一种用于建筑的复合式中空玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于建筑的复合式中空玻璃及其制备方法。复合式中空玻璃包括:依次结合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层和第四玻璃层;第一玻璃层与第二玻璃层之间通过第一胶片层粘结,玻璃层的外侧面分别涂覆有第一、第二减反射膜;第三玻璃层与第四玻璃层之间通过第二胶片层粘结,玻璃层的外侧面分别涂覆有第三、第四减反射膜;第二玻璃层的外侧面边缘处和第三玻璃层外侧面的边缘处通过间隔条密封粘接;还包括第一电热组件,第一电热组件设置于第一胶片层内,电热组件与电源连接,以加热中空玻璃。本发明的复合式中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能,可以确保高中档高层住宅对通透性、控温性的要求。
【专利说明】一种用于建筑的复合式中空玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑材料【技术领域】,特别是涉及一种用于建筑的复合式中空玻璃,以及所述复合式中空玻璃的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着城市化进展的脚步越来越快,房屋的建筑窗体也变得越来越大。高雅美观、功能安全的玻璃构件正逐步受到国内外设计师的青睐,这直接导致各类安全玻璃及特种玻璃在建筑玻璃行业中快速发展。建筑玻璃已从单纯作为采光、装饰用材料逐步发展成为具有光线控制、调节室温、降低噪音、改善居住环境等多重功能。
[0003]窗户是建筑物围护结构中的主要组成部分,窗户的性能优劣将极大地影响到建筑的采暖空调能耗、室内的声光热环境和空气品质。中空玻璃是一种隔热隔音良好、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,由美国人发明于1865年。中空玻璃除了隔音功能,还有具有节能、安全等作用,主要应用于建筑外墙、门窗等。作为节能外窗的核心部件,中空玻璃在发达国家得到了广泛使用。
[0004]目前,用于国内建筑的大部分中空玻璃为普通的安全玻璃,无法满足高中档高层住宅对通透性、控温性等一系列性能要求。发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术至少存在以下缺点:常用的中空玻璃的阳光透过率不高;当室内外温差较大时,玻璃容易结雾,影响采光效果,尤其是我国北部地区冬季气温低冰雪多,凝结在玻璃上的冰雪导致无法欣赏室外景色,因此本发明所提供的复合式中空玻璃对高档住宅功能性的提升尤为重要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种用于建筑的复合式中空玻璃,以解决常用的中空玻璃的阳光透过率不高的问题;以及当室内外温差较大时玻璃容易结雾影响采光效果的问题。本发明的另一目的是提供该复合式中空玻璃的制备方法。
[0006]为了解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
[0007]本发明的第一方面,提供一种用于建筑的复合式中空玻璃,包括:
[0008]依次结合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层和第四玻璃层;
[0009]第一玻璃层与第二玻璃层之间通过第一胶片层粘结;所述第一玻璃层的第一侧面涂覆有第一减反射膜,所述第一玻璃层的第二侧面与所述第二玻璃层的第一侧面粘接,所述第二玻璃层的第二侧面涂覆有第二减反射膜;
[0010]第三玻璃层与第四玻璃层之间通过第二胶片层粘结;所述第三玻璃层的第一侧面涂覆有第三减反射膜,所述第三玻璃层的第二侧面与所述第四玻璃层的第一侧面粘接,所述第四玻璃层的第二侧面涂覆有第四减反射膜;
[0011]所述第二玻璃层的第二侧面边缘处和所述第三玻璃层第一侧面的边缘处之间通过间隔条密封粘接,在第二玻璃层与第三玻璃层之间形成中空层;
[0012]还包括第一电热组件,所述第一电热组件设置于所述第一胶片层内,所述电热组件与电源连接,以加热所述中空玻璃。
[0013]结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述第一电热组件包括电热丝、输入汇流导电条、输出汇流导电条、输入导线以及输出导线;其中,
[0014]所述电热丝至少为一根,所述电热丝布设在所述第一胶片层内;
[0015]所述输入汇流导电条、所述输出汇流导电条设置于所述第一胶片层内;所述输入汇流导电条分别于所述电热丝的一端电连接,所述输出汇流导电条分别于所述电热丝的另一端电连接;
[0016]输入导线与输入汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃;输出导线与输出汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃。
[0017]结合第一方面,在第二种可能的实现方式中,还包括至少一组第二电热组件,所述第一电热组件与第二电热组件之间并联连接。
[0018]结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述电热丝为钨电热丝,直径为0.05?0.3mm。
[0019]结合第一方面,在第四种可能的实现方式中,所述第一玻璃层、第二玻璃层为化学钢化玻璃层,表面应力为600?900MPa,厚度为3?10mm。
[0020]结合第一方面,在第五种可能的实现方式中,所述第三玻璃层、第四玻璃层为物理钢化玻璃层,表面应力为60?llOMPa,厚度为3?10mm。
[0021]结合第一方面,在第六种可能的实现方式中,所述第一胶片层为聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛(PVB)胶片层和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶片层中的一种;所述第一胶片层的厚度为0.1?2.5mm ;
[0022]所述第二胶片层为聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛(PVB)胶片层、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶片层中的一种;所述第二胶片层的厚度为0.1?2.5mm。
[0023]结合第一方面,在第七种可能的实现方式中,所述第一减反射膜、第四减反膜为酸催化致密型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、SiO2AiO2双层膜或Si02/Ti02/Si02多层复合膜,在保证高透过率的条件下,具有优异的抗划伤性能;
[0024]第二减反射膜、第三减反膜为碱催化多孔型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、SiO2/TiO2双层膜或Si02/Ti02/Si02多层复合膜,其透过率可以根据用户的设计要求进行相应的调节;
[0025]所述减反射膜的厚度为100?500nm。
[0026]结合第一方面,在第八种可能的实现方式中,所述中空层内填充有分子筛干燥剂,以确保所述中空层的干燥度。
[0027]结合本发明的第二方面,提供一种建筑用复合式中空玻璃的制备方法,包括如下步骤:
[0028]步骤1,根据建筑用复合式中空玻璃的需求设计面型,按照常规的制备方法制备第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层;
[0029]步骤2,制备涂覆有致密型减反射膜的第一玻璃层、第四玻璃层;
[0030]采用溶胶-凝胶法制备酸催化减反射膜溶胶;
[0031]采用高速旋涂法或提拉法将制备的酸催化减反射膜溶胶涂覆到所述第一玻璃层的第一侧面上、第四玻璃层的第二侧面上;[0032]步骤3,制备涂覆有多孔型减反射膜的第二玻璃层、第三玻璃层;
[0033]采用溶胶-凝胶法制备碱催化减反射膜溶胶;
[0034]采用高速旋涂法或提拉法将制备的碱催化减反射膜溶胶涂覆到所述第二玻璃层的第二侧面上、第三玻璃层的第一侧面上;
[0035]步骤4,选择胶片,根据玻璃层的设计尺寸裁剪所选择的胶片,制得第一胶片层、第二胶片层;
[0036]步骤5,将电热组件布设于所述第一胶片层上;
[0037]步骤6,将所述步骤5中所得到的已布设电热组件的第一胶片层铺放到步骤2中所得到的第一玻璃层的第二侧面,并使所述电热组件的输入导线和输出导线探出所述第一玻璃层;在第一胶片层上铺放第二玻璃层得到组件一,将组件一放入真空袋中并抽真空;
[0038]步骤7,将第二胶片层铺放在所述第四玻璃层的第一侧面上,然后把第三玻璃层的第二侧面铺放到第二胶片层上,得到组件二,将组件二放入真空袋中并抽真空;
[0039]步骤8,将步骤6、7中已抽真空的真空袋放入高压釜,在125?130°C、1?1.5Mpa下反应1.5?2.5h,去掉真空袋;在间隔条中灌注分子筛干燥剂,之后使所述间隔条分别与第二玻璃层的第二侧面边缘处和第三玻璃层第一侧面的边缘处粘结;然后通过中空线设备将组件一与所述组件二压紧得到中空层;最后利用打胶设备将组件一、组件二四周以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边,得到用于建筑的复合式中空玻璃。
[0040]与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0041]本发明提供的用于建筑的复合式中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能,可以确保高中档高层住宅对通透性、控温性的要求。
[0042](I)本发明提供的用于建筑的复合式中空玻璃通过在玻璃层外侧表面涂覆减反射膜以提高中空玻璃的透光性。第一玻璃层、第二玻璃层采用化学钢化玻璃以提高中空玻璃的抗冲击强度,使其具有优异的力学性能。第三玻璃层、第四玻璃层采用物理钢化玻璃,通过这样设计,便于高层住宅的人员在危及情况下通过打碎中空玻璃逃生。
[0043](2)通过在第一胶片层布设电热丝,通过导线将电热丝与外界电源连接,实现在不影响高层住宅的中空玻璃正常透光的情况下,为中空的首层玻璃(第一玻璃层,朝向外界环境)进行电加热,从而有效的去除复合式中空玻璃首层玻璃表面的冰霜,避免了由于凝结在玻璃上的冰霜导致无法欣赏室外景色的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0045]图1为本发明一种实施例用于建筑的复合式中空玻璃边缘的切面不意图;
[0046]图2为本发明一种实施例用于建筑的复合式中空玻璃中部的切面示意图;
[0047]图3为本发明一种实施例的第一电热组件布设在第一胶片层不意图;
[0048]图4为本发明另一种实施例的第一电热组件及第二电热组件布设在第一胶片层示意图。
[0049]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0050]11、第一玻璃层,12、第二玻璃层,13、第三玻璃层,14、第四玻璃层,15、第一胶片层,16、第二胶片层,17、间隔条,18、密封胶条,19、中空层,21、第一减反射膜,22、第二减反射膜,23、第三减反射膜,24、第四减反射膜,3、第一电热组件,31、电热丝,32、输入汇流导电条,33、输入导线,34、输出汇流导电条,35、输出导线,4、第二电热组件。
【具体实施方式】
[0051]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限定。
[0052]本发明实施例中的用于建筑的复合式中空玻璃所解决的问题是常用的中空玻璃的阳光透过率不高;以及当室内外温差较大时玻璃容易结雾影响采光效果。
[0053]为了解决上述技术问题,在本发明的一种实施例中,提供一种用于建筑的复合式中空玻璃,包括:
[0054]依次结合的第一玻璃层11、第二玻璃层12、第三玻璃层13和第四玻璃层14 ;
[0055]第一玻璃层与第二玻璃层之间通过第一胶片层15粘结;所述第一玻璃层的第一侧面涂覆有第一减反射膜21,所述第一玻璃层的第二侧面与所述第二玻璃层的第一侧面粘接,所述第二玻璃层的第二侧面涂覆有第二减反射膜22 ;
[0056]第三玻璃层与第四玻璃层之间通过第二胶片层16粘结;所述第三玻璃层的第一侧面涂覆有第三减反射膜23,所述第三玻璃层的第二侧面与所述第四玻璃层的第一侧面粘接,所述第四玻璃层的第二侧面涂覆有第四减反射膜24 ;
[0057]所所述第二玻璃层的第二侧面边缘处和所述第三玻璃层第一侧面的边缘处之间通过间隔条17密封粘接,在第二玻璃层与第三玻璃层之间形成中空层19 ;第二玻璃层的第二侧面边缘处和第三玻璃层第一侧面的边缘处之间密封粘接间隔条可以通过密封胶条18粘结,也可以使用其他密封和粘结效果符合要求的胶水粘结,具体在本发明的实施方式中不作限制。
[0058]还包括第一电热组件3,所述第一电热组件设置于所述第一胶片层内,所述第一电热组件与电源连接,以加热所述中空玻璃。
[0059]第一电热组件与外界电源连接,以对第一玻璃层加热,去除复合式中空玻璃最外层玻璃(第一玻璃层)表面的积雪或冰霜,避免了由于复合式中空玻璃表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低而导致无法欣赏室外景色的问题,并且还延长了复合式中空玻璃的使用寿命。
[0060]在具体实施过程中,如图3所示,所述第一电热组件3包括电热丝31、输入汇流导电条32、输出汇流导电条34、输入导线33以及输出导线35 ;其中,所述电热丝至少为一根,所述电热丝布设在所述第一胶片层内;所述输入汇流导电条、所述输出汇流导电条设置于所述第一胶片层内;所述输入汇流导电条分别于所述电热丝的一端电连接,所述输出汇流导电条分别于所述电热丝的另一端电连接;输入导线与输入汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃;输出导线与输出汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃。本实施例中的电热丝为钨电热丝,直径为0.1?0.2mm。若电热丝的直径过细时,则在胶片的布丝阶段容易断丝,从而造成电热组件无法正常工作;若电热丝的直径过粗时,会占用较多的胶片空间,造成第一胶片层无法牢固的粘接第一玻璃层与第二玻璃层;当电热丝的直径在0.1?0.2mm时,既能保证电热组件长期有效的工作,又能保证第一胶片层具有良好的粘接能力。由于分散在第一胶片层内的电热丝不便于检修,而复合式中空玻璃的使用寿命一般在20年以上,其使用环境又多为北方寒冷的自然环境,因此需要电热丝具有足够的稳定性及耐腐蚀性,钨电热丝塑性较好,在高温使用时其结构不易发生改变,耐腐蚀性强,因此尤其适用于北方地区的高层建筑用中空玻璃。
[0061]当遇到冰雪、冻雨天气时,将所述的复合式中空玻璃的输入导线与外界电源的输出端连接,将其输出导线与外界电源的输入端连接,使所述复合式中空玻璃的电热组件与外界电源形成闭合的回路,外界电源提供的电流通过其输出端流入输入导线,经由输入导线流入输入汇流导电条,通过输入汇流导电条分流至并联的电热丝,通过电热丝产生热量,融化覆盖在具有减反射膜的第一玻璃层上的冰雪;流经电热丝的电流在输出汇流导电条汇集,经由输出导线的回流到外界电源的输入端。本实施例中通过在第一胶片层内设置电热丝,通过输入导线、输出导线将电热丝与外界电源连接,实现在不影响复合式中空玻璃正常透光的情况下,为中空玻璃的第一玻璃层进行电加热,有效的去除复合式中空玻璃的第一玻璃层表面的积雪或冰霜,避免了由于复合式中空玻璃表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低、导致无法欣赏室外景色的现象的现象。较佳的,电热组件上的输入导线可与温控器的输出端连接,电热组件上的输出导线的输出端与温控器的输入端连接,复合式中空玻璃的发热功能可以通过温控器控制开启或关闭。电热组件与温控器连接,可以通过温控器预设温度参数,控制电热组件的加热启动,实现低温下自动除冰霜,尤其适用于环境恶劣的北方地区。
[0062]如图4所示,本发明的另一实施例提出一种中空玻璃,与上述实施例相比,本实施例中采用两组电热组件,两组电热组件并联,本实施例中复合式中空玻璃的两组电热组件位于第一胶片层内的不同位置,以复合式中空玻璃的中线为界限,第一电热组件3位于复合式中空玻璃的左半部,第二电热组件4位于复合式中空玻璃的右半部。第一电热组件的输入导线与第一温控器的输出端连接,第一电热组件的输出导线与第一温控器的输入端连接,该第一电热组件通过第一温控器控制;第二电热组件的输入导线与第二温控器的输出端连接,第二电热组件的输出导线与第二温控器的输入端连接,第二电热组件通过第二温控器控制。在其他实施例中,电热组件的数量也可以为两个以上,可以根据复合式中空玻璃的面积大小及具体使用需要设置电热组件,各电热组件中各部件的数量、型号及布局可以相同也可以不同。由于复合式中空玻璃的面积较大,在我国北方区域冬季普遍存在积雪、冰霜的现象,通过在所述复合式中空玻璃上分区域设置电热组件,分别控制各区域的电热组件,可以更有针对性的去除中空玻璃上的冰雪冰霜,更加节能环保。
[0063]在具体实施过程中,中空玻璃上的第一玻璃层、第二玻璃层为化学钢化玻璃层,且该化学钢化玻璃层的表面应力为600?900MPa,厚度为3?10mm,该具有减反射膜的化学钢化玻璃层不仅具有较佳的透光性,还具有优异的抗冲击强度,足够的支撑能力,能够保证复合式中空玻璃满足设计面型。本实施例中的第三玻璃层、第四玻璃层为物理钢化玻璃层,该物理钢化玻璃层的表面应力为60?llOMPa,厚度为3?10mm。本实施例中采用化学钢化玻璃作为复合式中空玻璃的第一玻璃层、第二玻璃层,由于化学钢化玻璃的抗冲击强度、抗弯强度以及耐热冲击是普通玻璃的3?5倍,从而提高了高层建筑的安全性。另外,复合式中空玻璃的内层(即,第三玻璃层、第四玻璃层)为物理钢化玻璃,其表面应力远小于化学钢化玻璃的表面应力,通过这样设计,便于便于高层建筑的人员在危及情况下通过打碎玻璃逃生。[0064]在具体实施过程中,第一胶片层、第二胶片层为聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛(PVB)胶片层、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶片层中的一种。第一胶片层、第二胶片层的厚度为0.1?2.5mm。第一胶片层、第二胶片层的胶片具有良好的耐候性。厚度为0.1?
2.5mm的第一胶片层,不仅能够包埋电热丝还能够满足涂覆有减反射膜的化学钢化玻璃层(第一玻璃层)与化学钢化玻璃层(第二玻璃层)粘接所需要的粘附力。
[0065]在具体实施过程中,减反射膜用于增加光线的透射,提高视野的清晰度;所述减反射膜的厚度为100?500nm。第一减反射膜、第四减反射膜为酸催化致密型的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2)的单层膜,也可以是Si02/Ti02*Ti02/Si02双层膜,还可以是Si02/Ti02/Si02多层复合膜,在保证高透过率的条件下,具有优异的抗划伤性能;第二减反射膜、第三减反射膜为碱催化多孔型的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2)的单层膜,也可以是Si02/Ti02*Ti02/Si02双层膜,还可以是Si02/Ti02/Si02多层复合膜;由于减反射膜的折射率可以连续调节,从而有效降低本体材料的折射率,使中空玻璃具有很高的光线透过率,同时适当的热处理又可以使涂层中的S1-OH (或者T1-OH)基团聚合成S1-O-Si (或者T1-O-Ti)的交联网络结构,从而使其耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性好,硬度高,采用复合的减反射膜可以进一步提高复合式中空玻璃的耐环境稳定性,并降低太阳光在中空玻璃表面的反射率。
[0066]为了确保中空层的干燥度,第二玻璃层、第三玻璃层与所设置的间隔条之间形成中空层内填充有分子筛干燥剂。
[0067]本发明提供的复合式中空玻璃具有优异的光学性能、力学性能以及热学性能等,使其适合应用于高层建筑上,并且对高档住宅功能性的提升尤为重要。
[0068]本发明实施例提供一种建筑用复合式中空玻璃的制备方法,包括如下步骤:
[0069]步骤1,根据建筑用复合式中空玻璃的需求设计面型,按照常规的制备方法制备第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层;
[0070]步骤2,制备涂覆有致密型减反射膜的第一玻璃层、第四玻璃层;
[0071]采用溶胶-凝胶法制备酸催化减反射膜溶胶;
[0072]采用高速旋涂法或提拉法将制备的酸催化减反射膜溶胶涂覆到所述第一玻璃层的第一侧面上、第四玻璃层的第二侧面上;
[0073]步骤3,制备涂覆有多孔型减反射膜的第二玻璃层、第三玻璃层;
[0074]采用溶胶-凝胶法制备碱催化减反射膜溶胶;
[0075]采用高速旋涂法或提拉法将制备的碱催化减反射膜溶胶涂覆到所述第二玻璃层的第二侧面上、第三玻璃层的第一侧面上;
[0076]步骤4,选择胶片,根据玻璃层的设计尺寸裁剪所选择的胶片,制得第一胶片层、第二胶片层;
[0077]步骤5,将电热组件布设于所述第一胶片层上;
[0078]步骤6,将所述步骤5中所得到的已布设电热组件的第一胶片层铺放到步骤2中所得到的第一玻璃层的第二侧面,并使所述电热组件的输入导线和输出导线探出所述第一玻璃层;在第一胶片层上铺放第二玻璃层得到组件一,将组件一放入真空袋中并抽真空;
[0079]步骤7,将第二胶片层铺放在所述第四玻璃层的第一侧面上,然后把第三玻璃层的第二侧面铺放到第二胶片层上,得到组件二,将组件二放入真空袋中并抽真空;[0080]步骤8,将步骤6、7中已抽真空的真空袋放入高压釜,在125?130°C、1?1.5Mpa下反应1.5?2.5h,去掉真空袋;在间隔条中灌注分子筛干燥剂,之后使所述间隔条分别与第二玻璃层的第二侧面边缘处和第三玻璃层第一侧面的边缘处粘结;然后通过中空线设备将组件一与所述组件二压紧得到中空层;最后利用打胶设备将组件一、组件二四周以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边,得到用于建筑的复合式中空玻璃。
[0081]本发明还提出一种复合式中空玻璃的制备方法,其中,中空玻璃为上述实施例所述的中空玻璃,具体包括如下步骤:
[0082]步骤一,根据建筑用复合式中空玻璃的需求设计面型,按照常规的制备方法制备第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层;
[0083]该步骤中,第一玻璃层、第二玻璃层优选为化学钢化玻璃层,第三玻璃层、第四玻璃层优选为物理钢化玻璃层。具体为:按照复合式中空玻璃的设计面型,将玻璃切磨成型,再利用化学钢化技术制备出化学钢化玻璃层。所制备的化学钢化玻璃的表面应力为600-900MPa,厚度优选为3_10mm。按照复合式中空玻璃的设计面型,将用于第三玻璃层、第四玻璃层的玻璃分别切磨成型,再利用常规的物理钢化技术分别制备出物理钢化玻璃,使第三玻璃层、第四玻璃层分别为物理刚化玻璃层,并且该物理刚化玻璃层的表面应力为60MPa-110MPa,颗粒度 35-45,厚度优选为 3_10mm。
[0084]步骤二,制备涂覆有酸催化致密型减反射膜的第一玻璃层、第四玻璃层;
[0085]该步骤中,采用溶胶-凝胶法制备减反射膜,其中,制备减反射膜的主要反应原料为Si (OC2H5) 4或Ti (OC2H5) 4,通过加入适当配比的溶剂、酸性催化剂,在30-40°C下反应4hr,再在室温下陈化5-20天,最终制备得到酸性SiO2和/或TiO2溶胶。采用高速旋涂法或提拉法将制备得到的酸性SiO2和/或TiO2溶胶涂覆到化学钢化玻璃上,旋涂或者提拉得到的涂层首先在干净、干燥的室温环境中静置lhr,再在50-70°C下预处理30min,最后在100-150°C下热处理4hr后,得到具有致密型减反射膜涂层(折射率为1.23-1.33 (300-2500nm处))的化学钢化玻璃层,其中,致密型减反射膜涂层的厚度为100-500nm,化学钢化玻璃的厚度优选3_10_。
[0086]步骤三,制备涂覆有碱催化多孔型减反射膜的第二玻璃层、第三玻璃层;
[0087]该步骤中,采用溶胶-凝胶法制备减反射膜,其中,制备减反射膜的主要反应原料为Si (OC2H5)4或Ti (OC2H5)4,通过加入适当配比的溶剂、碱性催化剂,在30-40°C下反应4hr,再在室温下陈化5-20天,最终制备得到碱性SiO2和/或TiO2溶胶。采用高速旋涂法或提拉法将制备得到的酸性SiO2和/或TiO2溶胶涂覆到化学钢化玻璃上,旋涂或者提拉得到的涂层首先在干净、干燥的室温环境中静置lhr,再在50-70°C下预处理30min,最后在100-150°C下热处理4hr后,得到具有纳米多孔型减反射膜涂层(折射率为1.13-1.40(300-2500nm&))的化学钢化玻璃层,其中,纳米多孔型减反射膜涂层的厚度为100-500nm,化学钢化玻璃的厚度优选3_10_。
[0088]步骤四,选择胶片,根据玻璃层的设计尺寸裁剪所选择的胶片,制得第一胶片层、第二胶片层;
[0089]其中,用于第一胶片层的胶片选用耐候性好的热熔胶,也可选聚氨酯或者聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片。第二胶片层选用耐候性好的热熔胶,也可选聚氨酯或者聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片;[0090]步骤五,在第一胶片层内铺设电热组件;
[0091]在第一胶片层上布设电热丝、输入汇流导电条、输出汇流导电条、输入导线及输出导线,具体包括:用布丝机在第一胶片层的胶片上布丝:根据设计的电热丝数量及布局,调节好布丝机的布丝间距和其他布丝参数;将裁剪好的胶片放置在布丝机的滚筒上,调整好电热丝的曲度,开始布丝,布丝结束后引出电热丝两端的接头;在第一胶片层的胶片上布放输入汇流导电条、输出汇流导电条,将电热丝的一端与输入汇流导电条连接,另一端与输出汇流导电条连接,具体为:将布好丝的第一胶片层的胶片平放在操作台上,用导电银浆将输入汇流导电条、输出汇流导电条粘贴在第一胶片层的预设位置,使电热丝的一端与输入汇流导电条粘接,另一端与输出汇流导电条粘接;将输入汇流导电条与输入导线连接,将输出汇流导电条与输出导线连接;将输入导线和输出导线探出第一胶片层,得到设置有电热组件的第一胶片层。
[0092]步骤六,将所述步骤5中所得到的已布设电热组件的第一胶片层铺放到步骤2中所得到的第一玻璃层的第二侧面,并使所述电热组件的输入导线和输出导线探出所述第一玻璃层;在第一胶片层上铺放第二玻璃层得到组件一,将组件一放入真空袋中并抽真空;
[0093]步骤七,将第二胶片层铺放在所述第四玻璃层的第一侧面上,然后把第三玻璃层的第二侧面铺放到第二胶片层上,得到组件二,将组件二放入真空袋中并抽真空;
[0094]步骤八,将步骤6、7中已抽真空的真空袋放入高压釜,在125?130°C、1?1.5Mpa下反应1.5?2.5h,去掉真空袋;在间隔条中灌注分子筛干燥剂,之后使所述间隔条分别与第二玻璃层的第二侧面边缘处和第三玻璃层第一侧面的边缘处粘结;然后通过中空线设备将组件一与所述组件二压紧得到中空层;最后利用打胶设备将组件一、组件二四周以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边,得到用于建筑的复合式中空玻璃。
[0095]其中,在该步骤中,由于第一胶片层内布有电热丝,若反应温度过高、反应时间过长,容易导致电热丝游走,偏离设计位置,从而导致加热不均甚至出现电热丝局部烧毁断路等现象;若加热温度过低反应时间过短,胶片无法达到最佳粘度,造成超强化学钢化玻璃层粘接不牢,缩短了复合式中空玻璃的使用寿命;在125?130°C、1?1.5Mpa下,反应0.5?
1.5h,电热丝能保持设计形态,且胶片具有较好的粘接性。
[0096]本实施例提供的复合式中空玻璃的制备方法,制备出在第一胶片层设置有电热丝的复合式中空玻璃,该复合式中空玻璃的电热丝通过导线与外界电源连接,实现在不影响复合式中空玻璃正常透光的情况下,为超强化学钢化玻璃进行电加热,从而有效的去除复合式中空玻璃表面的积雪或冰霜,避免了由于中空玻璃表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低、影响视野,延长了复合式中空玻璃的使用寿命。本发明实施例提供的方法操作简单,适宜批量化生产,并且可自动化操作、效率高、质量稳定。
[0097]较佳的,在另一种实施例中提供了一种复合式中空玻璃的制备方法,该制备方法与上一实施例的制备方法唯一不同的是在第一胶片层布设第二电热组件。如图4所示的两组电热组件的布局,以复合式中空玻璃的竖直中线为界限,第一电热组件位于复合式中空玻璃的左半部,第二电热组件位于复合式中空玻璃的右半部。两个电热组件的设计方法均与上一实施例中电热组件的设计方法相同,在其他实施例中,电热组件的数量也可以为两个以上,可以根据复合式中空玻璃的面积大小及具体使用需要设置电热组件,各电热组件中各部件的数量、型号及布局可以相同也可以不同;由于复合式中空玻璃的面积较大,因此可能出现复合式中空玻璃部分区域存在积雪、冰霜的现象,通过在所述复合式中空玻璃上分区域设置电热组件,分别控制各区域的电热组件,可以更有针对性的去除中空玻璃上的冰雪冰霜,更加节能环保。
[0098]以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述中空玻璃包括: 依次结合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层和第四玻璃层; 第一玻璃层与第二玻璃层之间通过第一胶片层粘结;所述第一玻璃层的第一侧面涂覆有第一减反射膜,所述第一玻璃层的第二侧面与所述第二玻璃层的第一侧面粘接,所述第二玻璃层的第二侧面涂覆有第二减反射膜; 第三玻璃层与第四玻璃层之间通过第二胶片层粘结;所述第三玻璃层的第一侧面涂覆有第三减反射膜,所述第三玻璃层的第二侧面与所述第四玻璃层的第一侧面粘接,所述第四玻璃层的第二侧面涂覆有第四减反射膜; 所述第二玻璃层的第二侧面边缘处和所述第三玻璃层第一侧面的边缘处之间通过间隔条密封粘接,在第二玻璃层与第三玻璃层之间形成中空层; 还包括第一电热组件,所述第一电热组件设置于所述第一胶片层内,所述电热组件与电源连接,以加热所述中空玻璃。
2.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述第一电热组件包括电热丝、输入汇流导电条、输出汇流导电条、输入导线以及输出导线;其中, 所述电热丝至少为一根,所述电热丝布设在所述第一胶片层内; 所述输入汇流导电条、所述输出汇流导电条设置于所述第一胶片层内;所述输入汇流导电条分别于所述电热丝的一端电连接,所述输出汇流导电条分别于所述电热丝的另一端电连接; 输入导线与输入汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃;输出导线与输出汇流导电条电连接,且延伸出复合式中空玻璃。
3.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,还包括至少一组第二电热组件,所述第一电热组件与第二电热组件之间并联连接。
4.根据权利要求2所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述电热丝为钨电热丝,直径为0.05~0.3mm。
5.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述第一玻璃层、第二玻璃层为化学钢化玻璃层,表面应力为600~900MPa,厚度为3~10mm。
6.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述第三玻璃层、第四玻璃层为物理钢化玻璃层,表面应力为60~llOMPa,厚度为3~10mm。
7.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述第一胶片层为聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛胶片层和乙烯-醋酸乙烯共聚物胶片层中的一种;所述第一胶片层的厚度为0.1~2.5mm ; 所述第二胶片层为聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛胶片层、乙烯-醋酸乙烯共聚物胶片层中的一种;所述第二胶片层的厚度为0.1~2.5mm。
8.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于, 所述第一减反射膜、第四减反膜为酸催化致密型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、Si02/Ti02双层膜或Si02/Ti02/Si02多层复合膜; 第二减反射膜、第三减反膜为碱催化多孔型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、SiO2AiO2双层膜或Si02/Ti02/Si02多层复合膜; 所述减反射膜的厚度为100~500nm。
9.根据权利要求1所述的用于建筑的复合式中空玻璃,其特征在于,所述中空层内填充有分子筛干燥剂。
10.一种建筑用复合式中空玻璃的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: 步骤1,根据建筑用复合式中空玻璃的需求设计面型,按照常规的制备方法制备第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层; 步骤2,制备涂覆有致密型减反射膜的第一玻璃层、第四玻璃层; 采用高速旋涂法或提拉法将制备的酸催化减反射膜溶胶涂覆到所述第一玻璃层的第一侧面上、第四玻璃层 的第二侧面上。
【文档编号】E06B3/67GK103967394SQ201410206135
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】穆元春, 杜大艳, 徐志伟, 左岩, 付静, 刘超英, 张凡, 陈玮, 张洋, 安远 申请人:中国建筑材料科学研究总院, 北京航玻新材料技术有限公司