育馆、博物馆、展览馆、纪念馆、会议大厦、办公大楼、车站、飞机场、商场、宾馆等以及热带
不能含硫等成分。PPG生产的蓝色超吸热玻璃商品名为“AZURLITE”(即“蓝宝石”),光谱特性见图
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19000
的含量要达到总铁含量的40%~60%,因此超吸热玻璃的生产对原料、窑炉结构、熔制工艺等有特殊要求。目前世界上只有美国的PPG和英国的Pilk—nton公司能够生产。美国PPG公司采用分立式窑炉生产超吸热玻璃,玻璃的加料、熔化和澄清相互独立,据称采用了真空技术以获得较好的澄清效果(见图2)。同时,为获得纯净的天蓝色,原料中
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图1.玻璃的光谱特性曲线
l,已成功地应用在香港会展中心——1997年举世
瞩目的香港回归中英双边交接仪式是在该处举行的。英国Pilkinton公司生产的超吸热玻璃用于巴
拿马首都的Miramer国际饭店(见图3),起到环保、
或炎热地区或带有空调的建筑物门窗、外墙及汽
车、火车风挡,起到隔热、防眩、美化协调周围环
境的作用。超吸热玻璃可以按照不同的用途进行加
工,如钢化、热弯、夹层或镀膜等。
、、\玻璃品种玻璃性能、\
热能透过值6mm(w/n12.¨可见光透过率(%)
表1玻璃的热能透过值和可见光透过率
超吸热玻璃
、\
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普通吸
热玻璃
433*
普通平板玻璃
663*
60’7040’60’90
超吸热玻璃是采用池窑熔化、浮法成型、本体着色技术生产的一种颜色玻璃。玻璃成分中二价铁
万方数据
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节能、美化协调周围环境的作用。
色或绿色,并达到降低太阳热能和紫外线透过率的目的,要求玻璃中具有一定的铁含量,而二价铁离子的含量占总铁的40%、60%以上。为保持铁离子的低价态,生产超吸热玻璃的原料中必须含有适当强度和数量的还原剂。因此,生产超吸热玻璃除对玻璃成分和原料组成做适当调整外,对熔窑、工艺等也有要求,如池深适当,过深或过浅都不利于超吸热玻璃的生产,最好有辅助电加热;进行有效的窑内气氛控制也是技术难点之一;此外,熔化温度、燃料种类、玻璃液在熔窑中停留时间同样是不可忽视的因素。为使超吸热玻璃的生产能适应我国玻璃行业现有的原料和工艺,我们研制出绿色超吸热玻
图2PPG用于生产蓝色超吸热玻璃窑炉示意图
璃,它打破了蓝色超吸热玻璃对原料中硫含量的严格限制,采用我国传统玻璃原料和熔制工艺稍加调整即可生产。该玻璃的光谱特性见图4,从中可见在性能上它与蓝色超吸热玻璃相比虽有差距,但与国内普通绿色吸热玻璃相比,其吸热性能和可见光透过率要好的多。
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图4.玻璃的光谱特性曲线
总之,在平板玻璃行业竞争日趋激烈和我国即
图3英国Pi
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LOF公司生产的蓝绿超吸热玻
将加入WTO的形势下,新产品开发、新技术推广应用是整个行业的需要。节能型高透光率超吸热玻璃作为新一代高技术产品,它的研究开发成功对提高玻璃生产技术水平,提高平板玻璃厂的经济效益具有积极的推动作用。此外,超吸热玻璃具有节能、环保、高雅美观且无光污染等优异特性,它的推广应用必将带来显著的社会效益。
璃用于巴拿马的Mitamer国际饭店
由于技术上的限制,目前国内还无法生产超吸热玻璃。通过对超吸热玻璃的着色机理深入研究,掌握了配合料组成、着色剂、添加剂等对玻璃光谱特性的影响规律,在实验室获得了蓝色超吸热玻璃样品,其性能与美国PPG样品基本一致(见图4)。超吸热玻璃是一种以铁离子为主要着色剂,以钛离子等为添加剂的本体着色玻璃。为了获得纯净的蓝
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超吸热玻璃浅析
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
黄幼榕, 陈璐中国建材研究院
中国建材科技
CHINA BUILDING MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY2001,10(2)
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