下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
根据玻璃的成分和厚度不同，普通透明玻璃的可见光透过率在80%～85%之间，太阳辐射能的反射率一般为13%，透过率为87%左右。在实际生活中，夏天射入室内的阳光让人感到刺眼、灼热和不适，也会造成空调设备的能量消耗增大；在寒冷地区的冬天，又会有大量的热能通过门窗散失，实测表明采暖热能的40%～60%都是由门窗处散发出去的。
如何采取有效措施减弱射入室内的阳光强度，使射入的光线比较柔和舒适，如何降低玻璃太阳能的透过率，以便降低空调设备的能量消耗；如何减少冬天室内热能从门窗的散失，以提高采暖的效能。为解决以上各种问题，通过反复试验证明，人们在普通玻璃的表面镀上一层具有特殊性能的薄膜，以赋予玻璃各种新的性能，如提高太阳能及辐射能的反射率和远红外辐射的反射率等，达到建筑节能的目的。
镀膜玻璃是1835年德国化学家利比格手工涂镀玻璃眼镜时发明的，当时由于各方面的限制，未能广泛推广应用。20世纪是镀膜玻璃快速发展的时代，相继发明了各种物理、化学或物理化学的镀膜方法，使玻璃产生可以控制光学、电学、化学和力学性质的特殊变化。
我国对现代镀膜玻璃的研究始于1985年，秦皇岛玻璃研究院等单位开始研究硅甲烷分解和气相镀膜技术，1991年完成工业性试验并开始推广应用。1987年中国建材研究院开始研究固体粉末喷涂法，于1993年在秦皇岛浮法玻璃工业性试验基地进行工业化试验。1997年长春新世纪纳来技术研究所运用“胶体化学原理”，从液体里生产纳米粒子，并釆用溶胶-凝胶法成膜工艺在平板玻璃上双面成膜。2001年，由武汉理工大学与湖北宜昌三峡新型建材股份有限公司联合研究开发，采用溶胶-凝胶工艺技术生产出光催化自洁净玻璃。
目前，我国拥有各类镀膜玻璃生产线近600条，全国年生产能力达到14000万平方米，并能够生产阳光控制镀膜玻璃、Low-E玻璃、导电镀膜玻璃、自洁净镀膜玻璃、电磁屏蔽镀膜玻璃、吸热镀膜玻璃和减反射镀膜玻璃等多种产品。
镀膜节能玻璃（Reflective glass）也称反射玻璃。镀膜节能玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、金属化合物或其他物质，或者把金属离子迁移到玻璃表面层的产品。玻璃的镀膜改变了玻璃的光学性能，使玻璃对光线、电磁波的反射率、折射率、吸收率及其他表面性质，满足了玻璃表面某种特定要求。
随着镀膜生产技术的日臻成熟，镀膜节能玻璃可以按生产环境不同、生产方法不同和使用功能不同进行分类。按生产环境可分为在线镀膜节能玻璃和离线镀膜节能玻璃；按生产方法可分为化学涂镀法镀膜节能玻璃、凝胶浸镀法镀膜节能玻璃、CVD（化学气相沉积）法镀膜节能玻璃和PVD（物理气相沉积）法镀膜节能玻璃等；按使用功能可分为阳光控制镀膜节能玻璃、Low-E玻璃、导电膜玻璃、自洁净玻璃、电磁屏蔽玻璃、吸热镀膜节能玻璃等。
目前，在玻璃表面上镀膜的基本方法，主要有化学镀膜、凝胶浸镀、CVD（化学气相沉积）法镀膜和PVD（物理气相沉积）法镀膜4大类。其中最常用的是PVD（物理气相沉积）法镀膜，它又包括磁控溅射法、真空蒸镀法和离子镀膜法等。
PVD（物理气相沉积）法镀膜，一般包括3个步骤：①蒸汽的产生，或者用简单的蒸发和升华方法，或者用阴极溅射方法；②通过减少大气压强而使气化材料转移到玻璃上，在飞行的期间，能够与残余气体分子发生碰撞，这取决于真空条件和转移到玻璃的距离，挥发的镀膜材料粒子能用各种方法激活或离化，离子能被电场加速；③凝结发生在玻璃表面上，最后可能是在高能粒子轰击期间，或在反应气体或在非反应气体粒子碰撞过程中，或在两者共同作用下，通过异相成核作用和膜成长形成一层沉积膜。
化学气相沉积法（CVD）按生产环境不同，又可分为在线化学气相沉积法（CVD）和离线化学气相沉积法（CVD）。
（1）线化学气相沉积法（CVD） 线化学气相沉积法是目前世界上比较先进的生产镀膜玻璃方法。一般在浮法玻璃生产线锡槽长度方向上，选择符合生产工艺要求的温度区插入一个镀膜反应器，由某些物质制成的气体按一定的配比与载气预先混合，将混合气体送入镀膜反应器壁之下，此气体在该温度下与接近玻璃表面处产生化学反应，反应物沉积在玻璃表面而形成固体薄膜。
（2）离线化学气相沉积法（CVD） 离线化学气相沉积法也称为高温热解法，其基本原理涉及反应化学、热力学、动力学、转移机理和反应器工程等多个学科。采用这种成膜方法能否在玻璃表面镀膜，取决于形成化合物的化学反应自由能。实践证明，采用离线化学气相沉积法必须有较高的温度，温度对膜的结构产生重大影响。
阳光控制镀膜玻璃又称为热反射镀膜玻璃，也就是通常所说的镀膜玻璃，一般是指具有反射太阳能作用的镀膜玻璃。阳光控制镀膜玻璃是通过在玻璃表面镀覆金属或金属氧化物薄膜，以达到大量反射太阳辐射热和光的目的，因此热反射镀膜玻璃具有良好的遮光性能和隔热性能。
阳光控制镀膜玻璃的种类按颜色不同划分，有金黄色、珊瑚黄色、茶色、古铜色、灰色、褐色、天蓝色、银色、银灰色、蓝灰色等。按生产工艺不同划分，有在线镀膜和离线镀膜两种，在线镀膜以硅质膜玻璃为主。按膜材不同划分，有金属膜、金属氧化膜、合金膜和复合膜等。
阳光控制镀膜玻璃之所以能够节能，是因为它能把太阳的辐射热反射和吸收，从而可以调节室内的温度，减轻制冷和采暖装置的负荷，与此同时由于它的镜面效果而赋予建筑以美感，起到节能、装饰的作用。
阳光控制镀膜玻璃的节能原理，就是向玻璃表面上涂敷一层或多层铜、铬、钛、钴、银、铂等金属单体或金属化合物薄膜，或者把金属离子渗入玻璃的表面层，使之成为着色的反射玻璃。阳光控制镀膜玻璃和浮法玻璃在使用功能上差别很大，它们各自对太阳能传播的特性如表3-3所列。
表3-3 阳光控制镀膜玻璃和浮法玻璃对太阳能传播的特性
从表3-3中可知，阳光控制镀膜玻璃可挡住67%的太阳能，只有33%的太阳能进入室内；而普通的浮法玻璃只能挡住18%的太阳能，却有82%的太阳能进入室内。
阳光控制镀膜玻璃的检测，一般应采用国家标准《镀膜玻璃》（GB/T 18915.1—2002）和美国标准AST-MC 1376—03。根据国家标准《镀膜玻璃》（GB/T 18915.1—2002）中的规定，阳光控制镀膜玻璃的性能指标主要有化学性能、物理性能和光学性能。
化学性能包括耐酸性和耐碱性；物理性能包括外观质量、颜色均匀性和耐磨性等；光学性能包括：可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光反射比、太阳能总透射比、紫外线透射比等。
阳光控制镀膜玻璃的质量要求，应符合国家标准《镀膜玻璃》（GB/T 18915.1—2002）中的规定，主要包括以下方面。
（1）阳光控制镀膜玻璃的光学性能、色差和耐磨性要求 应符合表3-4中的规定。
表3-4 阳光控制镀膜玻璃的光学性能、色差和耐磨性要求
（2）非钢化阳光控制镀膜玻璃的尺寸允许偏差、厚度允许偏差、弯曲度、对角线差，应当符合《平板玻璃》（GB 11614—2009）中的规定。
（3）阳光控制镀膜玻璃和半钢化阳光控制镀膜玻璃的尺寸允许偏差、厚度允许偏差、弯曲度、对角线差等技术指标，应当符合《半钢化玻璃》（GB/T 17841—2008）中的规定。
（4）外观质量要求 阳光控制镀膜玻璃原片的外观质量，应符合《平板玻璃》（GB 11614—2009）中汽车级的技术要求；作为幕墙用钢化玻璃与半钢化阳光控制镀膜玻璃，其原片要进行边部精磨边处理。阳光控制镀膜玻璃的外观质量应符合表3-5中的规定。
表3-5 阳光控制镀膜玻璃的外观质量
注：1．针孔集中是指在100mm 2 面积内超过20个；
2．S是以平方米为单位的玻璃板面积，保留小数点后两位；
3．允许个数及允许条数为各数与S相乘所得的数值，按《数值修约规则与极限数值的表示和判定》（GB/T 8170—2008）中的规定计算；
4．玻璃板的中部是指距玻璃板边缘76mm以内的区域，其他部分为边部。
（5）化学性能 阳光控制镀膜玻璃的化学性能应符合表3-6中的要求。
表3-6 阳光控制镀膜玻璃的化学性能
注：对于明示标称值（系列值）的产品，以标称值作为偏差的基准，偏差的最大值应符合表3-6中的规定；对于未明示标称值（系列值）的产品，则取三块试样进行测试，三块试样之间差值应符合表3-6中的规定。
（6）颜色均匀性 阳光控制镀膜玻璃的颜色均匀性，采用CIELAB均匀色空间的色差Δ E ab 来表示，单位为CIELAB。阳光控制镀膜玻璃的反射色色差优等品不得大于2.5CIELAB，合格品不得大于3.0CIELAB。
（7）耐磨性 阳光控制镀膜玻璃的耐磨性，应按照现行规定进行试验，试验前后可见光透射比平均值差值的绝对值不应大于4%。
（8）耐酸性 阳光控制镀膜玻璃的耐酸性，应按照现行规定进行试验，试验前后可见光透射比平均值差值的绝对值不应大于4%，并且膜层不能有明显的变化。
（9）耐碱性 阳光控制镀膜玻璃的耐碱性，应按照现行规定进行试验，试验前后可见光透射比平均值差值的绝对值不应大于4%，并且膜层不能有明显的变化。
阳光控制镀膜玻璃与其他玻璃相比，具有以下特性和用途。
（1）太阳光反射比较高、遮蔽系数小、隔热性较高 阳光控制镀膜玻璃的太阳光反射比为10%～40%（普通玻璃仅7%），太阳光总透射比为20%～40%（电浮法为50%～70%），遮蔽系数为0.20～0.45（电浮法为0.50～0.80）。因此，阳光控制镀膜玻璃具有良好的隔绝太阳辐射能的性能，可保证炎热夏季室内温度保持稳定，并可以大大降低制冷空调费用。
（2）镜面效应与单向透视性 阳光控制镀膜玻璃的可见光反射比为10%～40%，透射比为8%～30%（电浮法为30%～45%），从而使阳光控制镀膜玻璃具有良好的镜面效应与单向透视性。阳光控制镀膜玻璃较低的可见光透射比避免了强烈的日光，使光线变得比较柔和，能起到防止眩目的作用。
（3）化学稳定性比较高 试验结果表明，阳光控制镀膜玻璃具有较高的化学稳定性，在浓度5%的盐酸或5%的氢氧化钠中浸泡24h后，膜层的性能不会发生明显的变化。
（4）耐洗刷性能比较高 试验结果表明，阳光控制镀膜玻璃具有较高的耐洗刷性能，可以用软纤维或动物毛刷任意进行洗刷，洗刷时可使用中性或低碱性洗衣粉水。
由于阳光控制镀膜玻璃具有良好的隔热性能，所以在建筑工程中获得广泛应用。阳光控制镀膜玻璃多用来制成中空玻璃或夹层玻璃。如用阳光控制镀膜玻璃与透明玻璃组成带空气层的隔热玻璃幕墙，其遮蔽系数仅0.1左右，这种玻璃幕墙的热导率约1.74W/（m·K），比一砖厚两面抹灰的砖墙保暖性能还好。
贴膜玻璃是指平板玻璃表面贴多层聚酯薄膜的平板玻璃。这种玻璃能改善玻璃的性能和强度，使玻璃具有节能、隔热、保温、防爆、防紫外线、美化外观、遮蔽私密、安全等多种功能。
根据现行的行业标准《贴膜玻璃》（JC 846—2007）中的规定，本标准适用于建筑用贴膜玻璃，其他场所用贴膜玻璃可参照使用。
（1）贴膜玻璃按功能不同，可分为A类、B类、C类和D类。A类具有阳光控制或低辐射及抵御破碎飞散功能；B类具有抵御破碎飞散功能；C类具有阳光控制或低辐射功能；D类仅具有装饰功能。
（2）贴膜玻璃按双轮胎冲击功能不同，可分为Ⅰ级和Ⅱ级。Ⅰ级贴膜玻璃以450mm及1200mm的冲击高度冲击后，结果应满足表3-7中的有关规定；Ⅱ级贴膜玻璃以450mm的冲击高度冲击后，结果应满足表3-7中的有关规定。
贴膜玻璃的技术要求应符合表3-7中的规定。
表3-7 贴膜玻璃的技术要求
