根据玻璃成分及厚度的不同,普通透明玻璃的可见光透过率在80%~85%之间,太阳辐射能的反射率为13%,透射率为87%左右。在实际生活中,夏天射入室内及交通工具中的阳光让人感到刺眼、灼热,也造成空调设备的能量消耗大;在寒冷地区的冬天,又会有太多的热能通过窗户散失掉,实测表明采暖热能的40%~60%是由窗户散失掉。如何减弱摄入室内及交通工具中的阳光强度,使射入的光线柔和而又舒适;如何降低玻璃太阳能的透射率以便降低空调消耗;又如何减少冬天室内热能从窗户的散失,以提高采暖效能。未解决这些问题,最早人们采用在玻璃表面镀上一层薄膜的方法,以赋予玻璃各种新的性能。
阳光控制镀膜玻璃及分类
热反射镀膜玻璃的种类按颜色划分,有金黄色、珊瑚黄色、茶色、古铜色、灰色、褐色。
按生产工艺划分,有限镀膜和离线镀膜两种,在线以硅质膜玻璃为主,离线则所有膜系产品均有。
阳光控制镀膜玻璃的主要性能
阳光控制玻璃性能指标主要有:光学性能、物理性能和化学性能。光学能包括:可见光透射比、可见光反射比、太阳光反射比、太阳能总透射比、紫外线透射比等;物理性能包括:外光质量、颜色均匀性、耐磨性等;化学性能包括:耐酸性和耐碱性。
1. 对太阳能的反射比较高
未镀膜的6mm透明浮法玻璃第一次反射太阳能7%,第二次反射太阳能10%,总反射17%。而相同的镀膜热反射玻璃第一次反射太阳能30%,第二次反射太阳能31%,总反射61%。
2. 具有较小的遮蔽系数和太阳辐射热的透射率
遮蔽系数Sc指太阳能通过一种玻璃进入室内的总量与通过厚度3mm的普通无色玻璃总量之比,即Sc=G/0.89
遮蔽系数越小,遮蔽效率越高。以8mm玻璃为例,热反射玻璃的遮蔽系数为0.6~0.75,茶色吸热玻璃为0.77,透明浮法玻璃为0.93.
3. 对可见光有较高的反射率和一定的透射率
根据镀膜色泽不同,可见光反射率20%~38%,可见光透射率10%~30%。
4.具有较低的传热系数、较好的隔热性能
8mm厚的热反射玻璃的传热系数为6.1W/(m2 .K),而3mm 透明浮法玻璃的传热系数6.5W/(m2.K)。
5. 光学性能
光学性能包括:紫外线透射比、可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比和太阳能总透射比,其差值应符合表2规定。
表 2 阳光控制镀膜玻璃的光学性能要求
项目 | 允许偏差最大值(明示标称值) | 允许最大差值(未明示标称值) | ||
可见光透射比 大于30% | 优等品 | 合格品 | 优等品 | 合格品 |
±1.5% | ±2.5% | ≤3.0% | ≤5.0% | |
可见光透射比 小于等于30% | 优等品 | 合格品 | 优等品 | 合格品 |
±1.0% | ±2.0% | ≤2.0% | ≤4.0% | |
注:对于明示标称值(系列值)的产品,以标称值作为偏差的基准,偏差的最大值应符合本表的规定;对于未明示标称值的产品,则取三块试样进行测试,三块试样之间差值的最大值应符合本表的规定。 |
6. 颜色均匀性
阳光控制镀膜玻璃的颜色均匀性,采用CIELAB均匀色空间的色差△Eab*来表示,单位CIELAB。
阳光控制镀膜玻璃的反射色色差优等品不得大于2. 5CIELAB,合格品不得大于3.0CIELAB
7. 耐磨性
阳光控制镀膜玻璃的耐磨性,按6. 6进行试验;试验前后可见光透射比平均值的差值的绝对值不应大于4%.
8. 耐酸性
阳光控制镀膜玻璃的耐酸性,按 6. 7进行试验;试验前后可见光透射比平均值的差值的绝对值不应大于4%;并且膜层不能有明显的变化。
9. 耐碱性
阳光控制镀膜玻璃的耐碱性,按 6.8进行试验;试验前后可见光透射比平均值的差值的绝对值不应大于4%;并且膜层不能有明显的变化。
节能原理
阳光控制镀膜玻璃能把太阳的辐射热反射和吸收,它可以调节室内温度,减轻制冷和采暖装置的负荷,与此同时由于他的镜面效果而赋予建筑以美感。像玻璃表面涂付一次或多次铜、铬、钴、银等金属单体或金属化合物薄膜,或者把金属离子渗入玻璃的表面层使之成为着色的反射玻璃。
应用
最多的是热反射玻璃和低辐射玻璃。基本上采用真空磁控溅射法和化学气相沉积法两种生产方法。国际上比较著名的真空磁控溅射法设备生产厂家有美国的BOC公司和德国的莱宝公司,化学气相沉积法的著名生产厂家有英国的皮尔金顿公司等。八十年代后期以来,我国已经出现数百家镀膜玻璃生产厂家,在行业中影响较大的真空磁控溅射法生产厂家有中国南玻集团公司和上海阳光镀膜玻璃公司等,化学气相沉积法生产厂家有山东蓝星玻璃公司和长江浮法玻璃公司等。