-节能门窗与节能玻璃-XP
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第二节 节能玻璃
节能玻璃的类型： 一、Low-E玻璃 二、热反射玻璃 三、吸热玻璃 四、夹胶玻璃 五、中空玻璃 六、真空玻璃
一、Low-E玻璃
（一）概述 Low-E(Low-Emissivity) 玻璃又称低辐射玻璃，是在玻 璃表面镀上多层金属（银、铜、锡）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，具有优异的隔热效果和良好的透光性。
一般单银 Low-E 膜主要是依靠均匀分布在中间层的 银层（ Ag）来起到反射远红外热辐射作用，整个 膜层厚度约 45～75nm；而双银Low-E 膜的整体结构 相对比较复杂，主要有两层以上的银层均匀分布 在其他起保护作用的金属氧化物之间，膜层中的 银层（ Ag）为相隔重叠在中间层，银基膜层的厚 度约在 5～12nm 之间，形成金属层与绝缘层相互交 叉的特殊薄膜结构。
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。
Low-E 玻璃能够实现冬暖和夏凉的要求，既能 保温又能隔热，起到环保低碳的效果。
玻璃的辐射率越接近于零，其绝热性能就越好。
“u值”：ASHRAE 标准条件下，由于玻璃热传导和室内 外的温差，所形成的空气到空气的传热量。其单位 Leabharlann Baidu：W/m 2.K，“u值”越低，通过玻璃的传热量也越低， 窗玻璃的绝热性能越好。
通常，浮法白玻璃的辐射率为 0.84。而大多数在线热 聚合“Low-E”镀膜玻璃的辐射率在 0.35到0.5之间。磁 控真空溅射 “Low-E”镀膜玻璃的辐射率在 0.08 到0.15 之间。低的辐射率直接对应着低的 甥 值。
（五）需要注意的问题
1. 离线 Low-E 玻璃膜面较软，在受到潮气和某些 氧化剂的侵袭时会缓慢氧化。 2. 在线 Low-E 玻璃为“硬镀膜”，膜层保质期为 30年。离线 Low-E 玻璃为“软镀膜”，膜层牢固 性差，几乎不能裸露保存。 3. 离线 Low-E 玻璃必须在很短的时间内加工成中 空玻璃。由于中空玻璃的弱呼吸作用，水蒸气、 硫化物、氧化物进入空腔后，会导致离线 Low-E 玻璃隔热性能逐渐丧失，外观发乌、变色、逐渐 出现大量霉点。
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。
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。
2、离线真空溅射法
磁控溅射的工作原理是把玻璃放在架子上，送入 10-
1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等嵌入阴极，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Low-E 玻璃。
（二）评价指标
遮阳系数：玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力，英文为 Shading Coefficient （SC）。在我国 GB/T2680 中称为遮挡 系数（ Se）。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射 的性能越好。
辐射率：是衡量物体表面以辐射的形式释放能量相对强 弱的能力。黑体的辐射率等于 1，其他物体辐射率介于 0-1之间。
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。
（四）Low-E 玻璃颜色及厚度 最基本色，蓝、绿、灰三个基本色调，可以根据不同元 素的反映，做出不同的工艺。比如说金色，银色。
Low-E 玻璃有在线 Low-E 玻璃，离线 Low-E 玻璃。
什么是在线 “Low-E”玻璃与离线 “Low-E”玻璃？
在线 “Low-E”玻璃是指在浮法玻璃生产线上制备的 “Low-E”玻璃。 离线 “Low-E”玻璃是指在离开浮法玻璃生产线制备的 “Low-E”玻璃。
（3）溅射法生产?睯? 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。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”。
Low-E 膜的主要功能层是银层，银是自然界中辐射 率最低的物质之一，在玻璃表面上镀纳米级别的银 层，可以使玻璃的辐射率从 0.84降低至0.02~0.12
一般膜系由几到十几层膜层构成，镀膜材料为金 属银，其中仅仅是银膜层起低辐射作用，其它膜 层全部为保护和过度膜层。采用真空磁控溅射工 艺，在玻璃表面镀上单层、双层或多层银的功能 膜，银的两侧需加上多层介质膜。
（三）Low-E玻璃生产方法
1、在线高温热解沉积法： 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。因此，该 膜层坚硬耐用。 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。 缺点 :是热学性能比较差。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。
在线Low-E 玻璃品种单一。 Low-E 玻璃受浮法玻璃规模生产 的限制，目前只有 6mm厚一种品种。
离线 Low-E 玻璃品种多样，根据不同气候特点可以制作高、 中、低多种透过率产品，并且颜色上有银灰、浅灰、浅蓝 和无色透明等，用着色玻璃还可制作绿色等其他多种颜色。 厚度从3-12mm 都可制做。
节能玻璃的类型： 一、Low-E玻璃 二、热反射玻璃 三、吸热玻璃 四、夹胶玻璃 五、中空玻璃 六、真空玻璃
一、Low-E玻璃
（一）概述 Low-E(Low-Emissivity) 玻璃又称低辐射玻璃，是在玻 璃表面镀上多层金属（银、铜、锡）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，具有优异的隔热效果和良好的透光性。
一般单银 Low-E 膜主要是依靠均匀分布在中间层的 银层（ Ag）来起到反射远红外热辐射作用，整个 膜层厚度约 45～75nm；而双银Low-E 膜的整体结构 相对比较复杂，主要有两层以上的银层均匀分布 在其他起保护作用的金属氧化物之间，膜层中的 银层（ Ag）为相隔重叠在中间层，银基膜层的厚 度约在 5～12nm 之间，形成金属层与绝缘层相互交 叉的特殊薄膜结构。
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。
Low-E 玻璃能够实现冬暖和夏凉的要求，既能 保温又能隔热，起到环保低碳的效果。
玻璃的辐射率越接近于零，其绝热性能就越好。
“u值”：ASHRAE 标准条件下，由于玻璃热传导和室内 外的温差，所形成的空气到空气的传热量。其单位 Leabharlann Baidu：W/m 2.K，“u值”越低，通过玻璃的传热量也越低， 窗玻璃的绝热性能越好。
通常，浮法白玻璃的辐射率为 0.84。而大多数在线热 聚合“Low-E”镀膜玻璃的辐射率在 0.35到0.5之间。磁 控真空溅射 “Low-E”镀膜玻璃的辐射率在 0.08 到0.15 之间。低的辐射率直接对应着低的 甥 值。
（五）需要注意的问题
1. 离线 Low-E 玻璃膜面较软，在受到潮气和某些 氧化剂的侵袭时会缓慢氧化。 2. 在线 Low-E 玻璃为“硬镀膜”，膜层保质期为 30年。离线 Low-E 玻璃为“软镀膜”，膜层牢固 性差，几乎不能裸露保存。 3. 离线 Low-E 玻璃必须在很短的时间内加工成中 空玻璃。由于中空玻璃的弱呼吸作用，水蒸气、 硫化物、氧化物进入空腔后，会导致离线 Low-E 玻璃隔热性能逐渐丧失，外观发乌、变色、逐渐 出现大量霉点。
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。
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。
2、离线真空溅射法
磁控溅射的工作原理是把玻璃放在架子上，送入 10-
1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等嵌入阴极，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Low-E 玻璃。
（二）评价指标
遮阳系数：玻璃遮挡或抵御太阳光能的能力，英文为 Shading Coefficient （SC）。在我国 GB/T2680 中称为遮挡 系数（ Se）。遮阳系数越小，阻挡阳光热量向室内辐射 的性能越好。
辐射率：是衡量物体表面以辐射的形式释放能量相对强 弱的能力。黑体的辐射率等于 1，其他物体辐射率介于 0-1之间。
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。
（四）Low-E 玻璃颜色及厚度 最基本色，蓝、绿、灰三个基本色调，可以根据不同元 素的反映，做出不同的工艺。比如说金色，银色。
Low-E 玻璃有在线 Low-E 玻璃，离线 Low-E 玻璃。
什么是在线 “Low-E”玻璃与离线 “Low-E”玻璃？
在线 “Low-E”玻璃是指在浮法玻璃生产线上制备的 “Low-E”玻璃。 离线 “Low-E”玻璃是指在离开浮法玻璃生产线制备的 “Low-E”玻璃。
（3）溅射法生产?睯? 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。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”。
Low-E 膜的主要功能层是银层，银是自然界中辐射 率最低的物质之一，在玻璃表面上镀纳米级别的银 层，可以使玻璃的辐射率从 0.84降低至0.02~0.12
一般膜系由几到十几层膜层构成，镀膜材料为金 属银，其中仅仅是银膜层起低辐射作用，其它膜 层全部为保护和过度膜层。采用真空磁控溅射工 艺，在玻璃表面镀上单层、双层或多层银的功能 膜，银的两侧需加上多层介质膜。
（三）Low-E玻璃生产方法
1、在线高温热解沉积法： 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。因此，该 膜层坚硬耐用。 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。 缺点 :是热学性能比较差。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。
在线Low-E 玻璃品种单一。 Low-E 玻璃受浮法玻璃规模生产 的限制，目前只有 6mm厚一种品种。
离线 Low-E 玻璃品种多样，根据不同气候特点可以制作高、 中、低多种透过率产品，并且颜色上有银灰、浅灰、浅蓝 和无色透明等，用着色玻璃还可制作绿色等其他多种颜色。 厚度从3-12mm 都可制做。