LOW-E玻璃情况介绍.doc

LOW-E玻璃 　　玻璃是重要的建筑材料，随着对建筑物装饰性要求的不断提高，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。然而，当今人们在选择建筑物的玻璃门窗时，除了考虑其美学和外观特征外，更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。这就使得镀膜玻璃家族中的新贵——Low-E玻璃脱颖而出，成为人们关注的焦点。 　　Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有以下明显优势： 　　优异的热性能 　　外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.1以下。因此，用Low-E玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。 　　室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。寒冷季节，因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害气体的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃，由于热损失的降低，可大幅减少因采暖所消耗的燃料，从而减少有害气体的排放。 　　良好的光学性能 　　Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上，而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比，光学性能大为改观。从室外观看，外观更透明、清晰，即保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象，营造出更为柔和、舒适的光环境。 　　Low-E玻璃的上述特性使得其在发达国家获得了日益广泛的应用。我国是一个能源相对匮乏的国度，能源的人均占有量很低，而建筑能耗已经占全国总能耗的27.5%左右。因此，大力开发Low-E玻璃的生产技术并推广其应用领域，必将带来显著的社会效益和经济效益。 　　Low-E玻璃的应用与发展 　　在美国及欧洲，低辐射(Low-E)(译称娄义)镀膜玻璃由于其优越的性能，得到了极大的关注。特别是德国的Wschvo法规，使Low-E玻璃有迅猛的发展。 　　欧洲的制造商是在60年代末开始实验室研究Low-E的。1978年，美国的英特佩(interqane)成功地将Low-E玻璃应用到建筑物上。 　　Low-E的优越性是无可质疑的 。从1990年开始，Low-E的用量在美国以年5％的速度递增 。将来，Low-E是否成为窗玻璃的主导地位还不得知，但是业主和门窗公司都非常重视节能型的门窗。而且，今年的建筑物绝大多数是用它的节能效果来评定优劣的。 　　目前的两种Low-E玻璃生产方法 　　在线高温热解沉积法： 　　在线高温热解沉积法Low-E玻璃在美国有多家公司的产品。如PPG公司的 Surgate200，福特公司的Sunglas H．RP。这些产品是在浮法玻璃冷却工艺过程中完成的。液体金属或金属粉沫直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜层成为玻璃的一部分 。固此，该膜层坚硬耐用。这种方法生产的Low-E玻璃具有许多优点：它可以热弯，钢化，不必在中空状态下使用，可以长期储存。它的缺点是热学性能比较差 。除非膜层非常厚，否则其u值只是溅射法Low-E镀膜玻璃的一半。如果想通过增加膜厚来改善其热学性能，那么其透明性就非常差。 　　离线真空溅射法 　　离线法生产Low-E玻璃，是目前国际上普遍采用真空磁控溅射镀膜技术。用溅射法可以生产Low-E玻璃的厂家及产品有北美的英特佩公司的LnplusNetetralR，PPG公司的Sungatel00，福特公司的SunglasHRS等 。和高温热解沉积法不同，溅射法是离线的。且据玻璃传输位置的不同有水平及垂直之分。 　　溅射法工艺生产Low-E玻璃，需一层纯银薄膜作为功能膜。纯银膜在二层金属氧化物膜之间。金属氧化物膜对纯银膜提供保护，且作为膜层之间的中间层增加颜色的纯度及光透射度。 　　垂直式生产工艺中，玻璃垂直放置在架子上，送入10-1帕数量级的真空环境中，通入适量的工艺气体（惰性气体Ar或反应气体O2、N2），并保持真空度稳定。将靶材Ag、Si等嵌入阴极，并在与阴极垂直的水平方向置入磁场从而构成磁控靶。以磁控靶为阴极，加上直流或交流电源，在高电压的作用下，工艺气体发生电离，形成等离子体。其中，电子在电场和磁场的共同作用下，进行高速螺旋运动，碰撞气体分子，产生更多的正离子和电子；正离子在电场的作用下，达到一定的能量后撞击阴极靶材，被溅射出的靶材沉积在玻璃基片上形成薄膜。为了形成均匀一致的膜层，阴极靶靠近玻璃表面来回移动。为了取得多层膜，必须使用多个阴极，每一个阴