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《低輻射鍍膜玻璃的研究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、低輻射鍍膜玻璃的研究進(jìn)展摘要本文介紹了開發(fā)低輻射鍍膜玻璃的意義及國內(nèi)外的研究和應(yīng)用狀況,并比較了低輻射鍍膜玻璃的制備方法,展望了其應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞低輻射鍍膜玻璃,制備方法,節(jié)能1前言隨著現(xiàn)代建筑對裝飾材料耍求的提高,人們対作為建筑材料Z—的玻璃的要求也越來越高。玻璃是建筑物和汽車不可缺少的組成部分,承擔(dān)著許多重要的功能,包括美化建筑物和汽車的外觀、采光及給室內(nèi)帶來開闊的視野。但是普通玻璃陽光透過率很高、紅外反射率很低,大部分太陽光透過玻璃進(jìn)入室內(nèi),從而會加熱物體。而這些室內(nèi)的能量又會以輻射形式通
2、過玻璃散失掉。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑物中通過門窗散失的熱量約占整個建筑采暖或制冷能耗的50%,而通過玻璃流失的熱量就占整個窗戶的80%左右。低輻射膜對遠(yuǎn)紅外(熱輻射)的反射率很高,具有阻隔熱輻射直接透過的作用。玻璃鍍上低輻射膜,其隔熱性大大改善。普通鍍膜玻璃不具備反射遠(yuǎn)紅外線的功能,同樣也不能達(dá)到隔熱保溫的目的。低輻射膜的本質(zhì)是降低表面的輻射率。當(dāng)太陽能通過低輻射玻璃表面時,反射到空間一部分,進(jìn)入室內(nèi)的一部分和室內(nèi)物體發(fā)射的紅外線,由窗戶又反射到室內(nèi),使室內(nèi)熱能不易散失。這一特性使Low-e玻璃的傳熱系數(shù)
3、人大降低,有效地改善了窗戶的隔熱性能[1]。2開發(fā)低輻射鍍膜玻璃的意義太陽輻射是取Z不盡的巨大能源,透過大氣層到達(dá)地平面的太陽輻射熱按光譜區(qū)的能量分配大致如下:波長0.3?0.38pm的紫外光,其輻射能約占太陽總輻射能的13%;波長0.38-0.78um的可見光區(qū),其輻射能約占太陽輻射能的43%;波長0.78-2.5um的紅外光,英輻射能約占太陽輻射能的41%;其余的約占3%,即太陽能能量的97%集中在波長0.3-2.5um范圍。普通透明玻璃對太陽的輻射透射比和傳熱系數(shù)都很高,5mm厚的普通浮法
4、玻璃對太陽輻射的透射比高達(dá)84%,在炎熱的夏季大部分的太陽輻射能通過窗玻璃透進(jìn)室內(nèi),使房間的溫度升高,使空調(diào)負(fù)荷很大。在玻璃表面通過物理或化學(xué)沉積方法涂上一層薄膜,由于膜層具有特殊的光熱性能即具冇反射太陽輻射能的特性,因而成為節(jié)能型玻璃[2]o最初開發(fā)的Low-e玻璃主耍用于寒冷地區(qū),以降低能源消耗。冬季,它對室內(nèi)散熱片及室內(nèi)物體散發(fā)的遠(yuǎn)紅外線,幾乎如絕緣鏡一樣,全部反射回室內(nèi),保證室內(nèi)熱量不向室外散失,從而可以節(jié)約取暖費(fèi)用。夏季,它可以阻止室外地血、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi),節(jié)約空調(diào)費(fèi)用。同
5、時,它可使70%以上的太陽光(可見光和近紅外光)透入建筑物內(nèi),對可見光的透過率適中??梢姽獾陌l(fā)射率低可避免光污染的產(chǎn)生,營造良好的光環(huán)境。低輻射鍍膜玻璃的這種選擇透過性,可以起到控制陽光、調(diào)節(jié)熱量、節(jié)約能源,進(jìn)而保護(hù)環(huán)境的作用,因而成為目前世界上公認(rèn)的最理想的窗玻璃材料。數(shù)據(jù)表明,建筑物使用普通中空玻璃比單層普通玻璃節(jié)能50%左右,使用低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃窗,可比單層普通玻璃窗節(jié)能75%左右[3]。由于窗戶是節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)和重點(diǎn)部位,改善建筑物窗戶的保溫性能和加強(qiáng)窗戶的氣密性是節(jié)能的關(guān)鍵因素
6、。隨著國家對節(jié)能和環(huán)保力度的加大,人們已越來越關(guān)心燃燒所產(chǎn)生的污染問題,特別是我國煤炭占能源消耗總量的75%,建筑采暖所用能耗占全國商品用能耗量的10%左右。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展,建筑用能耗所排放的污染物急劇增加,建筑節(jié)能所體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)和社會效益就FI益突出。玻璃工業(yè)作為建筑業(yè)的一個支柱行業(yè),若能抓住機(jī)遇調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),生產(chǎn)節(jié)能玻璃將會使全行業(yè)進(jìn)入一個新的發(fā)展階段[4]。3國內(nèi)外現(xiàn)狀3.1國內(nèi)現(xiàn)狀80年代末,我國只有幾家企業(yè)引進(jìn)鍍膜玻璃生產(chǎn)線和技術(shù)。到了90年代初期,市場對鍍膜玻璃的需求量增長迅猛
7、,鍍膜玻璃出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,而且利潤非??捎^,因而各種鍍膜生產(chǎn)線被迅速引進(jìn)。短短幾年時間內(nèi),該行業(yè)在我國得到迅速發(fā)展。結(jié)果其生產(chǎn)能力超過了我國當(dāng)前建筑業(yè)的實(shí)際需求,形成了供過于求的局面。由于有些企業(yè)單純追求一時的經(jīng)濟(jì)效益,不關(guān)心生產(chǎn)、使用、施工屮的技術(shù)研究和質(zhì)量管理,導(dǎo)致一些企業(yè)停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn),很多企業(yè)效益下滑,使鍍膜玻璃牛產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展受到了很大的影響。雖然有些企業(yè)引進(jìn)了國外的生產(chǎn)線和相關(guān)技術(shù),但由于我國企業(yè)的經(jīng)營模式所限,各企業(yè)只對設(shè)備的使用、維修、保養(yǎng)及簡單的膜系開發(fā)作了些研究,很少有企業(yè)
8、與科研院所和鍍膜設(shè)備制造商融為一體,對鍍膜工藝和技術(shù)作深入的研究和開發(fā),因此國內(nèi)鍍膜行業(yè)的發(fā)展和國外相比存在很大的差距[5]。3.2國外現(xiàn)狀70年代出現(xiàn)的世界能源危機(jī),促進(jìn)了低輻射玻璃的開發(fā)和應(yīng)用,到了80年代末期,國外特別是歐洲和美國等國家和地區(qū)的建筑物門窗大量采用低輻射鍍膜玻璃。美國在80年代末期,低輻射玻璃窗已占整個雙層玻璃窗市場的四分之一以上。由于低輻射鍍膜玻璃優(yōu)異的節(jié)能效果,使其在歐美及日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用,年使用量的增長率高于20%,全世界年用量已超過1.2億m2。德國政府