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一、普通玻璃
在自然環(huán)境不存在“老化”問(wèn)題。玻璃的化學(xué)構成是十分穩定的,在自然狀態(tài)下玻璃不會(huì )受陽(yáng)光雨霧的影響而發(fā)生性能衰減;普通的酸堿對玻璃也構不成傷害,這點(diǎn)我們想想讀書(shū)時(shí)候的化學(xué)實(shí)驗器皿就清楚了。
通常情況下影響玻璃壽命的情況只有兩個(gè):潮濕空氣和高溫。持續性的潮濕的空氣可以使玻璃發(fā)生霉變,但在常溫情況下玻璃發(fā)生霉變的速度非常緩慢,一般需要幾個(gè)月的時(shí)間,在正常使用環(huán)境下很少有持續幾個(gè)月的潮濕空氣,因此玻璃裸露在空氣中是不會(huì )發(fā)生霉變的。一般玻璃的霉變發(fā)生在玻璃重疊存儲過(guò)程中,玻璃在潮濕的倉庫內或露天堆放淋雨是比較容易發(fā)生霉變。一般來(lái)說(shuō)沒(méi)有鋼化的原片玻璃比經(jīng)過(guò)鋼化的玻璃更容易發(fā)霉。
不考慮熱炸裂的因素,300℃以下的溫度對玻璃壽命和化學(xué)穩定性沒(méi)有任何影響。但300℃以上隨著(zhù)溫度的升高,玻璃的物理化學(xué)性質(zhì)會(huì )隨著(zhù)溫度的升高發(fā)生變化。從物理性質(zhì)上來(lái)說(shuō),一般的玻璃在600度左右開(kāi)始發(fā)生軟化。從化學(xué)性質(zhì)上來(lái)說(shuō),溫度升高會(huì )讓玻璃內部產(chǎn)生析晶現象,讓玻璃逐漸從透明向模糊轉變。在700℃情況下玻璃析晶失去透明的過(guò)程需要幾天,在300℃的情況下可能需要幾個(gè)月甚至幾年。而在常溫的情況下,玻璃的析晶變模糊的情況也許需要上萬(wàn)年,因此可以不考慮。
二、鋼化玻璃
物理鋼化是將玻璃加熱再急冷,改變的是玻璃內部分子與分子之間的結構;化學(xué)鋼化是用在高溫下對玻璃表面分子結構進(jìn)行離子交換;這兩種方法都是永久的改變了玻璃材料的微觀(guān)結構。因此除非有高溫和強化學(xué)作用,在正常使用的情況下鋼化的特性不會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的變化而發(fā)生衰減或變化。
三、中空玻璃
中空玻璃是由玻璃基片、間隔框(鋁條)、干燥劑(分子篩)、密封材料(丁基膠、聚硫膠或結構膠)構成的組合產(chǎn)品。中空玻璃的構成中,玻璃和鋁框通常是十分穩定的,中空玻璃的壽命取決于分子篩和密封材料的壽命。
在中空玻璃系統的構成中,玻璃是十分穩定的,玻璃基片基本上正常使用的情況下不用考慮老化的問(wèn)題;標準中空推薦的鋁條都是經(jīng)過(guò)表面陽(yáng)極化處理的。表面陽(yáng)極化處理的鋁條物理化學(xué)性能在常規情況下是十分穩定的。就算差一點(diǎn)的沒(méi)有表面陽(yáng)極化處理的鋁條,在使用過(guò)程中會(huì )發(fā)生氧化情況讓鋁條失去光澤,但這對鋁條本身的性能并沒(méi)有大的影響。
對于中空玻璃我們應該看到,中空系統構建的價(jià)值在于,有密閉干燥的空腔中空玻璃才能起到隔熱、隔音的作用。由于環(huán)境溫度的變化,中空空腔內的氣體始終處于膨脹或壓縮的狀態(tài),使得中空玻璃密封系統始終處于受力的狀態(tài),同時(shí)環(huán)境中的紫外線(xiàn)、水和潮氣都會(huì )加速密封系統的老化,從而導致水汽加速進(jìn)入中空空腔內。當中空玻璃空腔內出現大量水汽后,中空玻璃就已失效,中空玻璃失效就意味著(zhù)中空玻璃的使用壽命終止。要確保中空玻璃不失效關(guān)鍵就是干燥劑和密封材料。
關(guān)于中空玻璃的壽命,最早我國玻璃企業(yè)參考美國標準給出了10年質(zhì)保期的概念;在中空玻璃國家標準GB/T11944-2012中,首次對中空玻璃的壽命提出參考性約定,提出“中空玻璃的預期壽命應大于15年”的概念。實(shí)際上中空玻璃的壽命與中空玻璃材料選用、加工工藝有著(zhù)密切的關(guān)系,同時(shí)也受到中空玻璃版面構成、使用環(huán)境等眾多因素的影響,比較難簡(jiǎn)單量化。對于已經(jīng)上墻安裝的中空玻璃,比較簡(jiǎn)單的衡量方法實(shí)際上就是測露點(diǎn)或間隔層空氣濕度。
四、LOW-E玻璃的壽命
LOW-E玻璃的壽命主要取決于其所在的中空密封系統的壽命。我們知道LOW-E膜層的主要構成材料是金屬、合金、金屬氧化物和金屬氮化物。金屬氮化物一般用于作為膜層結構中保護層,其性能是十分穩定的。金屬氧化物和合金層一般作為膜層中的介質(zhì)層連接銀層和保護層,其性質(zhì)也是比較穩定的。LOW-E中的銀層是相對比較活躍的,但其氧化是有條件的,需要有水汽。因此只要中空玻璃不失效,基本不用單獨考慮LOW-E膜層的壽命問(wèn)題。
五、夾層玻璃
夾層玻璃是在兩片玻璃之間夾了一層或多層有機聚合物中間膜,經(jīng)過(guò)工藝處理后,使玻璃和中間膜永久粘合為一體的復合玻璃產(chǎn)品。夾層玻璃在玻璃即使碎裂的情況下碎片也會(huì )被粘在薄膜上,有效防止了碎片扎傷和穿透墜落事件的發(fā)生,確保了人身安全。
夾層玻璃的壽命主要取決于夾層中間層的材質(zhì)。正常來(lái)說(shuō)濕法夾層玻璃和EVA夾層玻璃主要用于室內隔斷,不適用于建筑門(mén)窗或幕墻。濕法夾層玻璃和EVA夾層玻璃在日光照射下會(huì )加速老化,1-2年后會(huì )出現發(fā)黃現象,2-3年開(kāi)始陸續出現脫膠氣泡、冰花和起霧的情況。一般來(lái)說(shuō),濕法夾層玻璃老化的速度要比EVA夾層玻璃快很多。EVA夾層玻璃避免陽(yáng)光直射在室內使用可以有10年以上的壽命。
通常作為門(mén)窗或幕墻使用的PVB和SGP夾層玻璃其耐老化性能要好很多。夾層玻璃PVB和SGP最典型的失效就是開(kāi)膠,開(kāi)膠意味著(zhù)玻璃和間隔層脫開(kāi),失去了夾層玻璃的安全性特質(zhì)。關(guān)于PVB和SGP夾層玻璃的壽命,目前國內沒(méi)有相關(guān)標準和規范。目前國內玻璃加工企業(yè)一般參考國外PVB和SGP供應商相關(guān)材料給出5-7年的產(chǎn)品質(zhì)保期。
實(shí)際上PVB和SGP夾層玻璃的壽命,除了受中間層材質(zhì)影響以外,受中間隔層的厚度、夾層玻璃基板的質(zhì)量、夾層玻璃工藝控制影響非常大。
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