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超吸熱玻璃及其生產(chǎn)技術(shù)

2012-10-19 09:40  建筑招聘網(wǎng)  【  【打印】【我要糾錯】

  超吸熱玻璃是基于人們在美觀、舒適和環(huán)保等方面的要求不斷提高,而開發(fā)出的一種玻璃新產(chǎn)品,早期主要在汽車和現(xiàn)代化的大型建筑物上使用。隨著能源危機加劇,其應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴大。太陽光主要由可見光、紅外線和紫外線三部分組成。

  對于開車一族來說,紅外線的直接影響就是會造成車內(nèi)氣溫上升,增加車載空調(diào)使用量,增加油耗;而紫外線的照射則會加速車內(nèi)織物褪色、塑料部件老化,并給皮膚帶來傷害。因此,人們迫切希望有這樣一種玻璃材料,它既能保持良好的透光性,又能盡量減少陽光熱輻射和紫外線的透過,超吸熱玻璃便由此應(yīng)運而生。

  對于汽車的擋風(fēng)玻璃、前側(cè)窗和小型車后窗,國際上一般規(guī)定可見光透過率不小于70%,歐洲和澳大利亞對擋風(fēng)玻璃規(guī)定更加嚴格,要求不小于75%.這就使如何制造高可見光透過率,低紫外線、紅外線透過率的玻璃,成為玻璃企業(yè)的一個重要課題。

  制造吸收紫外線的玻璃,比較容易做到。在玻璃中通過引入Fe3+、Cr6+、CeO2、TiO2等強烈吸收紫外線的物質(zhì),便可得到高可見光透過率、吸收絕大部分紫外線的玻璃。

  制造高可見光透過率、強烈吸收太陽近紅外輻射的玻璃,利用現(xiàn)有公知技術(shù)則是很難辦到的。這主要是因為在玻璃中能夠強烈吸收紅外線的只有Fe2+離子一種,并且在現(xiàn)有技術(shù)條件下,這種離子僅占引入玻璃總鐵的20%~30%,否則將使玻璃著成琥鉑色,大大降低可見光透過率。如果依靠向玻璃中大量加入氧化鐵來提高玻璃中Fe2+離子的含量,則玻璃的可見光透過率將降低,并且使玻璃著成黃綠色影響美觀。只有提高玻璃中Fe2+離子占總鐵的比值,才能生產(chǎn)出顏色美觀、強烈吸收紅外線的超吸熱玻璃。

  早在上世紀八十年代,美國PPG公司等國際知名玻璃企業(yè)就開始了超吸熱玻璃的研究工作,專利US 4381934,US 4972536,US 4886539等發(fā)明了一種具有多個獨立階段熔化和澄清的制造浮法玻璃的方法。特點在于可以更有效的控制氧化還原條件,制造亞鐵值大于50%,高可見光透過、低紅外透過的玻璃。

  現(xiàn)在,美國PPG公司已經(jīng)能夠利用傳統(tǒng)的浮法工藝生產(chǎn)超吸熱玻璃。PPG公司在中國專利局申請的專利CN 1121355C,發(fā)明了一種藍色玻璃組合物,亞鐵比值高達35%~60%.

  雖然國內(nèi)生產(chǎn)的淺綠色玻璃具有高可見光透過、低紅外透過的特點,但與超吸熱玻璃還有較大差距,它是依靠增加玻璃的總鐵含量,而達到引入較多Fe2+離子的,F(xiàn)e2+占總鐵的比例均小于30%.由于大量氧化鐵的引入,既降低可見光透過率又影響玻璃顏色美觀,所以是不能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的玻璃品種——超吸熱玻璃的。只有Fe2+占總鐵的比例大幅度提高以后,才有可能通過適當引入其他著色劑,生產(chǎn)出既保障可見光透過率大于70%,又保障優(yōu)良吸熱性能的更多品種的超吸熱玻璃。

  上海耀華皮爾金頓玻璃股份公司,于2003年5月就“強吸收紫外和紅外的綠色玻璃”申請了中國專利,于同年10月公開,專利公開號為CN1451621,其報道的這種玻璃的顏色為深綠色,優(yōu)點是紫外線透過率不超過17%,紅外線透過率不超過28%,可見光的透過率在70%以上。這是目前國內(nèi)技術(shù)所能達到的最好結(jié)果,F(xiàn)e2+離子占總鐵的比例為18%~28%.嚴格講,這種玻璃還不是超吸熱玻璃。

  中國耀華玻璃集團公司,積二十余年顏色玻璃研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗,正在開展超吸熱玻璃的研究工作,實驗室階段的工作已經(jīng)完成。從理論上解決了提高Fe2+比值與產(chǎn)生黃玻璃的矛盾,可以利用傳統(tǒng)的浮法工藝生產(chǎn)Fe2+占總鐵30%~60%的超吸熱玻璃。

  超吸熱玻璃在我國的應(yīng)用才剛剛起步,隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,超吸熱玻璃必將在汽車上普遍采用,并在其他方面得到廣泛使用。

責(zé)任編輯:向日葵
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