三銀低輻射鍍膜玻璃特性

【中玻網(wǎng)】1 引言

低輻射鍍膜玻璃由于其良好的節(jié)能特性，已廣泛應(yīng)用于建筑、汽車(chē)等領(lǐng)域[1][2]。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)每年新增建筑約20億平方米。然而其中大部分仍為高能耗建筑，只有5％達(dá)到節(jié)能建筑要求。在建筑能耗之中，采暖和空調(diào)能耗占比非常大，約占60％～70％。采暖和空調(diào)能耗主要通過(guò)建筑外圍結(jié)構(gòu)與室外環(huán)境的熱交換消耗，我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季采暖需用大量煤炭，夏季炎熱的南方地區(qū)及夏季全國(guó)的空調(diào)制冷需用大量電能。因此，建筑節(jié)能的要點(diǎn)就是要提高建筑外圍結(jié)構(gòu)的熱工性能，更低的傳熱系數(shù)有利于減少熱損耗。隨著建筑外墻保溫技術(shù)的發(fā)展，外墻的傳熱系數(shù)已擴(kuò)大到1.0W/M2·K左右，再降低節(jié)能效果不明顯。而據(jù)統(tǒng)計(jì)，窗戶(hù)能耗量占建筑外圍結(jié)構(gòu)能耗的50％。而在傳熱損耗中，窗框占15％，玻璃占約85％[3]�？梢�(jiàn)，玻璃節(jié)能性能的高低，直接影響建筑能耗。

因此，具有理想熱工參數(shù)、低傳熱系數(shù)，符合特殊地域條件使用的低輻射節(jié)能玻璃，將是環(huán)保節(jié)能建材的較佳選擇之一。

   2 低輻射玻璃節(jié)能原理

根據(jù)物理學(xué)家哈根和魯本斯描述的金屬輻射率與導(dǎo)電率的關(guān)系公式：

                     …………………………… (1)

（1）式中，ε0為真空中節(jié)點(diǎn)常數(shù)，δ表示金屬電導(dǎo)率，ω為輻射角頻率。從式中可以看出，金屬輻射率與電導(dǎo)率成反比，電導(dǎo)率越高的物質(zhì)，其輻射率就越低。

根據(jù)方塊電阻與膜層厚度的關(guān)系：

                                       ………………………………(2)

（2）式中，d為金屬膜層的厚度。將（2）式代入（1）式：

                     ……………………………… (3)

從（3）式中可以看出，輻射率越低，則金屬膜層的厚度越厚。低輻射鍍膜玻璃實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果通常采用導(dǎo)電性好的金屬，目前，幾乎所有的低輻射節(jié)能玻璃都是以Ag基為主，如金、銀、銅等，和部分導(dǎo)電氧化物材料，如ZnO。但是，單一的增加功能層的厚度，功能層就會(huì)表現(xiàn)出塊體材料的物理特性，可見(jiàn)光反射也會(huì)增加，容易造成光污染，且室外反射顏色并不滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)外觀的設(shè)計(jì)要求[2]。因此，雙銀低輻射鍍膜玻璃和單銀低輻射鍍膜玻璃的區(qū)別就在于此，在增加功能層厚度、降低輻射率的前提下，同時(shí)得到質(zhì)感更好的建筑外觀。三銀低輻射鍍膜玻璃則是將Low-E玻璃的特性非常大限度的發(fā)揮出來(lái)，達(dá)到更環(huán)保、更節(jié)能、更美觀的效果。

    3  三銀低輻射鍍膜玻璃特性

在太陽(yáng)輻射光譜分布中，波長(zhǎng)大于780nm的紅外波段占據(jù)太陽(yáng)輻射總能量的48.3％，可見(jiàn)光波段約占43％，紫外波段約占8.7％。非常大程度減少紅外波段能量進(jìn)入室內(nèi)，就能夠減少進(jìn)入室內(nèi)的熱量[4]。

圖1 典型三銀光譜曲線

圖1所示為南玻集團(tuán)某成熟三銀在普通6mm白玻上的光譜曲線。圖中Sample T為三銀光譜透射曲線，Sample G為三銀光譜玻面反射曲線，Sample F為三銀光譜膜面反射曲線。從圖1中可以看出，在400nm以下，該膜系對(duì)紫外光譜有很好的反射和很低的透過(guò)，說(shuō)明三銀Low-E膜對(duì)紫外光有很好的阻擋作用，減少紫外光透過(guò)能夠減緩室內(nèi)物品褪色。在400nm到780nm可見(jiàn)光波段，三銀Low-E膜對(duì)可見(jiàn)光有透過(guò)較高，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的采光性能。從780nm到紅外波段，三銀Low-E膜的透過(guò)接近零，反射較高，膜面反射能夠起到很好的保溫作用，玻面反射則能夠降低太陽(yáng)光能量進(jìn)入室內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)光變成“冷”光源。