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内容,1,玻璃知识优秀课件,玻璃节能的基础知识及相关指标,2,玻璃知识优秀课件,玻璃起源,3000多年前,一艘欧洲腓尼基人的商船,满载着晶体矿物“天然苏打”,航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮,商船搁浅了,于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅,搬来木柴,并用几块“天然苏打”作为大锅的支架,在沙滩上做起饭来。 船员们吃完饭,潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时,突然有人高喊:“大家快来看啊,锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西!” 船员们把这些闪烁光芒的东西,带到船上仔细研究起来。他们发现,这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来,这些闪光的东西,是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打,在火焰的作用下,与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质,这就是最早的玻璃。后来腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起,然后用一种特制的炉子熔化,制成玻璃球,使腓尼基人发了一笔大财。 大约在4世纪,古罗马人开始把玻璃应用在门窗上,到1291年,意大利的玻璃制造技术已经非常发达。 就这样,意大利的玻璃工匠都被送到一个与世隔绝的孤岛上生产玻璃,他们在一生当中不准离开这座孤岛。 1688年,一名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺,从此,玻璃成了普通的物品。 几百年来,人们一直认为玻璃是绿色的,是无法改变的。后来发现绿色来自原料中少量的铁,二价铁的化合物使得玻璃显绿色。在加入二氧化锰以后,原来的二价铁变成三价铁显黄色,而四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上,黄色和紫色在一定程度上可以互补,混合在一起成为白光,玻璃就不偏色了。不过若干年后,三价锰被空气继续氧化,黄色会逐渐增强,所以那些古老房屋的窗玻璃会略微带点黄色,3,玻璃知识优秀课件,玻璃的组成,玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的(主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英)。 碳酸钠 碳酸钙 二氧化硅 浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料,按一定比例配制,经熔窑高温熔融,玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上,摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带,冷却硬化后脱离金属液,再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀,光学畸变很小的特点,4,玻璃知识优秀课件,玻璃节能的基础知识及相关指标,不同玻璃对太阳辐射和热辐射的吸收、反射和透射情况,5,玻璃知识优秀课件,玻璃节能的基础知识及相关指标,在可见光波段具有高透过率、低反射率、低吸收性的特点, 允许可见光良好地透过玻璃传入室内,增强采光效果,低辐射镀膜玻璃(Low-E,在远红外波段具有高反射率、低吸收性的特点,在冬季能 有效地阻止室内热量通过玻璃向室外泄漏,在夏季能阻挡 外部热能进入室内,适用于寒冷地区和中部过渡地区,6,玻璃知识优秀课件,玻璃节能的基础知识及相关指标,普通玻璃,对可见光和近红外波段具有很高透射性,对远红外波段的反射率很高,吸收率很低,大部分辐射热 能可以通过玻璃由热的空间传递到冷的空间,隔热性能远远低于低辐射和阳光控制低辐射镀膜玻璃,7,玻璃知识优秀课件,玻璃节能的基础知识及相关指标,衡量玻璃热工性能的两个关键指标,遮阳系数(SC,是指太阳辐射能量透过窗玻璃的量与透过相同面积3mm透明玻璃的量之比。SC可以用太阳热获得系数(SHGC)除以3mm白玻的透过率(理论值取0.889)进行计算。遮阳系数越小,阻挡阳光向室内直接辐射的性能越好。SC反映了玻璃阻挡太阳直接辐射的能力,传热系数(U值,在稳定的传热条件下,窗户两侧空气温差为1度,单位时间内,通过1m2 玻璃的传热量,以W/m2 K表示。传热系数越低,说明玻璃的保温隔热性能越好。U值反映了玻璃传导热量的能力,8,玻璃知识优秀课件,热反射镀膜与低辐射镀膜玻璃比较,9,玻璃知识优秀课件,热反射镀膜与低辐射镀膜玻璃比较,是在玻璃表面镀低辐射材料银及金属氧化物膜,使玻璃呈现出不同颜色。其主要作用是降低玻璃的U值,同时有选择地降低SC,全面改善玻璃的节能特性。 高透型Low-E玻璃,遮阳系数SC0.5,对透过的太阳能衰减较少。这对以采暖为主的北方地区极为适用, 冬季太阳能辐射可透过这种Low-E玻璃进入室内,经室内物体吸收后变为Low-E玻璃不能透过的远红外热辐射,并与室内暖气发出的热辐射共同被限制在室内,从而节省取暖费用。 遮阳型Low-E玻璃,遮阳系数Sc0.5,对透过的太阳能衰减较多。这对以空调致冷的南方地区极为适用,夏季可最大限度地限制太阳能进入室内,并阻挡来自室外的远红外热辐射,从而节省空调的使用费用,低辐射镀膜玻璃(Low-E,10,玻璃知识优秀课件,在线Low-E与离线Low-E的比较,11,玻璃知识优秀课件,在线Low-E与离线Low-E的比较,在线Low-E玻璃是在浮法玻璃的生产过程中,采用化学汽相沉积工艺(CVD),在玻璃表面镀了一层金属氧化物薄膜。 受浮法玻璃规模生产的限制,玻璃品种、颜色单一,透射率、反射率等参数不可调节。在线Low-E玻璃的Low-E膜是在浮法玻璃生产线上的锡槽内制成的,此时的玻璃温度很高,化学品直接喷射到热玻璃表面上,随着玻璃的冷却,膜层成为了玻璃的一部分。因此,膜层坚硬牢固,在空气中不氧化,可单片使用。 在线Low-E玻璃性能稳定、加工简单,但目前国产的品种在外观上不算太稳定,偶然会出现似色晕的问题,但不会影响产品的质量性能,须向顾客进行必要的解释。 与有色玻璃配片加工中空玻璃时,膜层必须放置在第三面 用遮阳型Low-E玻璃生产中空时,建议将膜层放置在第二面,在线Low-E玻璃,12,玻璃知识优秀课件,在线Low-E与离线Low-E的比较,是浮法玻璃加工完成之后,再采用真空磁控溅射工艺在浮法玻璃表面镀一层Low-E功能膜。 离线Low-E玻璃品种多样,可以根据不同的需要调节透射率、反射率等参数,膜层均匀、色泽自然且颜色丰富。一般情况下,离线Low-E玻璃的遮阳系数和传热系数比在线Low-E玻璃低。离线Low-E玻璃的膜层脆弱,易氧化,单片玻璃不宜直接在大气环境中存放,因此加工难度较大,对加工的质量要求也较高,在打开玻璃的密封后的24小时内必须必须合成中空玻璃。 【在加工成中空玻璃前必须进行除膜处理,离线Low-E玻璃,13,玻璃知识优秀课件,在线Low-E与离线Low-E的比较,14,玻璃知识优秀课件,玻璃加工流程及生产周期,15,玻璃知识优秀课件,玻璃加工流程及生产周期,钢化玻璃加工流程,16,玻璃知识优秀课件,玻璃加工流程及生产周期,对于钢化夹层玻璃,需增加部分钢化玻璃的加工工序,夹层玻璃加工流程,17,玻璃知识优秀课件,玻璃加工流程及生产周期,对于钢化或夹层中空玻璃,需增加部分钢化或夹层玻璃的加工工序,中空玻璃加工流程,18,玻璃知识优秀课件,玻璃加工流程及生产周期,玻璃的生产周期,若仅从玻璃的加工流程来看,其生产周期一般不超过5天。须综合考虑生产和交付的问题,考虑有些订单的交货期会受材料或现有排产的影响,一般承诺的交货期是710天。若材料充足,排产允许的情况下,有时可以做到不到5天就开始交货;反过来,在材料不足或排产不允许的情况下,有时超过10天都不能开始交货。通常的方式是:在收到订单,明确尺寸及玻璃品种后,根据材料库存、采购在途时间以及排产情况确定交货期,19,玻璃知识优秀课件,玻璃的最大许用面积,20,玻璃知识优秀课件,玻璃的最大参考许用面积,普通玻璃和钢化玻璃的最大参考许用面积,以上数据仅供参考,在实际应用中应根据玻璃的尺寸及所承受的载荷计算后选用,21,玻璃知识优秀课件,玻璃的最大参考许用面积,常用中空玻璃形状及最大尺寸,22,玻璃知识优秀课件,如何提高原片利用率,23,玻璃知识优秀课件,如何提高原片利用率,常用镀膜玻璃原片尺寸为3300 x 2440和3300 x 2134mm,设计时若按此原片尺寸进行分割确定所需的玻璃产品尺寸,则可提高原片利用率。当然,确定最终产品尺寸时要考虑玻璃的加工余量,也就是说最终确定的产品尺寸要比按原片尺寸分割后的尺寸小23mm。 另外,最好是能集中下单,分批交货,这样的话也许有一些大、小玻璃可以套裁,提高原片利用率,24,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃钻孔、挖缺的限制,25,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃钻孔、挖缺的限制,在厚度d3mm的玻璃上,孔的数量一般不应超过4个,对于有孔的玻璃,其最小宽度应大于或等于8倍的玻璃厚度,最小孔径不小于玻璃厚度,最大孔径不大于玻璃短边尺寸的 1/3,玻璃边部与孔边部之间以及孔与孔边部之间的最小距离不小 于2倍的玻璃厚度,关于钻孔的限制,26,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃钻孔、挖缺的限制,图1,关于挖缺的限制,图2,图1: r玻璃厚度,图2: r玻璃厚度,X1/3 L,Y1/3 W,a1/2 X,b1/2 Y,27,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃钻孔、挖缺的限制,与常规产品相比,钻孔、挖缺以及其它形状不规则的产品,生产组织相对困难,生产效率相对较低,合格率也相对较低,28,玻璃知识优秀课件,平钢化、弯钢化玻璃加工极限,29,玻璃知识优秀课件,平钢化、弯钢化玻璃加工极限,平钢化,厚度范围:一般为 4 19 mm,超厚可达 25 mm,尺寸范围:一般 4 mm 为 24403000,其它厚度为24405100,超长尺寸24408400,超宽尺寸33005100,目前国内也是世界上能做到的最大尺寸 350012000 超大的玻璃加工包括运输等难度极大,成本较高,不建议使用,30,玻璃知识优秀课件,平钢化、弯钢化玻璃加工极限,弯钢化,厚度范围:一般为 4 19 mm,尺寸范围:一般为 24402500,超长尺寸 24407000,目前国内也是世界上已做到的最大尺寸 280012800R4000,最小半径:6mm及以下厚度为1000,6mm以上厚度为1200 3000,视玻璃厚度及尺寸,最小圆弧半径可低至800 同平钢化的玻璃一样,超大的弯钢化玻璃加工、运输等难度大成本高,不建议设计使用,31,玻璃知识优秀课件,如何确定夹层玻璃PVB厚度,32,玻璃知识优秀课件,如何确定夹层玻璃PVB厚度,一方面,建筑设计师应根据玻璃的强度要求选择恰当的PVB厚度,另一方面,应考虑夹层玻璃的可加工性。 从可加工性来讲,PVB厚度的选择受玻璃厚度、玻璃品种、玻璃尺寸、玻璃形状、是否钻孔、是否钢化等因素的综合影响,不能简单地说何种玻璃应该用何种厚度的PVB。原则上,大玻璃较小玻璃所需的PVB厚,钢化玻璃较普通玻璃所需的PVB厚,异形玻璃较矩形玻璃所需的PVB厚,正方形玻璃较长方形玻璃所需的PVB厚,有孔的玻璃较无孔的玻璃所需的PVB厚。 夹层玻璃的PVB厚度因使用场所的不同也会有所不同,例如玻璃幕墙工程技术规范中规定 “当屋面玻璃最高点离地面大于5m 时,必须使用夹层玻璃,且夹层胶片厚度不应小于0.76mm,33,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃自爆,34,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃自爆,玻璃内部可能包含的NiS杂质,在一般情况下,是以小水晶状态存在,不会造成玻璃破损。 NiS是一种晶体,存在二种晶相:高温相-NiS和低温相-NiS,玻璃在钢化炉内加热时,NiS全部转变为相,在随后的淬冷过程中,-NiS来不及转变为-NiS,从而被冻结在钢化玻璃中。 在室温环境下,-NiS是不稳定的,有逐渐转变为-NiS的趋势,转变的时间可能12个月,也可能12年,有可能45年甚至更长,这种转变伴随着约24%的体积膨胀,使玻璃承受巨大的相变张应力,从而导致自爆。仅仅是比较大的NiS杂质并处在钢化玻璃张应力的核心部位时才会发生钢化玻璃自爆,35,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃自爆,钢化玻璃裂纹呈放射状,均有起爆点。如起爆点在玻璃边缘,一般是因为玻璃边缘受外力损伤所致;如起爆点在玻璃中部,看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案(蝴蝶斑),再仔细观察两小块多边形公共边(蝴蝶的躯干部分)应有肉眼可见的黑色小颗粒(硫化镍结石),则可判断是自爆的,如何鉴别钢化玻璃的自爆,36,玻璃知识优秀课件,钢化玻璃自爆,降低钢化玻璃自爆均质处理,均质处理也叫
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