热反射玻璃

出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第537页(2979字)

热反射玻璃是将平板玻璃经过深加工得到的一种新型玻璃制品,既具有较高的热反射能力,又保持平板玻璃良好的透光性,还具有优良的遮光性、隔热性和透气性,可以有效节约室内空调的能源,这种玻璃又称为镀膜玻璃或镜面玻璃。

热反射玻璃与吸热玻璃的区分,主要用下式进行表示:

式中 A——玻璃整个光通量的吸收系数;

B——玻璃整个光通量的反射系数;

S——玻璃整个光通量的吸收系数与玻璃整个光通量的反射系数比值;当S>1时称为吸热玻璃,当S<1时则为热反射玻璃。

(一)热反射玻璃的加工方法

热反射玻璃一般是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法、化学镀膜法等方法,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、镍、铬、铁等金属或金属氧化物薄膜,或者采用电浮法等离子交换法,以金属离子置换玻璃表面原有离子而形成热反射膜。

目前,在热反射玻璃的生产过程中,适宜于大批量生产建筑用热反射玻璃的生产方法,主要有热解法、磁控阴极真空镀膜法、真空溅射镀膜法、化学浸渍法、气相沉积法、真空涂层法和电浮法等。

日本主要采用热解法生产热反射玻璃,其产品的可见透光率为45%~65%,反射率为30%~40%,遮光系数(以太阳通过3mm厚透明玻璃射入室内的量作为1,在同样条件下,得出太阳光通过其他各种玻璃流入室内的相对量,称为玻璃的遮光系数)为0.60~0.80,具有良好的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐候性。

欧美国家主要采用化学浸渍法、真空镀膜法及阴极溅射法,在普通平板玻璃原片表面涂铜、镍、铬、钛等金属膜或多层膜制成热反射玻璃。用这些方法生产的热反射玻璃的透光率为20%~80%,反射率为20%~40%,遮光系数为0.30~0.40,辐射率为0.40~0.70,具有良好的遮光性和隔热性能。

近几年,欧美国家生产出一种涂有金、银、铜、锡等金属或金属氧化物薄膜,透光率高、辐射率低的玻璃,其可见透光率为60%~80%,辐射率仅0.10~0.20,是一种极好的高效能节能型玻璃。

(二)热反射玻璃的技术性能

热反射玻璃是一种比较典型的节能玻璃,是因为其具有遮光系数很小、对太阳能的热反射率高、对太阳辐射热透过率小、对可见光的透过率较小、具有卓越的隔热性能和节能经济效益明显等性能。

1.玻璃的遮光系数很小

如果以太阳光通过3mm厚透明玻璃射入室内的光量作为单位1,在同样条件下不同玻璃的遮光系数是不一样的。热反射玻璃有很小的阳光遮光系数,因为玻璃的遮光系数越小,说明通过玻璃射入室内的光能越少,冷房效果则越好,节能效果则越高。

试验证明:8mm厚的透明浮法平板玻璃的遮光系数为0.93,8mm厚的茶色吸热玻璃的遮光系数为0.77,8mm厚热反射玻璃的遮光系数为0.60~0.75,热反射双层中空玻璃可达到0.24~0.49。

2.对太阳能的热反射率高

试验证明:热反射玻璃对太阳能的热反射率较高。6mm厚透明浮法玻璃第一次反射7%,第二次反射10%,其总反射率为17%;6mm茶色热反射玻璃第一次反射30%,第二次反射31%,其总反射率可达61%。

3.对太阳辐射热透过率小

试验证明:6mm厚热反射玻璃对太阳辐射热的透过率,比同样厚度的透明浮法玻璃减少65%以上,比同样厚度的吸热玻璃可减少45%左右。

4.对可见光的透过率较小

试验证明:6mm厚热反射玻璃对可见光的透过率,比同样厚度的透明浮法玻璃减少75%,比同样厚度的茶色玻璃可减少60%左右。

5.具有卓越的隔热性能

热反射玻璃因其具有卓越的隔热性能,使室内在日晒情况下,温度能保持基本稳定,光线保持柔和,节约空调运行费用,改变室内的色调,避免产生眩光,改善室内环境。镀金属膜的热反射玻璃,还具有单向透像的功能,即白天能在室内看见室外的景物,而在室内却看不见室内的景物。

6.节能经济效益明显

热反射玻璃由于能够节能,所带来的经济效益是非常明显的。美国匹兹堡平板玻璃总部建造的热反射玻璃楼群,能有效地控制热量和光线,节约光源和空调所需要的能源。据测算,总部旧建筑每年每平方英尺的能耗为1.36×105kJ,新建筑每年每平方英尺的能耗为4.23×104kJ,降低能耗为2/3左右;其次,热反射玻璃建筑物室内不必挂窗帘,对于豪华建筑来说,仅此一项节约费用也非常可观。

(三)热反射玻璃的规格和性能

我国研制热反射玻璃起步较晚,品种和数量也不很多,目前只有河南洛阳玻璃厂、内蒙古通辽玻璃厂、安徽蚌埠平板玻璃厂、山东威海玻璃厂等少数厂家生产。从发达国家来看,热反射玻璃发展非常迅速,已发展到多种系列。从颜色不同,有灰色、蓝灰色、茶色、金色、赤铜色、褐色等;从结构不同,有单板热反射玻璃、中空热反射玻璃和夹层热反射玻璃等;从强度不同,有一般热反射玻璃、半钢化热反射玻璃和离子钢化热反射玻璃等;从厚度不同,有3mm,5mm,6mm,8mm,10mm和12mm等规格。

国产热反射玻璃的规格尺寸有:1600mm×2100mm,1800mm×2000mm和2100mm×3600mm等,也可由供需双方协商确定。

表17-24和表17-25为部分国产热反射玻璃的规格及性能,表17-26为部分国外热反射玻璃的光谱及辐射性能。

表17-24 部分国产电热法热反射玻璃的规格及性能

表17-25 部分国产热涂喷彩色热反射玻璃的规格及性能

表17-26 部分国外热反射玻璃的光谱及辐射性能

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