玻璃二次制品即深加工玻璃,它是利用一次成型的
平板玻璃(
浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、
壓延玻璃)為基本原料,根據(jù)使用要求,采用不同的加工工藝制成的具有特定功能的玻璃產(chǎn)品。相對(duì)一次玻璃制品而言,主要有以下功能:
1.提高玻璃的強(qiáng)度,增強(qiáng)玻璃的安全性。
近幾年來,人們?yōu)榱烁淖?a href='//zbowof.cn/glassnews/k_%b8%d6%bb%af%b2%a3%c1%a7_page_1' target='_blank' class="blue" title="鋼化玻璃" >鋼化玻璃炸裂時(shí)碎片過小的現(xiàn)象,研制出一種叫熱增強(qiáng)玻璃(半鋼化玻璃)的新型產(chǎn)品。由于該產(chǎn)品不易爆開,更適用于大型規(guī)格
玻璃幕墻。
夾層玻璃:它是由兩片或者兩片以上的玻璃用合成樹脂粘結(jié)在一起而制成的一種
安全玻璃。當(dāng)它破損時(shí)碎片不會(huì)飛散。夾層玻璃生產(chǎn)有干法和濕法兩種形式,但干法生產(chǎn)是主流。中國的夾層玻璃產(chǎn)品較早由
建材研究院開發(fā)成功。
夾層玻璃的種類很多,但主要有
PVB膠片夾層玻璃、以固相水合硅酸鈉膨脹層為防火中間層的
防火玻璃、以EN膠片為中間層的真空一步法夾層玻璃。真空一步法夾層玻璃不僅可生產(chǎn)普通安全玻璃,而且可生產(chǎn)帶飾物的裝飾夾層玻璃。較近光改變色裝飾夾層玻璃也已面世。
貼膜玻璃:貼膜玻璃是在平板玻璃表面貼上一種多層的聚酯膜,以改善玻璃的性能和強(qiáng)度,使其具有保溫、隔熱、防爆、防紫外線、美化外觀、安全等功能。目前主要用于汽車和建筑
門窗、隔斷頂棚等。 貼膜玻璃根據(jù)不同的膜材,可產(chǎn)生不同的效果。比如,不同顏色、光致變色、導(dǎo)電、加溫等等。
2.改變平板玻璃的幾何形狀。
眾所周知,平板玻璃一般是平整光滑的,但在使用中,人們往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。這就需要改變平板玻璃的幾何形狀。目前主要產(chǎn)品有圓弧彎曲玻璃、玻璃果盤、玻璃鍋蓋等,但他們的成型機(jī)理大致相同。
圓弧彎曲玻璃:也稱為
熱彎玻璃、弧彎玻璃,屬于玻璃二次升溫至接近軟化溫度時(shí),按需用要求,經(jīng)壓彎變形而成。按彎曲程度又分為淺彎和深彎。淺彎多用于建筑裝演、汽車、船舶擋風(fēng)玻璃、玻璃家具裝飾系列(如電視柜、酒柜、茶幾)等;而深彎可廣泛用于臥式冷柜、陳列柜臺(tái)、觀光電梯走廊、玻璃頂棚、觀賞水族箱等。如果在熱彎的同時(shí)進(jìn)行鋼化處理就是熱彎鋼化玻璃,玻璃鍋蓋屬于此類,F(xiàn)在一些弧形玻璃幕墻為了保證其安全性,多采用熱彎鋼化玻璃。
3.玻璃表面處理。
玻璃表面處理包括兩個(gè)方面:一方面是豐富玻璃表面,即利用物理或化學(xué)方式在玻璃表面上制作出不同的花紋和圖案;另一方面是對(duì)玻璃表面進(jìn)行涂鍍處理。
磨光玻璃:在浮法玻璃產(chǎn)生之前,一些玻璃需要磨光才能達(dá)到兩個(gè)表面呈完全平行的目的。磨光玻璃就是用金剛砂、硅砂等磨料對(duì)普通平板玻璃或壓延玻璃的兩個(gè)表面進(jìn)行研磨使之平坦以后,再用紅粉、氧化錫及毛氈進(jìn)行拋光。
1958年我國自行設(shè)計(jì)制造的靠前臺(tái)往復(fù)式磨光機(jī)在上海
耀華玻璃廠建成,以適應(yīng)鋼化、夾層玻璃對(duì)玻璃表面平整度的要求。1970年洛陽玻璃廠從德國引進(jìn)了一套與其壓延生產(chǎn)線配套的單面連續(xù)磨光機(jī)組。
浮法玻璃的誕生取代了磨光玻璃。
彩繪玻璃:彩繪玻璃又稱為繪畫玻璃,是一種可為門窗提供色彩藝術(shù)的透光材料。一般是用特殊釉彩在玻璃上繪制圖形后經(jīng)過烤燒制作而成,或在玻璃上貼花燒制而成,制作方法有點(diǎn)象陶瓷。
噴砂玻璃和蝕刻玻璃:是用4-7kg/Cm2的高壓空氣將金剛砂等微粒噴吹到玻璃表面,使玻璃表面產(chǎn)生砂痕,它可以雕蝕出線條、文字以及各種圖案,不需加工的部位用橡膠、紙等材料做為保護(hù)膜遮蓋起來。如果在噴砂玻璃(全部噴砂)的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行浸酸燒結(jié),就會(huì)得到毛面蝕刻玻璃,也叫冰花玻璃。
彩色釉面玻璃:彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一個(gè)側(cè)面燒結(jié)上無機(jī)顏料,并經(jīng)過熱處理后制成的一種不透明的
彩色玻璃。根據(jù)不同的顏料,可生產(chǎn)出不同色彩效果的釉面玻璃。單一色彩可用于門窗,多彩的
彩釉玻璃(又叫花崗巖玻璃或大理石玻璃)可用于建筑內(nèi)外墻或地面。
雕刻玻璃:人類很早就開始采用手工方法在玻璃上刻出美麗的圖案,現(xiàn)已采用電腦數(shù)控技術(shù)自動(dòng)刻花機(jī)加工各種場所用高等
裝飾玻璃。
以上是玻璃表面處理的靠前方面,即利用物理或化學(xué)的方式改變表面的光澤或繪制圖案。玻璃表面處理的第二方面就是:以平板玻璃為基板,在其表層施加一層或多層金屬或非金屬材料,被覆層使原來玻璃表面的性質(zhì)改變的表面涂膜改性技術(shù)。
鍍膜玻璃:自1835年出現(xiàn)手工鍍銀制鏡方法之后,20世紀(jì)相繼發(fā)明了各種物理的(真空噴涂、磁控濺射等)、化學(xué)的(水解沉積、熱解沉積等)或物理——化學(xué)的鍍膜方法,六七十年代開始產(chǎn)業(yè)化,八九十年代迅速發(fā)展,現(xiàn)已可制造出數(shù)十種各具特色功能的加工制品。如鍍銀、鍍
鋁、鍍硅的鏡面玻璃、熱反射膜鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃。防紫外線鍍膜玻璃、防電磁膜鍍膜玻璃、防水鍍膜玻璃、光致變電、電致變色調(diào)光玻璃、自動(dòng)滅菌玻璃、自潔凈玻璃等。我國目前擁有各類鍍膜生產(chǎn)線300余條,形成年生產(chǎn)能力近億平方米。其中鏡面4500萬平方米,建筑、車輛鍍膜5000萬平方米,顯示器用ITO膜300萬平方米。
4.增加隔熱隔音功能。
眾所周知,建筑物的門窗是保溫隔熱、節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié),普通單層玻璃窗的傳熱系數(shù)為6.0W/M2·k,為了滿足人們對(duì)窗玻璃的隔熱、隔音的需求,
中空玻璃應(yīng)運(yùn)而生。隨后便發(fā)展出充氣中空玻璃和
真空玻璃。
中空玻璃:是由兩塊或多塊玻璃板組成的,玻璃板之間有隔熱、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成機(jī)械化小批量生產(chǎn)以來,發(fā)展非常迅速,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家已得到廣泛的應(yīng)用,除用于建筑業(yè)外,還用于車船工業(yè)和電冰箱。中空玻璃的空隙較初是干燥的空氣,目前多用熱效率比空氣低的其他氣體制造中空玻璃。原片也從單一的普通平板玻璃發(fā)展為深加工玻璃,其隔框也從空腹薄鋁型材發(fā)展為橡膠隔熱條等。我國1964年開始用手工方法小批量生產(chǎn)。
真空玻璃:自1893年保溫?zé)崴繂柺酪詠,就一直有人研究能否將真空技術(shù)用在玻璃上,但直到1994年才由華裔學(xué)者唐健正教授與悉尼大學(xué)科林斯教授在制造和應(yīng)用上取得打破。1995年底回板玻璃公司首先獲得此項(xiàng)技術(shù)使用權(quán),至今已有數(shù)眾生產(chǎn)線。我國尚無生產(chǎn)此產(chǎn)品的企業(yè)。
二、我國加工玻璃的發(fā)展方向
平板玻璃深加工的產(chǎn)品品種繁多,但基本包括以下內(nèi)容:機(jī)械加工產(chǎn)品(磨光玻璃、噴砂或
磨砂玻璃、噴花玻璃、雕刻玻璃),熱處理產(chǎn)品(鋼化玻璃、半鋼化玻璃、彎曲玻璃、釉面玻璃、彩繪玻璃),化學(xué)處理產(chǎn)品(化學(xué)鋼化玻璃、毛面蝕刻玻璃、朦砂玻璃、光面蝕刻玻璃),鍍膜玻璃(吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外線玻璃、電磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃
鋁鏡、玻璃
銀鏡),空腔玻璃(普通中空玻璃。真空玻璃、充氣中空玻璃),夾層玻璃(PV膜片夾層玻璃、EN膠片夾層玻璃、飾物夾層玻璃、
防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃等),貼膜玻璃(防彈玻璃、鐳射玻璃、遮陽絕熱玻璃、貼花玻璃),著色玻璃(輻射著色玻璃、擴(kuò)散著色玻璃),特殊技術(shù)加工玻璃(激光刻花玻璃、電子束加工玻璃、光致變色玻璃、電致變色玻璃、殺菌玻璃、自潔凈玻璃、防霉除臭玻璃)。由此可見,平板玻璃深加工不只是利用單一的技術(shù)和方法進(jìn)行生產(chǎn),而是多種技術(shù)綜合的方法生產(chǎn),其產(chǎn)品的應(yīng)用也更趨復(fù)合性。比如夾層一中空玻璃。其主要方向是:
1.鍍臘玻璃的涂層材料開發(fā):
制造鍍膜玻璃的方法大致有以下幾種:真空濺射法、化學(xué)沉積法、真空蒸鍍法、凝膠浸鍍法、化學(xué)鍍銀法和噴涂法、離子鍍膜法等。受不同涂層材料及厚度、層數(shù)的影響,可獲得不同顏色和不同功能的陽光控制玻璃、低輻射膜玻璃、
玻璃鏡和導(dǎo)電膜玻璃等眾多產(chǎn)品。我國除制鏡外,其他鍍膜玻璃生產(chǎn)的時(shí)間較晚,其技術(shù)與國外相比有很大的差距,尤其是在涂層材料開發(fā)研究方面的差距就更大,尚未形成規(guī)模的有經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)品研究。隨著人們對(duì)鍍膜玻璃多種功能的需求,新的涂層材料開發(fā)就必須要求鍍膜玻璃生產(chǎn)企業(yè)與冶金業(yè)、化工業(yè)聯(lián)合,發(fā)明或發(fā)現(xiàn)出一批更具特征功能的涂層材料。比如涂TiO2 薄膜的玻璃可在陽光照射下進(jìn)行光催化,降解大氣中由于工業(yè)廢氣、汽車尾氣和室內(nèi)裝飾材料放出的甲醛等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系污染物以及積聚在玻璃表面的食用油、焦油等液態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物,舒緩和殺滅環(huán)境中的微生物,而且還呈超親水性,對(duì)水完全潤濕,可以隔離玻璃表面與吸附的灰塵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物,在外界風(fēng)力、雨水和水沖洗等外力和吸附物自重的推動(dòng)下,灰塵和油漬自動(dòng)從玻璃表面剝離,達(dá)到去污和自潔的要求。涂TiO2 薄膜的這種自治(防污)玻璃,可用于建筑物的門、窗、外墻,廚房和衛(wèi)生間的內(nèi)墻、門窗及衛(wèi)生潔具,特別適用于醫(yī)院和公共設(shè)施的門、窗及內(nèi)墻等場合?傊碌耐繉硬牧系拈_發(fā)研究無疑是新型鍍膜玻璃的關(guān)鍵。
2.夾層
玻璃膜片及財(cái)膜玻璃膜片的開發(fā)。
PVB膜自20世紀(jì)30年代問世以來,一直是汽車和飛機(jī)風(fēng)擋玻璃的優(yōu)良中間層材料。PVB膜片具有特殊的性能:它與無機(jī)玻璃有很好的粘結(jié)力,膜片的光學(xué)指標(biāo)很好,透光率達(dá)到90%以上;它的耐熱性、耐寒性、抗沖擊性和舒緩老化性能都很好;它的折光系數(shù)和玻璃幾乎一樣。至目前為止,還沒有其他材料能夠取代它。但由于用PVB膜片生產(chǎn)夾層玻璃需用
高壓釜,生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,所以1997年日本積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社,初次在中國展示了他們生產(chǎn)的非高壓釜夾層玻璃樣品,即EN膜夾層玻璃。這種夾層玻璃主要用于建筑物和裝飾夾層玻璃。
3.各種玻璃合理組合開發(fā)新品種
產(chǎn)品不限于一種功能,而是將多種功能結(jié)合起來,即通過多種功能的玻璃合理組合,從而得到較有效利用資源,滿足不同需求的新產(chǎn)品。如鍍膜(LowE膜)中空玻璃兼有遮陽、保暖和裝飾功能,比普通中空玻璃節(jié)約能源18%;又如將涂光催化降解薄膜的玻璃原片加工成中空玻璃,即具有普通中空的保溫。隔音、清理霜露功能,還具有降解污物的“自潔”功能。再如將絲網(wǎng)印花和鋼化結(jié)合起來,制成絲網(wǎng)印花鋼化玻璃;將玻璃鏡表面鍍通電加熱或鍍借水膜而生產(chǎn)的防霧玻璃鏡等。在組合中要有打破,要采取逆向思維,要善于學(xué)會(huì)利用玻璃自身的缺點(diǎn)。
總之,在我國深加工玻璃的生產(chǎn)工藝相對(duì)較成熟的條件下,應(yīng)加大對(duì)與玻璃相結(jié)合(或復(fù)合)的改性材料的開發(fā)研究,從而使深加工玻璃產(chǎn)品向多功能復(fù)合型、自然環(huán)境型和智能機(jī)敏型方向發(fā)展。