新型玻璃:原片玻璃的後續改良産品-中文百科頻道

區别概述

玻璃的深加工制品能具有控制光線、調節溫度、防止噪音和提高建築藝術裝飾等功能。玻璃已不再隻是采光材料，而且是現代建築的一種結構材料和裝飾材料。随着科學的發展，人們研究出了種種的新型玻璃。例如減反射玻璃等。

改良啟迪

玻璃晶片的啟發

将印有文字和圖像的紙片蓋在一塊透明的玻璃上，然後用短波紫外線、X射線、γ射線進行高能電磁輻射，玻璃就能像電腦一樣自動“默記”這些文字、圖像。當受到日光等長波光源照射後，在暗背景中保存的這種玻璃，仍能把文字、圖像再現出來。這種神奇的玻璃是以中國科學院長春應化所蘇锵院士和李成宇博士為首的科研小組研制成功的。它是由一種新型紅色長餘輝發光材料在玻璃上經特殊工藝處理做成的。并且，科研小組還在世界上首次發現了它的存儲記憶功能。

所謂長餘輝發光，是指白天在太陽光、日光燈或其他高能電磁輻照下将能量儲存，晚上再把所儲能量釋放出來從而發光。為人們所熟知的“夜光粉”即是長餘輝材料的一種，但它隻能發出黃綠色一種光，發光時間一般僅為一、兩個小時，且亮度低。以往，為維持其發光強度，都采取加入放射性元素的辦法，但這會對人的健康和環境造成危害。如何找到一種更科學的長餘輝發光材料，一直受到人們關注。

新的啟迪

1996年，前蘇聯的科研小組開始了新型長餘輝發光材料的研究。先後成功研制出能發出綠光、藍光、紫光、紅光的長餘輝材料，發光時間也更長，發光亮度和耐光性更強，黑暗中肉眼可見達數十小時以上；他們還制成了玻璃、陶瓷等不同發光體模塊。在蘇锵的實驗室暗房中，記者看到了由這些長餘輝發光材料制成的粉狀、椎狀、塊狀等多種形體的玻璃陶瓷發光體模塊，發出各種奪目的光彩。

其中的長餘輝紅色玻璃更是具有透明、發紅光，晶化後可由紅色變成不透明的綠色或黃色，餘輝時間長，可将文字、圖像寫入、存儲、讀出等神奇特點。

另據蘇锵介紹，這些長餘輝發光材料的主要原料提取自稀土，我國稀土儲量占世界80%，長餘輝發光材料的研發不僅可以帶動稀土資源的綜合開發利用，同時，由于不用電就能發光，使得長餘輝發光材料在工業、民用領域的用途十分廣泛。待“儲光”技術進一步成熟後，這種玻璃在高科技領域的應用前景不可限量，一套大百科全書的内容都可能“寫”在一塊拇指大小的玻璃晶片上，而動态的三維立體影像也可以完整無損地長時間保存下來。而後，人們又把它稱作"記憶玻璃"．

安全玻璃

安全玻璃是指與普通玻璃相比，具有力學強度高、抗沖擊能力強的玻璃。其主要品種有鋼化玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被擊碎時，其碎片不會傷人，并兼具有防盜、防火的功能。根據生産時所用的玻璃原片不同，安全玻璃具有一定的裝飾效果。

（一）鋼化玻璃

鋼化玻璃又稱強化玻璃。它是用物理的或化學的方法，在玻璃表面上形成一個壓應力層，玻璃本身具有較高的抗壓強度，不會造成破壞。當玻璃受到外力作用時，這個壓力層可将部分拉應力抵銷，避免玻璃的碎裂，雖然鋼化玻璃内部處于較大的拉應力狀态，但玻璃的内部無缺陷存在，不會造成破壞，從而達到提高玻璃強度的目的。

鋼化玻璃是平闆玻璃的二次加工産品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化鋼化法。

物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃。它是将普通平闆玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通時自身的形變消除内部應力，然後将玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴将高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫，即可制得鋼化玻璃。這種玻璃處于内部受拉，外部受壓的應力狀态，一旦局部發生破損，便會發生應力釋放，玻璃被破碎成無數小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。

化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。其方法是将含有堿金屬離子的矽酸鹽玻璃，浸入到熔融狀态的锂（Li+）鹽中，使玻璃表層的Na+或K+離子與Li+離子發生交換，表面形成Li+離子交換層，由于Li+的膨脹系數小于Na+、K+離子，從而在冷卻過程中造成外層收縮較小而内層收縮較大，當冷卻到常溫後，玻璃便同樣處于内層受拉，外層受壓的狀态，其效果類似于物理鋼化玻璃。

鋼化玻璃強度高，其抗壓強度可達125MPa以上，比普通玻璃大4～5倍；抗沖擊強度也很高，用鋼球法測定時，0.8kg的鋼球從1.2m高度落下，玻璃可保持完好。

鋼化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，一塊1200mm×350mm×6mm的鋼化玻璃，受力後可發生達100mm的彎曲撓度，當外力撤除後，仍能恢複原狀，而普通玻璃彎曲變形隻能有幾毫米。

熱穩定性好，在受急冷急熱時，不易發生炸裂是鋼化玻璃的又一特點。這是因為鋼化玻璃的壓應力可抵銷一部分因急冷急熱産生的拉應力之故。鋼化玻璃耐熱沖擊，最大安全工作溫度為288℃，能承受204℃的溫差變化。

由于鋼化玻璃具有較好的機械性能和熱穩定性，所以在建築工程、交通工具及其他領域内得到廣泛的應用。平鋼化玻璃常用作建築物的門窗、隔牆、幕牆及櫥窗、家具等，曲面玻璃常用于汽車、火車及飛機等方面。

使用時應注意的是鋼化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現成的尺寸規格選用或提出具體設計圖紙進加工定制。用于大面積的玻璃幕牆的玻璃在鋼化上要予以控制，選擇半鋼化玻璃，即其應力不能過大，以避免受風荷載引起震動而自爆。

根據所用的玻璃原片不同，可制成普通鋼化玻璃、吸熱鋼化玻璃、彩然鋼化玻璃、鋼化中空玻璃等。

（二）夾絲網防盜玻璃

夾絲玻璃也稱防碎玻璃或鋼絲玻璃。它是由壓延法生産的，即在玻璃熔融狀态下将經預熱處理的鋼絲或鋼絲網壓入玻璃中間，經退火、切割而成。夾絲玻璃表面可以是壓花的或磨光的，顔色可以制成無色透明或彩色的。

夾絲玻璃的特點是安全性和防火性好。夾絲玻璃由于鋼絲網的骨架作用，不僅提高了玻璃的強度，而且當受到沖擊或溫度驟變而破壞時，碎片也不會飛散，避免了碎片對人的傷害。在出現火情時，當火焰蔓延，夾絲玻璃受熱炸裂，由于金屬絲網的作用，玻璃仍能保持固定，隔絕火焰，故又稱為防火玻璃。

根據國家行業标準JC433-91規定，夾絲玻璃厚度分為：6、7、10mm，規格尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2000mm×1200mm。

目前我國生産的夾絲玻璃分為夾絲壓花玻璃和夾絲磨光玻璃兩類。夾絲玻璃可用于建築的防門窗、天窗、采光屋頂、陽台等部位。

（三）夾層玻璃

夾層玻璃是在兩片或多片玻璃原片之間，用PVB（聚乙烯醇縮丁醛）樹脂膠片，經過加熱、加壓粘合而成的平面或曲面的複合玻璃制品。用于夾層玻璃的原片可以是普通平闆玻璃、浮法玻璃、鋼化玻璃、彩色玻璃、吸熱玻璃或熱反射玻璃等。夾層玻璃的層數有2、3、5、7層，最多可達9層，對兩層的夾層玻璃，原片的厚度常用的有（mm）：2+3、3+3、3+5等。

夾層玻璃的透明性好，抗沖擊性能要比一般平闆玻璃高好幾倍，用多層普通玻璃或鋼化玻璃複合起來，可制成防彈玻璃。由于PVB膠片的粘合作用，玻璃即使破碎時，碎片也不會飛出傷人。通過采用不同的原片玻璃，夾層玻璃還可具有耐久、耐熱、耐濕等性能。

夾層玻璃有着較高的安全性，一般用于在建築上用作高層建築門窗、天窗和商店、銀行、珠寶的櫥窗、隔斷等。

（四）钛化玻璃

钛化玻璃也稱永不碎鐵甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜緊貼在任意一種玻璃基材之上，使之結合成一體的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力，高防熱及防紫外線等功能。不同的基材玻璃與不同的钛金箔膜，可組合成不同色澤、不同性能、不同規格的钛化玻璃。钛化玻璃常見的顔色有：無色透明、茶色、茶色反光、銅色反光等。

（五）微晶玻璃

微晶玻璃（CRYSTOE and NEOPARIES）又稱微晶玉石或陶瓷玻璃。是綜合玻璃，是一種外國剛剛開發的新型的建築材料，它的學名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我們常見的玻璃看起來大不相同。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性，普通玻璃内部的原子排列是沒有規則的，這也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一樣，由晶體組成，也就是說，它的原子排列是有規律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韌性強。

節能玻璃

傳統的玻璃應用在建築物上主要是采光，随着建築物門窗尺寸的加大，人們對門窗的保溫隔熱要求也相應的提高了，節能裝飾型玻璃就是能夠滿足這種要求，集節能性和裝飾性于一體的玻璃。節能裝飾型玻璃通常具有令人賞心悅目的外觀色彩，而且還具有特殊的對光和熱的吸收、透射和反射能力，用建築物的外牆窗玻璃幕牆，可以起到顯著的節能效果，現已被廣泛地應用于各種高級建築物之上。建築上常用的節能裝飾玻璃有吸熱玻璃、熱反射玻璃和中空玻璃等。

（一）吸熱玻璃

吸熱玻璃是能吸收大量紅外線輻射能、并保持較高可見光透過率的平闆玻璃。生産吸熱玻璃的方法有兩種：一是在普通鈉鈣矽酸鹽玻璃的原料中加入一定量的有吸熱性能的着色劑；另一種是在平闆玻璃表面噴鍍一層或多層金屬或金屬氧化物薄膜而制成。吸熱玻璃有灰色、茶色、藍色、綠色、古銅色、青銅色、粉紅色和金黃色等。我國目前主要生産前三種顔色的吸熱玻璃。厚度有2、3、5、6mm四種。吸熱玻璃還可以進一步加工制成磨光、鋼化、夾層或中空玻璃，家裡裝上這種玻璃，就不怕熱了。

吸熱玻璃與普通平闆玻璃相比具有如下特點：

⒈吸收太陽輻射熱。如6mm厚的透明浮法玻璃，在太陽光照下總透過熱為84%，而同樣條件下吸熱玻璃的總透過熱量為60%。吸熱玻璃的顔色和厚度不同，對太陽輻射熱的吸收程度也不同。

⒉吸收太陽可見光，減弱太陽光的強度，起到反眩作用。

⒊具有一定的透明度，并能吸收一定的紫外線。

4.冬天可以阻擋冷空氣，夏天可以阻擋熱空氣，使室内市内冬暖夏涼。

由于述特點，吸熱玻璃已廣泛用于建築物的門窗、外牆以及用作車、船擋風玻璃等，起到隔熱、防眩、采光及裝飾等作用。

光電玻璃

（一）調光玻璃

根據控制手段及原理的異同，調光玻璃可藉由電控、溫控、光控、壓控等等各種方式實現玻璃之透明與不透明狀态的切換。居于各種條件限制，目前市面上實現量産的調光玻璃，幾乎都是電控型調光玻璃。電控調光玻璃的原理比較容易理解:當電控産品關閉電源時，電控調光玻璃裡面的液晶分子會呈現不規則的散布狀态，使光線無法射入，讓電控玻璃呈現不透明的外觀；通電後，裡面的液晶分子呈現整齊排列，光線可以自由穿透，此時電控液晶玻璃呈現透明狀态。

（二）LED玻璃

LED玻璃是一種LED光源與玻璃的完美結合産品，并突破建築裝飾材料的傳統概念。可預先在玻璃内部設計圖案，并後期通過DMX全數字智能技術實現可控變化，自由掌控LED光源的明暗及變化。

而内部則采用了完全透明的導線，區别與普通的金屬絲，在玻璃表面看不到任何線路；在經過後期的特殊處理之後，無論是技術要求，還是安全要求，都達到了國家的相關認證标準[注釋：因為是新型産品沒有原始分類，符合建築安全玻璃特征且有一定的亮化、節能等特性，所以被國家認定為免檢産品。凡沒有國家認證的産品，都無法達到建築安全玻璃标準在工程中有極大的安全隐患。請查看參考資料6LED玻璃玻璃專利證明對應相關技術參數]及歐洲标準。