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[科普中国]-热反射玻璃

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热反射玻璃又称阳光控制镀膜玻璃,是一种对太阳光具有反射作用的镀膜玻璃,通常是采用物理或化学方法在优质浮法玻璃的表面镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而成的,其膜色使玻璃呈现丰富的色彩。其节能原理是通过镀膜对波长范围为350~1800 nm 的太阳光产生一定的控制作用,按需要的比例控制太阳直射的反射、透过和吸收。

基本简介热反射玻璃是由无色透明的平板玻璃镀覆金属膜或金属氧化物膜而制成的,又称镀膜玻璃或阳光控制膜玻璃。它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜;或采用电浮法等离子交换方法,以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝色等。1

这是一种通过化学热分解、真空镀膜等技术,在玻璃表面形成一层热反射镀层玻璃。对来自太阳的红外线,其反射率可达30%~40%,甚至可高达50%~60%。这种玻璃具有良好的节能和装饰效果。

有较强烈热反射性能,可有效地反射太阳光线,包括大量红外线,因此在日照时,使室内的人感到清凉舒适。

热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃,它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜,或采用电浮法等离子交换方法,以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃也称镜面玻璃,有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等各色。1

发展历史通过物理或化学沉积方法在普通玻璃表面镀上一层或多层金属、非金属及其氧化物薄膜,这些镀膜能反射太阳辐射能,可将超过15%以上的阳光辐射热反射掉,这些镀膜玻璃因此被称为热反射玻璃。热反射镀膜玻璃因有较好的光热性能,用在炎热地区建筑物幕墙和门窗上能将太阳辐射能反射回大气中,阻挡太阳能进入室内,保持室内温度的稳定,起到节能的作用。

1977年美国Airco公司生产出世界上第一片建筑用镀膜玻璃,使该工艺很快受到世界范围的重视,他们开发出的热反射镀膜玻璃迅速得到市场的认可。由于该玻璃具有减少太阳光辐射能向建筑物内传输、降低炎热季节建筑物的空调费用、节约能源以及对建筑物的美化装饰功能,很快就被用作建筑物幕墙和门窗。随后的几十年时间,世界各国开始陆续投入资金和技术力量对镀膜玻璃进行研制和开发,从而促进了热反射镀膜工艺技术的迅速发展,在线化学气相沉积、磁控溅射和溶胶-凝胶等镀膜工艺成为主要发展方向。

我国20世纪70年代就开始了对热反射镀膜玻璃性能和生产技术的研究,80年代加快了对国外先进技术和工艺设备等的研究,并开始引进生产技术和数条生产线,实现了热反射镀膜玻璃的国产化。进人90年代后,随着国内经济的高速发展,热反射膜玻璃很快在国内建筑、装潢行业掀起使用高潮,其生产工艺方面的研究取得较大进步,自行研发的工艺技术成功地投入了生产。目前,我国部分镀膜玻璃产品的主要性能已接近或达到了国外同类产品水平。2

热反射热反射玻璃的热反射率高,如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16%,同样条件下,吸热玻璃的总反射热为40%,而热反射玻璃则可高达61%,因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃,以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用,即白天能在室内看到室外景物,而室外看不到室内的景像。

区别表达式热反射玻璃是在普通平板玻璃的表面用一定的工艺将金、银、铝、铜等金属氧化物喷涂上去形成金属薄膜,或用电浮法、等离子交换法向玻璃表面渗入金属离子替换原有的离子而形成薄膜,又称阳光控制镀膜玻璃。

生产这种镀膜玻璃的方法有热分解法、喷涂法、浸涂法、金属离子迁移法、真空镀膜、真空磁控溅射法、化学浸责法等。

热反射玻璃与本体着色平板玻璃(吸热玻璃)的区分可用下式表示:

S=A/B

式中A——玻璃整 个光通量的吸收系数;

B——玻璃整个光通量的反射系数。

注,当S>1时,为本体着色平板玻璃;当S