low-E玻璃low-E玻璃.doc

关于low-E镀膜玻璃在建筑中的应用 材工09-2班 张强 200907031064 摘要：镀膜玻璃是在玻璃的一个或两个表面上，用物理或化学的方法镀上金属、金属氧化物等的薄膜而制成的玻璃深加工制品。不同的膜层颜色和对光线的反射率不同，使得用镀膜玻璃装饰的建筑物晶莹辉煌。low-E镀膜玻璃可以控制阳光的入射，减少空调能耗，而低辐射镀膜玻璃可限制室内热量向外辐射散失，在寒冷地区有显著的节能效果。 镀膜玻璃（Reflective glass）也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E）、导电膜玻璃等。 low-E玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃low-E玻璃的制备原理 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。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，每一个阴极均是在玻璃表面来回移动，形成一定的膜厚。水平法在很大程度上是和垂直法相似的。主要区别在玻璃的放置，玻璃由水平排列的轮子传输，通过阴极，玻璃通过一系列销定阀门之后，真空度也随之变化。当玻璃到达主要溅射室时，镀膜压力达到，金属阴极靶固定，玻璃移动。在玻璃通过阴极过程中，膜层形成。 目前，国产和绝大部分进口磁控溅射镀膜生产线的目标产品均是以镀制单质膜和金属膜为主的阳光控制膜玻璃。这类产品工艺相对简单，对设备的要求较低。因此，这些生产线不能满足镀制LOW-E玻璃的要求。 溅射法生产Low－E玻璃，具有如下特点由于有多种金属靶材选择，及多种金属靶材组合，因此，溅射法生产Low-E玻璃可有多种配置。在颜色及纯度方面，溅射镀也优于热喷镀，而且，由于是离线法，在新产品开发方面也较灵活 。最主要的优点还在于溅射生产的Low-E中空玻璃其u值优于热解法产品的u值，但是它的缺点是氧化银膜层非常脆弱，所以它不可能象普通玻璃一样使用。它必须要做成中空玻璃，且在未做成中空产品以前，也不适宜长途运输。low-E玻璃在建筑中的应用原理 　遮阳系数Shading Coefficient:缩写为SC,在GB/T2680中称之为遮蔽系数(缩写为Se)。是在建筑节能设计标准中对玻璃的重要限制指标，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用样品玻璃太阳能总透射比除以标准3mm白玻的太阳能总透射比(GB/T2680中理论值取0.889，国际标准中取0.87)进行计算，SC=SHGC÷0.87(或0.889)。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。但只在炎热气候地区和大窗墙比时，低遮阳系数的玻璃才有利于节能，在寒冷地区和小窗墙比时，高遮阳系数的玻璃更有利于利用太阳热量降低采暖能耗而实现节能。; l/ z2 f* z. C$ K- [: L　　 相对增热量:是指综合考虑温差传热和太阳辐射对室