一种两玻三腔复合轻体中空玻璃及其制造方法与流程

本发明涉及门窗玻璃制造技术领域，尤其涉及一种两玻三腔复合轻体中空玻璃及其制造方法。

背景技术：

随着人们环保意识的不断增强，具有保温隔热功能的节能玻璃产品逐渐受到市场欢迎，节能玻璃的需求快速增长，市场发展潜力巨大。我国每年建成的房屋面积约在20亿平方米左右，能够达到国家规定节能标准的建筑仅占10％左右，绝大部分建筑属于高耗能建筑。我国是能耗大国，而30％左右的能耗来源于建筑，我国建筑的单位面积能耗是发达国家的3倍以上。其中，玻璃能耗占整个建筑能耗的50％左右。使用节能玻璃可比单层普通玻璃节能75％左右，由此可以看出，节能玻璃在我国的推行刻不容缓，行业发展将迎来重大机遇。

现代建筑的门窗，需要考虑水密性、气密性、抗风压、机械力学强度、隔热、隔音、防盗、遮阳、耐候性、操作手感等一系列重要的功能，还要考虑生产用设备、型材、配件、玻璃、粘胶、密封件等各环节的综合性能，最终形成高性能的系统门窗。

玻璃作为门窗的重要组成部分，在保温隔热方面起到了非常重要的作用。传统的普通白玻璃不能有效阻挡热量的传递。目前，普通中空玻璃、low-e膜、暖边、真空玻璃、惰性气体填充等技术的应用，降低了玻璃的传热系数，但仍存在很大的节能空间和较多使用方面的问题。比如普通中空、真空玻璃对辐射的阻隔率很小，夏天隔热效果差；真空玻璃在室内外温差大的情况下易自爆，而且按目前的工艺水平还达不到量产规模；镀膜玻璃易被氧化而失去隔热节能作用等。

我国部分地区已采用了三玻两腔玻璃窗，虽然传热系数进一步降低，但对辐射的阻隔性还是较差，且窗户的自重较重，对窗框和建筑物的承重有更高的要求，也增大了施工难度。

技术实现要素：

本发明提供了一种两玻三腔复合轻体中空玻璃及其制造方法，所述两玻三腔复合轻体中空玻璃具有隔音、隔热、隔紫外线、防撞的性能，且自重轻，是一种新型的节能安全玻璃。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种两玻三腔复合轻体中空玻璃，包括2片玻璃、暖边间隔条及结构密封胶，还包括一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层，所述中空腔体内填充有惰性气体；所述聚碳酸酯间隔层置于2片玻璃之间；聚碳酸酯间隔层的两侧与对应侧玻璃之间沿周向设暖边间隔条，使聚碳酸酯间隔层的两侧与玻璃之间分别形成一个空气夹层，空气夹层中填充分子筛干燥剂；暖边间隔条及聚碳酸酯间隔层外侧的两层玻璃之间通过结构密封胶密封。

所述聚碳酸酯间隔层为具有中空腔体的长方体结构，通过注塑一体成型。

所述聚碳酸酯间隔层由改性聚碳酸酯材料制成，所述改性聚碳酸酯材料是添加有abs树脂、hips高抗冲聚苯乙烯、碳纤维、溴类阻燃剂、三氧化二锑的聚碳酸酯材料；聚碳酸酯间隔层的表面喷涂紫外线吸收剂及红外线阻隔剂。

所述暖边间隔条与玻璃之间、暖边间隔条与聚碳酸酯间隔层之间分别通过丁基胶粘合。

一种两玻三腔复合轻体中空玻璃的制作方法，包括如下步骤：

1)将两片相同尺寸的玻璃分别清洗干净，备用；

2)4条暖边间隔条为一组，每组暖边间隔条首尾相连组成2个尺寸相同的方框体，暖边间隔条的连接端分别用插角固定，方框体四条边的边长比玻璃的对应边长小5～10mm；

3)在2个方框体的两侧均匀涂布上丁基胶；

4)将第一片玻璃竖直放置，将第一个方框体的一侧与第一片玻璃的一侧粘接，第一个方框体的长向、宽向分别与第一片玻璃的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第一个方框体内填充分子筛干燥剂；

5)将一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层的一侧与第一个方框体的另一侧粘接，聚碳酸酯间隔层的长向、宽向分别与第一个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；聚碳酸酯间隔层四条边的边长比玻璃的对应边长小2～4mm；

6)将第二个方框体的一侧与聚碳酸酯间隔层的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与聚碳酸酯间隔层的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第二个方框体内填充分子筛干燥剂；

7)将第二片玻璃的一侧与第二个方框体的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与第二个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；

8)将粘接后的玻璃半成品送入热合机，通过热压成型使各接触面实现密封；

9)将2片玻璃之间，由玻璃与方框体、聚碳酸酯间隔层共同形成的环形沟槽内填充结构密封胶，并使填充后的结构密封胶表面与玻璃的对应端面平齐。

所述一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层采用注塑成型，注塑成型过程包括加料、熔融塑化、施压注射、充模冷却、启模取件；其中，熔融塑化过程将聚碳酸酯加热至145～150℃，并进行搅拌。

所述聚碳酸酯间隔层由改性聚碳酸酯材料制成；所述改性聚碳酸酯材料按重量份由如下组分构成：聚碳酸酯80～90份，abs树脂4～7份，hips0.5～1.5份，碳纤维1～2.5份，三氧化二锑2.5～3.5份。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述两玻三腔中空玻璃中，三腔由两侧的空气夹层和中间的聚碳酸酯间隔层组成，其中聚碳酸酯间隔层为一体成型且具有中空腔体的结构，其重量轻、密封性能好，有效减轻了两玻三腔中空玻璃的整体重量；

2、聚碳酸酯间隔层由改性聚碳酸酯材料制成，其中添加有abs树脂、hips(高抗冲聚苯乙烯)、碳纤维、溴类阻燃剂及三氧化二锑，其中，添加abs树脂可提高材料的弯曲模量及耐热性；添加hips可提高材料的冲击韧性及表面光洁度；添加碳纤维可提高材料的机械强度；添加溴类阻燃剂和三氧化二锑可提高材料的阻燃级别；其中空腔体中填充有惰性气体，能够显著降低玻璃的传热系数k值；另外，聚碳酸酯间隔层的表面喷涂有紫外线吸收剂及红外线阻隔剂，能够达到节能保温的效果；最终制成的聚碳酸酯间隔层具有良好的隔音、隔热、隔紫外线及防撞功能，即具有良好的节能性及安全性；

3)所述所述两玻三腔中空玻璃的制造方法简单，过程可控性好，易于实现量产。

附图说明

图1是本发明所述一种两玻三腔复合轻体中空玻璃的结构示意图。

图中：1.玻璃2.聚碳酸酯间隔层3.暖边间隔条4.结构密封胶5.中空腔体6.空气夹层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种两玻三腔复合轻体中空玻璃，包括2片玻璃1、暖边间隔条3及结构密封胶4，还包括一体成型且具有中空腔体5的聚碳酸酯间隔层2，所述中空腔体5内填充有惰性气体；所述聚碳酸酯间隔层2置于2片玻璃1之间；聚碳酸酯间隔层2的两侧与对应侧玻璃1之间沿周向设暖边间隔条3，使聚碳酸酯间隔层2的两侧与玻璃1之间分别形成一个空气夹层6，空气夹层6中填充分子筛干燥剂；暖边间隔条3及聚碳酸酯间隔层2外侧的两层玻璃1之间通过结构密封胶4密封。

所述聚碳酸酯间隔层为具有中空腔体的长方体结构，通过注塑一体成型。

所述聚碳酸酯间隔层由改性聚碳酸酯材料制成，所述改性聚碳酸酯材料是添加有abs树脂、hips高抗冲聚苯乙烯、碳纤维、溴类阻燃剂、三氧化二锑的聚碳酸酯材料；聚碳酸酯间隔层的表面喷涂紫外线吸收剂及红外线阻隔剂。

所述暖边间隔条与玻璃之间、暖边间隔条与聚碳酸酯间隔层之间分别通过丁基胶粘合。

一种两玻三腔复合轻体中空玻璃的制作方法，包括如下步骤：

1)将两片相同尺寸的玻璃分别清洗干净，备用；

2)4条暖边间隔条为一组，每组暖边间隔条首尾相连组成2个尺寸相同的方框体，暖边间隔条的连接端分别用插角固定，方框体四条边的边长比玻璃的对应边长小5～10mm；

3)在2个方框体的两侧均匀涂布上丁基胶；

4)将第一片玻璃竖直放置，将第一个方框体的一侧与第一片玻璃的一侧粘接，第一个方框体的长向、宽向分别与第一片玻璃的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第一个方框体内填充分子筛干燥剂；

5)将一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层的一侧与第一个方框体的另一侧粘接，聚碳酸酯间隔层的长向、宽向分别与第一个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；聚碳酸酯间隔层四条边的边长比玻璃的对应边长小2～4mm；

6)将第二个方框体的一侧与聚碳酸酯间隔层的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与聚碳酸酯间隔层的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第二个方框体内填充分子筛干燥剂；

7)将第二片玻璃的一侧与第二个方框体的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与第二个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；

8)将粘接后的玻璃半成品送入热合机，通过热压成型使各接触面实现密封；

9)将2片玻璃之间，由玻璃与方框体、聚碳酸酯间隔层共同形成的环形沟槽内填充结构密封胶，并使填充后的结构密封胶表面与玻璃的对应端面平齐。

所述一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层采用注塑成型，注塑成型过程包括加料、熔融塑化、施压注射、充模冷却、启模取件；其中，熔融塑化过程将聚碳酸酯加热至145～150℃，并进行搅拌。

所述聚碳酸酯间隔层由改性聚碳酸酯材料制成；所述改性聚碳酸酯材料按重量份由如下组分构成：聚碳酸酯80～90份，abs树脂4～7份，hips0.5～1.5份，碳纤维1～2.5份，三氧化二锑2.5～3.5份。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

本实施例中，述改性聚碳酸酯材料由以下原料按重量份组成：聚碳酸酯85份，abs树脂6份，hips1份，碳纤维1.5份，三氧化二锑3份；其制备过程包括配料及搅拌过程。

聚碳酸酯间隔层采用改性聚碳酸酯材料经注塑成型，注塑成型过程包括加料、熔融塑化、施压注射、充模冷却、启模取件；取出成型件后再进行下一个注塑成型操作，如此循环。成型件再经表面喷涂紫外线吸收剂及红外线阻隔剂后制得成品。

聚碳酸酯间隔层的注塑成型采用注塑机操作，其为常规技术：成型前，先在注塑机的操作界面上进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力调节等操作。然后将改性聚碳酸酯粉末加入注塑机的机筒内，通过螺杆搅拌器进行旋转搅拌，机筒外壁加热至150℃使改性聚碳酸酯粉末成为熔融状态；注塑机进行合模操作，注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸内通入压力油使缸杆向前推进，以设定的压力和速度将熔融后的改性聚碳酸酯注入温度较低的闭合模具内，经过一段时间和压力保持(即保压过程，目的是防止模腔中熔融料反流、向模腔内补充物料，以保证最终成品具有一定的密度和尺寸公差符合要求)、冷却，使其固化成型，即可开模取出成品。

聚碳酸酯间隔层的中空腔体内填充惰性气体的过程为：在聚碳酸酯间隔层的任意一条侧边上钻2个直径为1mm的通孔，通过2个通孔分别向中空腔体内插入一根细管，向其中一根细管中通入惰性气体(如氩气)，将中空腔体内的空气置换出去，置换的空气通过另一根细管排出，充气1～3分钟后中空腔体内的惰性气体含量达到85％以上，然后用丁基胶将2个通孔封堵住。

两玻三腔复合轻体中空玻璃的制造过程如下：

1)将两片相同尺寸的玻璃分别清洗干净，备用；

2)4条暖边间隔条为一组，每组暖边间隔条首尾相连组成2个尺寸相同的方框体，暖边间隔条的连接端分别用插角固定，方框体四条边的边长比玻璃的对应边长小7mm；

3)在2个方框体的两侧均匀涂布上丁基胶；

4)将第一片玻璃竖直放置，将第一个方框体的一侧与第一片玻璃的一侧粘接，第一个方框体的长向、宽向分别与第一片玻璃的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第一个方框体内填充分子筛干燥剂；

5)将一体成型且具有中空腔体的聚碳酸酯间隔层的一侧与第一个方框体的另一侧粘接，聚碳酸酯间隔层的长向、宽向分别与第一个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；聚碳酸酯间隔层四条边的边长比玻璃的对应边长小3mm；

6)将第二个方框体的一侧与聚碳酸酯间隔层的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与聚碳酸酯间隔层的长向、宽向相对应且居中粘接；然后向第二个方框体内填充分子筛干燥剂；

7)将第二片玻璃的一侧与第二个方框体的另一侧粘接，第二个方框体的长向、宽向分别与第二个方框体的长向、宽向相对应且居中粘接；

8)将粘接后的玻璃半成品送入热合机，通过热压成型使各接触面实现密封；

9)将2片玻璃之间，由玻璃与方框体、聚碳酸酯间隔层共同形成的环形沟槽内填充结构密封胶，并使填充后的结构密封胶表面与玻璃的对应端面平齐。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。