一种节能耐火中空玻璃及其制造方法与流程

本发明涉及玻璃产品制造技术领域，具体地说，涉及一种节能耐火中空玻璃及其制造方法。

背景技术：

随着社会进步和建筑业的高速发展，高层建筑雨后春笋般层出不穷，楼宇越建越高，对建筑玻璃材料的要求也越来越高，各种安全玻璃、特种玻璃逐渐走入人们视野。高层建筑如果发生火灾，都是致命的，2015年“5.25河南养老院特大火灾事故”、2010年上海静安区“11.15特大火灾事故”、2011年沈阳“2.3皇朝万鑫酒店大火”等，都是血与火的教训，历历在目，触目惊心，国家有关部委对建筑防火要求特别重视。

经过公安部组织相关专家多次验证、调研，通过大量的保温材料及系统的火灾试验研究，gb50016-2014《建筑设计防火规范》首次对不同类型、不同高度建筑保温材料的燃烧性能提出了明确、严格的要求，严禁使用易燃保温材料，限制使用可燃、难燃保温材料，大力推广使用不燃保温材料，并对建筑外窗的耐火完整性做了严格的规范，实现建筑节能与建筑防火的综合、协调发展。新规范规定建筑高度大于54m的住宅建筑，每户应有一间房间符合如下规定：应靠外墙设置，并应设置可开启外窗；内、外墙的耐火极限不应低于1.00h，该房间的门宜采用乙级防火门，外窗宜采用耐火完整性不低于1.00h的防火窗。由此可见，建筑节能耐火窗，既要具有一定的建筑节能性，满足国家法律法规的要求，同时又满足建筑设计防火规范对耐火完整性的要求。

目前，国内市场上的防火玻璃按结构可分为复合防火玻璃和单片防火玻璃。其中，单片防火玻璃又分为传统单片防火玻璃和特殊单片防火玻璃。特种单片防火玻璃是指采用的玻璃基片为特种成分的玻璃，主要有硼硅酸盐防火玻璃、铝硅酸盐防火玻璃、微晶防火玻璃，其软化温度高、热膨胀系数小，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，为防火玻璃上等佳品，但生产成本高，销售市价贵，目前市场上仍以复合夹层防火玻璃和普通单片防火玻璃为主。

单片防火玻璃一般是采用超强物理钢化工艺加工的，表面应力高，稳定性不好，不隔热，易自爆，抽检成品率不高，用于建筑外窗时存在安全隐患。灌浆法生产的复合防火玻璃隔热性好，但耐候性不好，光照后易发白，通透性受影响，不能批量用于室外节能耐火窗上。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种节能耐火中空玻璃及其制造方法，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能耐火中空玻璃，包括外层玻璃、内层玻璃以及设在外层玻璃与内层玻璃之间的间隔体，其特征在于：所述外层玻璃的外表面上涂覆有具有光催化自清洁功能的金属氧化物膜层，所述外层玻璃的内表面上镀有低辐射膜层；所述内层玻璃是主要由两层玻璃和夹在两层玻璃之间的防火胶层构成的复合防火玻璃；所述外层玻璃、内层玻璃与间隔体围成的密闭空腔中充有气体。

进一步地说，所述的节能耐火中空玻璃的整体厚度为19-82mm，其中：所述外层玻璃厚度为5-15mm；所述内层玻璃厚度为8-35mm；所述间隔体的厚度为6-32mm。

再进一步说，所述金属氧化物膜层采用的是锐钛矿型纳米氧化钛膜，厚度为100-300mm；所述低辐射膜层是采用磁控溅射工艺制备的以金属银为功能层的单银低辐射膜、双银低辐射膜或三银低辐射膜。

再进一步说，所述复合防火玻璃包括内i层玻璃、内ii层玻璃、夹在内i层玻璃与内ii层玻璃之间的支撑体，以及防火胶层；所述支撑体是由四个内层间隔条依次首尾相接构成的矩形框结构，在支撑体的四周圈外围形成的槽内填充有内层防火密封胶；所述防火胶层填充在内i层玻璃、内ii层玻璃与支撑体围成的密闭空腔内。

优选的，所述内i层玻璃采用的是厚度为3-8mm的浮法玻璃或钢化玻璃；所述内ii层玻璃采用的是厚度为3-8mm的浮法玻璃或钢化玻璃；所述内层间隔条为玻璃条、不锈钢间隔条或者丁基胶条，厚度为1-6mm；所述防火胶层厚度为1-6mm；所述内层防火密封胶采用的是硅酮防火密封胶。

优选的，所述内i层玻璃采用的是厚度为3-5mm的浮法玻璃；所述内ii层玻璃采用的是厚度为5-6mm的钢化玻璃；所述防火胶层厚度为1-5mm。

再进一步说，所述间隔体是由四个外层间隔条依次首尾相接构成的矩形框结构，所述外层玻璃的内表面、内i层玻璃的外表面分别通过胶条与外层间隔条粘接固定；所述间隔体的四周圈外围形成的槽内填充有外层防火密封胶；所述外层玻璃、内i层玻璃与间隔体围成的密闭空腔中充有干燥空气或者惰性气体。

更进一步说，所述外层间隔条为内充有分子筛干燥剂的铝间隔条、不锈钢间隔条或暖边间隔条；所述惰性气体为氩气或氙气；所述外层防火密封胶采用的是硅酮防火密封胶；所述胶条为丁基胶或者结构胶。

所述节能耐火中空玻璃的制造方法包括以下步骤：

1、外层玻璃经切割、磨边后，先采用喷涂的工艺在外层玻璃一个表面涂覆纳米氧化钛膜，再经过钢化处理后获得锐钛矿型纳米氧化钛膜；然后，在外层玻璃的另一个表面采用真空磁控溅射工艺镀制以金属银为功能层的低辐射膜；

2、内层玻璃的内i层玻璃、内ii层玻璃分别经过切割、磨边、倒角处理后，采用由四个内层间隔条依次首尾相接构成的支撑体将内i层玻璃、内ii层玻璃间隔开，并在支撑体的四周圈外围形成的槽内填充防火密封胶；内i层玻璃、内ii层玻璃与支撑体围成一个密闭空腔，采用蠕动泵向该密闭空腔之间的空腔内灌注无机防火液形成防火胶层；封口、固化反应后，形成复合防火玻璃；

3、外层玻璃、内层玻璃平行摆放，并用由4个内充有分子筛干燥剂的外层间隔条首尾相接构成的间隔体间隔，外层玻璃、内层玻璃分别用丁基胶或结构胶与间隔条粘接固定，层压；

4、在外层玻璃、内层玻璃与间隔体围成的密闭空腔中充入干燥空气或者惰性气体，制备出节能耐火中空玻璃成品。

有益效果：与现有技术相比，本发明采用双层结构，外层玻璃外表面有一层具有光催化自清洁功能的锐钛矿型纳米氧化钛膜，内表面为低辐射膜，内层玻璃是由两层玻璃以及其中间的防火胶层组成的复合防火玻璃，外层玻璃、内层玻璃之间采用充有分子筛干燥剂的间隔条间隔并采用防火密封胶密封，外层玻璃、内层玻璃之间的中空腔内充有气体；采用上述双层结构具有自洁功能强、通透性好、界面结合力强、耐候性好、耐火稳定性高、节能性优异等特点，当发生火灾时，复合防火玻璃层间的防火胶层大量吸收热量发泡膨胀，变成不透明白色，能高效地阻止燃烧产生的热量从迎火面向背火面传导与辐射，起到保护人们生命和财产的作用。本发明具有广泛的气候适应性，可作为有特殊防火要求的公共建筑外幕墙、居民住宅耐火窗玻璃使用，其推广使用对于提高建筑玻璃外窗的节能隔热技术指标、消防安全、降低建筑能耗、推动绿色建筑发展等意义重大。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参照图1，本发明所述节能耐火中空玻璃，包括外层玻璃1、内层玻璃以及设在外层玻璃1与内层玻璃之间的间隔体。所述节能耐火中空玻璃的整体厚度为19-82mm，其中：所述外层玻璃厚度为5-15mm；所述内层玻璃厚度为8-35mm；所述间隔体的厚度为6-32mm。

所述外层玻璃1的外表面上涂覆有具有光催化自清洁功能的金属氧化物膜层12，所述外层玻璃1的内表面上镀有低辐射膜层11；所述金属氧化物膜层12采用的是锐钛矿型纳米氧化钛膜，厚度为100-300mm；所述低辐射膜层11是采用磁控溅射工艺制备的以金属银为功能层的单银低辐射膜、双银低辐射膜或三银低辐射膜。

所述内层玻璃是主要由两层玻璃和夹在两层玻璃之间的防火胶层32构成的复合防火玻璃。所述复合防火玻璃包括内i层玻璃31、内ii层玻璃33、夹在内i层玻璃31与内ii层玻璃33之间的支撑体，以及防火胶层32；所述支撑体是由四个内层间隔条34依次首尾相接构成的矩形框结构，在支撑体的四周圈外围形成的槽内填充有内层防火密封胶35；所述防火胶层32填充在内i层玻璃31、内ii层玻璃33与支撑体围成的密闭空腔内。

所述内i层玻璃31采用的是厚度为3-8mm的浮法玻璃或钢化玻璃，优选厚度为3-5mm的浮法玻璃；所述内ii层玻璃33采用的是厚度为3-8mm的浮法玻璃或钢化玻璃，优选厚度为5-6mm的钢化玻璃；所述内层间隔条34为玻璃条、不锈钢间隔条或者丁基胶条，厚度为1-6mm；所述防火胶层32厚度为1-6mm，优选1-5mm；所述内层防火密封胶35采用的是硅酮防火密封胶。

所述间隔体是由四个外层间隔条22依次首尾相接构成的矩形框结构，所述外层玻璃1的内表面、内i层玻璃31的外表面分别通过胶条23与外层间隔条22粘接固定；所述外层间隔条22为内充有分子筛干燥剂的铝间隔条、不锈钢间隔条或暖边间隔条；所述胶条23为丁基胶或者结构胶。

所述间隔体的四周圈外围形成的槽内填充有外层防火密封胶21，外层防火密封胶21采用的是硅酮防火密封胶；所述外层玻璃1、内i层玻璃31与间隔体围成的密闭空腔中充有干燥空气或者惰性气体（氩气或氙气）。

本发明所述节能耐火中空玻璃的制造方法，包括以下步骤：

1、外层玻璃经切割、磨边后，先采用喷涂的工艺在外层玻璃一个表面涂覆纳米氧化钛膜，再经过钢化处理后获得锐钛矿型纳米氧化钛膜；然后，在外层玻璃的另一个表面采用真空磁控溅射工艺镀制以金属银为功能层的低辐射膜；

2、内层玻璃的内i层玻璃、内ii层玻璃分别经过切割、磨边、倒角处理后，采用由四个内层间隔条依次首尾相接构成的支撑体将内i层玻璃、内ii层玻璃间隔开，并在支撑体的四周圈外围形成的槽内填充防火密封胶；内i层玻璃、内ii层玻璃与支撑体围成一个密闭空腔，采用蠕动泵向该密闭空腔之间的空腔内灌注无机防火液形成防火胶层；封口、固化反应后，形成复合防火玻璃；

3、外层玻璃、内层玻璃平行摆放，并用由4个内充有分子筛干燥剂的外层间隔条首尾相接构成的间隔体间隔，外层玻璃、内层玻璃分别用丁基胶或结构胶与间隔条粘接固定，层压；

4、在外层玻璃、内层玻璃与间隔体围成的密闭空腔中充入干燥空气或者惰性气体，制备出节能耐火中空玻璃成品。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。