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建筑用夹层玻璃常见质量问题及原因

2021-11-23贾海涛赵云端

商品与质量 2021年33期
关键词:中间层胶片薄膜

贾海涛 赵云端

1.河南省育兴建设工程管理有限公司聊城分公司 山东聊城 252000 2.聊城市华信工程监理有限责任公司 山东聊城 252000

钢化夹层玻璃是指构成夹层玻璃的内外两侧玻璃均为钢化玻璃的夹层玻璃。夹层玻璃生产工艺通常有干法热压工艺和湿法灌浆工艺两种。干法热压工艺是通过施加较高的温度和压力,使玻璃与中间层材料牢固地粘结在一起,目前用于干法夹层的中间层材料有PVB、EVA、SGP等[1]。湿法灌浆工艺是将液态的高分子材料灌入两片玻璃之间的间隙,通过日光暴晒或高温烘烤使其固化,同时与玻璃表面进行粘结。

1 主要不合格项目原因分析

1.1 夹层玻璃出现气泡或其他缺陷的原因

PVB胶片的质量、PVB胶片中羟基的数量、含水量、厚度的均匀性、自身的强度以及与塑料的兼容性都会影响夹层玻璃的质量,例如在粉碎、气泡等情况下。为此,夹层玻璃制造商应避免购买廉价的PVC胶片或甚至回收的PVC胶片,以避免夹层玻璃的质量风险。

1.2 生产工艺

干法夹层玻璃(中间层为PVB胶片)的生产工艺主要包括层压、预压和高压。环境条件是薄膜层压的关键,制造商应控制薄膜层压室的温度和湿度,一般温度应控制在18 C左右,相对湿度应控制在薄膜要求的湿度范围内。注意上下玻璃片的对齐,控制堆积误差,留出一定数量的膜围绕,稍微加热玻璃表面,使玻璃与PVB膜之间存在一定的粘附力。但是,温度控制与PVB薄膜的厚度有一定的关系,不应过高。如果温度太高,薄膜会收缩,这会使薄膜摩擦或收缩。它还会导致过早的边缘密封或难以重新定位薄膜。过早的边缘密封会导致层压玻璃产生气泡。一般建议在轧制过程中玻璃温度不超过35C。预压的目的是去除玻璃和薄膜之间的空气,以免自洗时产生气泡[2]。轴承预压是一种常用的预压方法,在一定温度下轧制后加热玻璃表面,然后在一定的压力和辊速下使用橡胶辊进行二次轴承。轴承期间的温度不应过高,否则薄膜会收缩或流动,从而导致刮擦或滚压玻璃球。预加载后层压玻璃中仍有部分气体,粘结强度不高,需要施加较大均匀压力达到薄膜衰减所需的温度,因此少量残留空气可以溶解在PVB中,气泡也可以完整在自检过程中,温度升高和压力升高必须同步。如果压力太快,温度上升太慢,传热介质会进入薄膜和玻璃之间,从而使层压玻璃接头边缘不良;如果压力太慢,温度上升太快,残留的空气就会变成大气泡。生产企业应根据生产设备确定适当的滞留时间。如果拘留时间不足,胶片就不能达到粘性流动状态,这将导致胶片和玻璃之间的粘附程度低,容易脱落。

2 优化建筑用夹层玻璃质量

2.1 抗冲击性能

抗冲击性能是夹层玻璃安全性能的重要指标。国家标准GB15763.3-2009中对建筑用夹层玻璃的抗冲击性能检测项目有落球冲击剥离性能和霰弹袋冲击性能。建筑用夹层玻璃的落球冲击剥离性能,要求试验后中间层不得断裂、不得因碎片的剥离而暴露,主要是考察夹层玻璃中间层的性能以及玻璃与中间层之间的粘接情况,其质量的好坏与中间层材料的性能、种类、厚度有直接关系,中间层的质量越好,粘接越牢固,一旦破碎,从夹层玻璃上剥离的玻璃碎片就相对较少,安全性就高。就平常的检测结果来看,中间层为SGP、PVB的夹层玻璃在冲击试验时很少发生断裂的情况,抗落球冲击剥离性能较好,而中间层为EVA、湿法灌浆的夹层玻璃则较差,有时还会出现断裂成几块的现象。为平常检测过程中发生的不符合情况,样品被钢球击穿或碎成几块。鉴于湿法灌浆夹层玻璃的抗冲击性能较差,建议在建筑物的屋顶、阳光房的顶部和斜坡、阳台护栏等部位不使用此类夹层玻璃。建筑用夹层玻璃的霰弹袋冲击性能,实际上是模拟人体以一定的冲击能量撞击夹层玻璃,看夹层玻璃是否破坏,如果破坏是否为安全破坏。在国家标准GB15763.3—2009中,规定了霰弹袋的冲击高度300mm、750mm、1200mm,分别对应霰弹袋冲击性能的Ⅲ类、Ⅱ-2类、Ⅱ-1类。如Ⅱ-1类的夹层玻璃,需满足经霰弹袋1200mm的高度冲击后,试样不破坏或安全破坏,其冲击能量约530J,相当于体重45kg的人体以4.85m/s的速度撞击夹层玻璃。在平常检测过程中,夹层玻璃的霰弹袋冲击性能不符合大多表现于经冲击后玻璃被撕裂,甚至断裂成几块,其原因主要是由于中间层材料的选用不当或是冲击高度(即性能类别)的选择不合理;有时也会因为玻璃与中间层的粘接力较差,在冲击后有大块的玻璃碎片与中间层分离而剥落,其剥落碎片的总质量或单个质量超出标准规定,导致该性能检测不符合。

2.2 夹层材料选择

玻璃开关粘附性是决定层压玻璃质量和强度特性的重要因素。粘附太大,使得玻璃和换热器形成一个整体。当玻璃因撞击而破裂时,玻璃裂缝处的调速器不能有效延伸。增加加热器厚度对提高层压玻璃的穿透强度的影响有限,但对提高密封冲击(如猎枪冲击)下玻璃的强度和厚度有一定影响。由于层合玻璃在受到冲击时首先进行弹性变形,因此在变形过程中可以吸收一定的潜在冲击能量,并且可以减少玻璃冲击器的损伤。在相同条件下使用加筋玻璃对提高层压玻璃的抗穿透性有一定影响,但并不是最重要的。为显着提高层压玻璃的冲击强度,需要提高层压材料的强度和弹性,强度越高,层压玻璃的冲击强度越强[3]。对于中间层力选取,第一步是选取材料多样性。目前,聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVB)、EVA(EVA)和SGP(SGP)膜主要用作层压玻璃的互交材料,其中pu(pu)膜和SGP(SGP)膜具有较高的拉伸强度,其次是聚氯乙烯(PVB)膜和EVA等较小的膜。聚氨酯层压玻璃(PU)膜的抗穿透性能比聚氯乙烯butyral (PVB)膜好得多,因为它具有良好的强度和弹性。

3 结语

建筑夹层玻璃行业发展快,企业数量较多,但多为小型企业,行业准入制度门槛偏低,部分生产企业在企业管理体系、执行国家标准方面仍有很大改进空间,对产品质量的控制不够严谨,建议相关部门加强对建筑夹层玻璃产品的质量监督管理,促进行业有序、高质量发展。

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