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发布时间：2009年5月31日 17时02分 . 概述 低辐射（LOW-E）玻璃，是指在玻璃表面上镀制一层或多层特定的金属氧化物薄膜层，在保证可见光透过率尽可能高的条件下，阻止室内辐射能量的传递，从而达到节能效果的一种镀膜玻璃。因其辐射率（E）＜15%，因此又称之为低辐射玻璃。 当今，低辐射（LOW-E）玻璃已应用于多种建筑及工业领域，例如：用作为单片低辐射（LOW-E）玻璃，及制造中空、夹层、钢化加工玻璃；汽车风挡玻璃及窗玻璃；工业冷藏柜的中空玻璃厨门；波炉及烤炉的门玻璃；聚光灯及碘钨等各种配套用盖板玻璃；扫描用的复印机面版玻璃、照像制版等玻璃； 据报道，60年代末，欧洲的玻璃制造商开始在实验室研究LOW-E，不久获得成功。1978年，美国英特佩（interqane）公司成功地将LOW-E玻璃首先应用于建筑物上。到了80年代末期，国外特别是欧洲和美国、日本等国家和地区大量应用低辐射（LOW-E）玻璃作建筑物门窗。美国在80年代至90年代时，低辐射（LOW-E）玻璃门窗已占整个全美玻璃门窗市场的1/4以上。 欧洲现今年用量已在6500万m2左右，全世界年均用量已达1.2亿m2，欧洲其它国家也正立法鼓励使用低辐射（LOW-E）玻璃，日本和美国的行业协会都采取一定的措施，鼓励使用节能的低辐射（LOW-E）玻璃。 2.1在线高温热解沉积法（在线LOW-E玻璃） 2.1.1国外在线LOW-E发展状况 据报道，低辐射（LOW-E）玻璃的生产工艺主要有浮法在线高温热解沉积法和离线磁控溅射法两种生产方法。国际上在线LOW-E玻璃是由英国皮尔金顿公司于1978年采用浮法在线高温热解沉积法的镀膜工艺首先研制开发成功。该工艺后经多次试生产，于1985年正式在浮法玻璃生产线上全面实施使用，LOW-E玻璃很快批量投放市场。 据英国皮尔金顿公司介绍，这种在线LOW-E玻璃的膜层系由不同的金属氧化物所组成的“硬膜”膜层玻璃。它既便于玻璃的再加工，又具有耐候性，且可良好的储存，膜层无损，功能不变。它是在线镀制工艺，在600℃~650℃高温状态下直接对玻璃镀制完成后，玻璃再经过软化点温度状态下进行热处理，相当于又进行了一次膜层的烧结，对膜层质量有益无损，使膜层与玻璃结合更为牢固，这种被称为“硬”膜层的在线LOW-E玻璃，对来自外界划伤、摩擦、大气袭蚀等抵御能力很强，它可以进行水洗涤、热弯、钢化、夹层、中空等再加工。这种在线LOW-E玻璃，它的可见光透过率＞80%以上，辐射率（E）＜15%；红外发射率总值＞80%，它的保持室温能力是单层普通玻璃的3倍，制成中空玻璃使用于建筑物门窗一年四季都具有节能的功效。 英国皮尔金顿浮法在线LOW-E玻璃生产技术不久同时出售给了美国PPG公司和法国圣班本公司；在美国目前在线生产LOW-E玻璃已有多家公司，如PPG、福特、LOF，德国平板玻璃公司等，在欧洲，尤其是法国圣戈班公司购买该技术后，已连续生产多年其产量及销量在欧洲、北美等市场占有率和竞争力十分强劲，产销量逐年上升。 另据介绍，在线生产的Sun-E玻璃，它除了具有LOW-E玻璃低辐射性能外，还具有对太阳能热控的功能。因此在线遮阳膜Sun-E玻璃又称之为太阳能控制LOW-E玻璃。据业内人士介绍，这种新开发的遮阳膜（Sun-E）玻璃除具有传热系数低和反射远红外热辐射的特点外，还具有反射太阳中近红外热辐射的功能。Sun-E玻璃具有允许太阳中的可见光进入室内（或汽车内）而阻挡其中的热辐射，它不仅适合于南方地区和过渡地区的各类建筑物的遮阳（节省空调费用）也使用于汽车窗玻璃的制作。采用这种Sun-E遮阳玻璃，即使有太阳照射也不会有炎热感。它既能保证冬季建筑物室内（或车内）热量不向外失散，又能保证阻挡夏季阳光的热能进入室内或车内。另外，（Sun-E）遮阳膜玻璃除具有LOW-E玻璃低辐射性能之外，其可见光透过率可达40—75%，并能根据用户需求调节其可见光最佳透过率。其中单片的Sun-E膜玻璃颜为灰，典雅大方，在国际市场上不仅是热带地区建筑物玻璃门窗佳品俏货，同时也是汽车玻璃制造商们最关注的产品。其主要性能参数如下表（一）所示： 表（一）Low-E玻璃Sun-E玻璃主要性能参数表
2.1.2国内在线LOW-E玻璃的应用开发 据业内人士介绍，国际上的英、美、法等国的浮法在线生产的低辐射（LOW-E）玻璃已进入中国的镀膜玻璃市场，并逐步被中国建筑业、汽车及中空玻璃等玻璃加工行业推广及采用。 据悉，中国耀华玻璃集团、上海耀华皮尔金顿玻璃有限公司、中国南方玻璃集团等国内少数几家技术力量雄厚的浮法线正加快研制、开发步伐。其在线LOW-E玻璃不久将面世。据最新消息报道，中国耀华玻璃集团公司董事会已发布公告，根据项目建设的需要，该集团公司拟与美国ATOFINA化学公司签署一项《低辐射玻璃工程设计合同》。为中国耀华玻璃集团公司进行浮法在线生产低辐射LOW-E玻璃、遮阳膜Sun-E玻璃项目工程设计，这一举措大大加速了该集团推出低辐射玻璃的步伐。该产品一旦大批量上市，可使我国建筑外墙玻璃从单纯的泽选择过渡到不同性能的选择，不仅冬天室内热量不易从门窗玻璃向外散失；节能效果大增，而且还可防范强烈的风沙侵袭。而我国华南、南方广大地区和华东等过渡地区选用价廉物美的遮阳膜（Sun-E）玻璃后，漫长的夏季阳光热量不易通过门窗玻璃穿入有空调的室内，从而达到（热能控制）空调节电的良好效果。同时也是汽车玻璃商们翘首期盼的节能环保汽车玻璃用料， 据悉，上海耀皮公司已投资上亿元将建设浮法在线生产低辐射（LOW-E）膜玻璃生产线，预计不久可望投产。届时，这将大大改变我国低E膜玻璃市场短缺的局面。 另外，南方玻璃集团公司不仅已推出2万m2//月离线镀膜LOW-E膜玻璃，兴建一条400t/d级浮法超薄玻璃线并可生产在线在线（LOW-E）玻璃，将在2002年内可望投产，以抢占国内及东南亚低E玻璃的市场。 业内专家人士指出，“十五”期间，随着国民经济稳步、快速发展，人们生活水平的不断提高，我国北方地区将会较大量地逐年选用LOW-E膜玻璃，南方地区选用Sun-E玻璃，将会掀起一个崭新的浪潮。 2.2离线磁控溅射法（离线LOW-E玻璃） 2.2.1离线LOW-E玻璃的工艺特点及品种 采用离线的磁控溅射法生产的低辐射（LOW-E）玻璃。其膜层一般由三层构成：第一及第三层均为金属氧化物膜作为保护层，中间层（即第二层）需采用纯银的薄膜层，作为功能膜。纯银膜作为膜层之间的中间层，它可增加颜的纯度及光透射度。离线磁控溅射法生产的低辐射（LOW-E）玻璃其辐射率（E）可降低到0.05以下，且均匀性较好，无。 离线法生产LOW-E玻璃的特点是在颜及纯度方面，它优于在线热解喷镀。而且，在新产品开发方面也较为灵活。离线法最大优点还在于溅射生产的LOW-E玻璃其“u”值优于热解法产品的“u”（绝热性能）值。 离线磁控溅射法生产的LOW-E玻璃虽具有颜、纯度、透光率高、透热率低等优特点，但仍不如浮法在线生产的LOW-E玻璃；因它镀制的膜层仍为“软”膜层，容易受损伤，因此它不能单片使用，而仅适用于双层或多层中空玻璃用的基片，也不适用于热弯、钢化等再加工。因氧化银膜层较为脆弱，所以不能像在线镀制的LOW-E玻璃作单片或再加工使用，而必须做成中空玻璃，且在未做成中空玻璃之前，这种LOW-E玻璃原片也不适宜长期保存和频繁运输。 离线法生产低辐射（LOW-E）玻璃利用气体放电将靶材逐层溅射沉积到玻璃表面形成薄膜。其最主要特点有以下三点： （1）具有较高的可见光透射比和较低的可见光反射比。可见光透射比一般可达到60~80%，高的可达85%以上。（2）具有很低的辐射率和较高的红外光反射比。（3）具有中性彩或接近中性彩，可使低辐射（LOW-E）玻璃尽量少地吸收入射的太阳能。采用离线磁控溅射法生产的低辐射（LOW-E）玻璃又可分为单银、双银、阳光控制和改进型单银低辐射（LOW-E）玻璃四个品种。 (a)单银低辐射玻璃： 它是指在膜系中只有一层银功能膜的玻璃。制作中它由一层银功能膜和各种介质膜组成。许多低辐射膜系均采用氧化锌（ZnO）作为截止膜，因为锌的溅射率高，而且物美价廉，但氧化锌膜层的牢固度不够理想，因此可在其外层再沉积一层薄薄的氧化钛（TiO2）作为保护膜。单银低辐射膜离线产品为了“软膜”玻璃，它不能单片使用，也不易再加工。 (b)双银低辐射玻璃； 双银膜系至少包含5至7层功能不同的氧化物和金属膜层，在生产中每一层的控制均要求非常严格。双银膜系的牢固度与单银膜系同样较差，但它的性能却比单银低辐射玻璃优越得多。双银低辐射（LOW-E）玻璃在冬季具有良好的隔热保温效果，在夏季又有良好的太阳能遮蔽作用，可广泛用于中、高纬度地区。 (c)阳光控制低辐射玻璃， 阳光控制低辐射膜玻璃，采用二氧化锡（SnO2）作介质膜，在单银膜系基础上，增加银膜层的厚度或增加银膜外侧起遮蔽作用的金属膜层的厚度，来达到降低可见光透射比，增加阳光控制功能的目的。它具有低辐射玻璃性能又具有热反射性能的产品，十分适用于冬季凉寒、夏季炎热的地区使用。 (d)改进型单银低辐射玻璃； 改进型的单银低辐射玻璃它是通过增大银膜厚度来获得更高的红外反射比和更低的辐射率，由此造成可见光反射比的增大。 这种改进单银低辐射玻璃的可见光透射比仍保持在80~84%，辐射率却降至0.05~0.06，可与双银膜低辐射玻璃相比，而且遮蔽系数较高，可以更多地利用太阳能，这种玻璃更适用于冬季寒冷的北方地区建筑物的门窗中空玻璃。 业内人士指出，目前离线真空磁控溅射法生产的低辐射（LOW-E）膜所存在的唯一不足的仍是膜层的硬度、耐磨性和牢固性三个方面问题，另外其由于是离线工艺操作，其能耗、产量限制及膜的靶材昂贵等使其产品成本仍偏高不下，也是与浮法在线（热解法）生产的低辐射（LOW-E）玻璃在市场上竞争的焦点。 2.2.2离线生产LOW-E玻璃的设备简介 （1）单银镀膜设备 | ||||||
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