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      技術解答

      玻璃壽命相關知識

      2018-11-06

      玻璃的化學構成是十分穩定的,在自然狀態下玻璃不會受陽光雨霧的影響而發生性能衰減;普通的酸堿對玻璃也構不成傷害,這點我們想想讀書時候的化學實驗器皿就清楚了。
        
        通常情況下影響玻璃壽命的情況只有兩個,潮濕空氣和高溫。持續性的潮濕的空氣可以使玻璃發生霉變,但在常溫情況下玻璃發生霉變的速度非常緩慢,一般需要幾個月的時間,在正常使用環境下很少有持續幾個月的潮濕空氣,因此玻璃裸露在空氣中是不會發生霉變的。一般玻璃的霉變發生在玻璃重疊存儲過程中,玻璃在潮濕的倉庫內或露天堆放淋雨是比較容易發生霉變。一般來說沒有鋼化的原片玻璃比經過鋼化的玻璃更容易發霉。
        
        不考慮熱炸裂的因素,300℃以下的溫度對玻璃壽命和化學穩定性沒有任何影響。但300℃以上隨著溫度的升高,玻璃的物理化學性質會隨著溫度的升高發生變化。從物理性質上來說,一般的玻璃在600度左右開始發生軟化。從化學性質上來說,溫度升高會讓玻璃內部產生析晶現象,讓玻璃逐漸從透明向模糊轉變。在700℃情況下玻璃析晶失去透明的過程需要幾天,在300℃的情況下可能需要幾個月甚至幾年。而在常溫的情況下,玻璃的析晶變模糊的情況也許需要上萬年,因此可以不考慮。
        
        鋼化玻璃的壽命
        
        物理鋼化是將玻璃加熱再急冷,改變的是玻璃內部分子與分子之間的結構;化學鋼化是用在高溫下對玻璃表面分子結構進行離子交換;這兩種方法都是的改變了玻璃材料的微觀結構。因此除非有高溫和強化學作用,在正常使用的情況下鋼化的特性不會隨著時間的變化而發生衰減或變化。
        
        中空玻璃的壽命
        
        中空玻璃是由玻璃基片、間隔框(鋁條)、干燥劑(分子篩)、密封材料(丁基膠、聚硫膠或結構膠)構成的組合產品。中空玻璃的構成中,玻璃和鋁框通常是十分穩定的,中空玻璃的壽命取決于分子篩和密封材料的壽命。
        
        在中空玻璃系統的構成中,玻璃是十分穩定的,玻璃基片我們前面講到了基本上正常使用的情況下不用考慮老化的問題;標準中空推薦的鋁條都是經過表面陽極化處理的。表面陽極化處理的鋁條物理化學性能在常規情況下是十分穩定的。就算差一點的沒有表面陽極化處理的鋁條,在使用過程中會發生氧化情況讓鋁條失去光澤,但這對鋁條本身的性能并沒有大的影響。
        
        對于中空玻璃我們應該看到,中空系統構建的價值在于,有密閉干燥的空腔中空玻璃才能起到隔熱、隔音的作用。由于環境溫度的變化中空空腔內的氣體始終處于膨脹或壓縮的狀態,使得中空玻璃密封系統始終處于受力的狀態,同時環境中的紫外線、水和潮氣的都會加速密封系統的老化,從而導致水汽加速進入中空空腔內。當中空玻璃空腔內出現大量水汽后中空玻璃就已失效,中空玻璃失效就意味著中空玻璃的使用壽命終止。要確保中空玻璃不失效關鍵就是干燥劑和密封材料。
        
        關于中空玻璃的壽命,最早我國玻璃企業參考美國標準給出了10年質保期的概念;在中空玻璃國家標準GB/T11944-2012中,首次對中空玻璃的壽命提出參考性約定,提出“中空玻璃的預期壽命應大于15年”的概念。實際上中空玻璃的壽命與中空玻璃材料選用、加工工藝有著密切的關系,同時也受到中空玻璃版面構成、使用環境等眾多因素的影響,比較難簡單量化。對于已經上墻安裝的中空玻璃,比較簡單的衡量方法實際上就是測露點或間隔層空氣濕度。
       LOW-E玻璃的壽命
        
        LOW-E玻璃的壽命主要取決于其所在的中空密封系統的壽命。我們知道LOW-E膜層的主要構成材料是金屬、合金、金屬氧化物和金屬氮化物。金屬氮化物一般用于作為膜層結構中保護層,其性能是十分穩定的。金屬氧化物和合金層一般作為膜層中的介質層連接銀層和保護層,其性質也是比較穩定的。LOW-E中的銀層是相對比較活躍的,但其氧化是有條件的需要有水汽。
        
        因此只要中空玻璃不失效,基本不用單獨考慮LOW-E膜層的壽命問題。
        
        夾層玻璃的壽命
        
        夾層玻璃是兩片在玻璃之間夾了一層或多層有機聚合物中間膜,經過工藝處理后,使玻璃和中間膜粘合為一體的復合玻璃產品。夾層玻璃在玻璃即使碎裂的情況下碎片也會被粘在薄膜上,有效防止了碎片扎傷和穿透墜落事件的發生,確保了人身安全。
        
        夾層玻璃的壽命主要取決于夾層中間層的材質。正常來說濕法夾層玻璃和EVA夾層玻璃主要用于室內隔斷,不適用于建筑門窗或幕墻。濕法夾層玻璃和EVA夾層玻璃在日光照射下會加速老化,1-2年后會出現發黃現象,2-3年開始陸續出現脫膠氣泡、冰花和起霧的情況。一般來說,濕法夾層玻璃老化的速度要比EVA夾層玻璃快很多。EVA夾層玻璃避免陽光直射在室內使用可以有10年以上的壽命。
        
        通常作為門窗或幕墻使用的PVB和SGP夾層玻璃其耐老化性能要好很多。夾層玻璃PVB和SGP最典型的失效就是開膠,開膠意味著玻璃和間隔層脫開,失去了夾層玻璃的安全性特質。關于PVB和SGP夾層玻璃的壽命,目前國內沒有相關標準和規范。目前國內玻璃加工企業一般參考國外PVB和SGP供應商相關材料給出5-7年的產品質保期。
        
        實際上PVB和SGP夾層玻璃的壽命,除了受中間層材質影響以外,受中間隔層的厚度、夾層玻璃基板的質量、夾層玻璃工藝控制影響非常大。

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