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探析建筑用防火玻璃的類型和功能特性

 


防火玻璃作為安全玻璃中的一員,除了具有普通玻璃的一些機能外,還以其阻緩火勢蔓延、隔熱的能力,逐步得到人們的青睞。它在泛起火災時,最大限度地降低了損失。在一些有特殊要求的重要場合,施展著舉足輕重的作用。防火玻璃是一種新型的建筑用功能材料,具有良好的透光機能和防火阻燃機能。防火夾層玻璃按出產工藝特點又可分為復合型防火玻璃和灌注型防火玻璃。防火玻璃經由十幾年的發展,各方面的機能(耐火機能、光學機能、力學機能等)發生了很大變化,它所用的材質也發生了不小的變革。跟著人們糊口水平的進步和建筑業的發展,普通玻璃已經不能知足社會的需求,各種安全玻璃及特種玻璃逐漸走進玻璃行業的前列。近些年,單片防火玻璃越來越多地應用于大型公共建筑隔斷、防火分區、室外幕墻等建筑部位,防火玻璃以透明為特性,最大限度地知足了建筑防火和建筑美學的和諧同一。

 

1. 建筑用防火玻璃的類型和主要品種
  建筑用防火玻璃的防火原理:火災發生時向火面玻璃遇高溫后很快炸裂,其防火膠夾層接踵發泡膨脹十倍左右,形成堅硬的乳白色泡狀防火膠板,有效地阻斷火焰,隔絕高溫及有害氣體。成品可磨邊、打孔、改尺切割。合用于外窗、外幕墻時,設計方案應考慮防火玻璃與PVB夾層玻璃組合使用。合用范圍有:建筑物房間、走廊、通道的防火門窗及防火分區和重要部位防火隔斷墻。
        近幾年,我國出產防火玻璃的廠家廣泛采用無機材料為膠粘劑制作防火玻璃,因其原材料資源來源價廉又豐碩,用它可在室溫或在100℃以下進行固化。該防火玻璃在遇火災時,膠粘劑會迅速發泡膨脹形成絕熱的耐火隔熱的泡沫層,能吸收大量熱量。如遇火災而破碎時,還能粘接破碎的玻璃片,以保持防火玻璃的完整性而不會傷人。
防火玻璃的類型和品種較多,為了達到防火玻璃機能的要求,防火玻璃的尺寸、厚度、外觀質量、彎曲度、光學機能、耐熱機能、耐輻射機能、力學機能、抗沖擊機能等方面都必需符合國家尺度GB16763.1-2001中的同一劃定。各種防火玻璃產品都必需經由國家指定的質量監視檢修中央檢測合格后,發給產品合格證書后,方能進入市場銷售及安裝使用。據國家尺度GB16763.1-2001,我國目前防火玻璃可從應用、耐火機能、玻璃結構等方面進行分類。在防火玻璃的基本機能要求方面,國家尺度作了嚴格的劃定。防火玻璃在耐火機能等級上分成30min,45 min,60 min,90min四個等級。即按耐火極限劃分:Ⅰ級-不小于90 min;Ⅱ級-不小于60min;Ⅲ級-不小于45 min;Ⅳ級-不小于30 min。
防火玻璃是一種在劃定的耐火試驗中能夠保持其完整性和隔熱性的特種玻璃,按防火玻璃的耐火機能分為A,B,C三類。A類同時知足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃(又稱為隔熱型防火玻璃,歐標稱為EI類防火玻璃),包括復合型防火玻璃和灌注型防火玻璃兩種。此類玻璃具有透光、防火(隔煙、隔火、遮擋熱輻射)、隔聲、抗沖擊機能,合用于建筑裝飾鋼木防火門、窗、上亮、隔斷墻、采光頂、擋煙垂壁、透視地板及其他需要既透明又防火的建筑組件中。
B類同時知足耐火完整性、熱輻射強度要求的防火玻璃(歐標稱為EW類防火玻璃),為船用防火玻璃,包括舷窗防火玻璃和矩形窗防火玻璃,外表面玻璃板是鋼化安全玻璃,內表面玻璃板材料類型可任意選擇。
C類僅知足耐火完整性要求的防火玻璃(又稱為非隔熱型防火玻璃,歐標稱為E類防火玻璃)。此類玻璃具有透光、防火、隔煙、強度高等特點。合用于無隔熱要求的防火玻璃隔斷墻、防火窗、室外幕墻等。以上玻璃為防火玻璃最基本的分類,除此外,硼硅單片防火玻璃、銫鉀單片防火玻璃、強度單片防火玻璃等都還有良多的機能和分類。
建筑用防火玻璃按結構分為復合防火玻璃和單片防火玻璃。復合防火玻璃-由兩層或兩層以上玻璃片材復合、或由一層玻璃片材與有機耐火隔熱材料復合而成,其中灌注型防火玻璃是在兩片或兩片以上的單層平板玻璃的周圍先用邊框條密封好,然后由灌注口灌人防火液,經膠結、封口而制成,并知足相應耐火等級要求的特種玻璃。在室溫下和火災發生初期,復合防火玻璃和普通平板玻璃一樣具有透光機能和裝飾機能;發生火災后,跟著火勢的蔓延擴大,火災溫度升高,復合防火玻璃防火夾層受熱膨脹發泡,形成很厚的防火隔熱層,起到防火隔熱和防火分隔作用。但復合防火玻璃一般有微小的氣泡及不耐寒、透光性差等題目,影響其使用的效果。
根據材料與構造特征又可細分為夾層型防火玻璃、灌注型防火玻璃、薄涂型防火玻璃、夾絲防火玻璃、夾絲夾層防火玻璃等。夾絲防火玻璃是在兩層玻璃中間的有機膠片或無機漿體夾層中夾入金屬絲網構成的復合體。絲網加入后不僅進步防火玻璃的整體抗沖擊強度,而且能與電加熱和安全報警系統相連接,起到多種功能的作用。夾絲防火玻璃的兩層玻璃為無機玻璃,有機膠片為PVB膠或PVC膠,無機漿體為水合金屬鹽如硅酸鈉、磷酸/鋁酸鹽等,金屬絲為不銹鋼絲。
 
2. 防火玻璃系統在工程應用上的檢測和要求
  防火玻璃在防火時的作用主要是控制火勢的蔓延或隔煙,是一種措施型的防火材料,其防火的效果以耐火機能進行評價。防火玻璃具有良好的透光機能和耐火、隔熱、隔音機能,常見的防火玻璃有夾層復合防火玻璃、夾絲防火玻璃和中空防火玻璃三種。建筑用防火玻璃尺度劃定了建筑用防火玻璃(以下簡稱防火玻璃)的產品分類、技術要求、試驗方法、檢修規則及標志、產品使用仿單、包裝、運輸、貯存等要求。對防火玻璃系統在工程應用和檢測上有如下要求:工程擬采用的防火玻璃結構系統,必需有和工程擬采用的結構形式相同的檢測講演,否則必需另行采用和工程相同的結構形式送檢。檢測講演出具之后,在實際工程的應用中應采用和檢測講演相同的框架結構形式,若泛起即使是部門材料更換的現象,也必需重新進行耐火極限的檢測。
建筑用防火玻璃的耐火機能是將防火玻璃直接鑲嵌在墻洞中或與框架組合好再鑲嵌在墻洞中制成構件按GBL2513進行耐火試驗而得的,它包括耐火完整性、耐火隔熱性、熱輻射強度的測定。其中,隔熱性的測定以背火面溫度作為判據。
耐火隔熱性——指試件背火面測溫點單點溫升180℃,均勻溫升140℃。
熱輻射強度——指距試件背火面3m處,臨界輻射熱照度達到0.42W/cm2,及距試件背火面期近是其較小尺寸(長度或寬度)1.2倍的間隔內,臨界輻射熱照度達到3.35 W/cm2。耐火機能檢測:將整塊防火玻璃鑲在固定框架內,按GB12513進行耐火機能試驗,防火玻璃受火尺寸高不應小于1100mm,寬不應小于600mm,試樣應垂直安裝。試驗時所使用的固定框架和安裝方式應與實際工程使用的結構相同,并以圖紙的方法記實固定框架的結構和安裝方式。
彎曲度測試:將玻璃垂豎立放,水平放置直尺貼緊試樣表面進行丈量,弓形時以弧的高度與弦的長度之比的百分率表示;波形時,用波谷到波峰的高與波峰到波峰(或波谷到波谷)的間隔之比的百分率表示。產品應用木箱或其他包裝箱包裝,玻璃應垂豎立放在箱內,每塊玻璃應用塑料布或紙包裹,玻璃與包裝箱之間應使用不易引起玻璃劃傷等外觀缺陷的輕軟材料填實。
綜合考慮產品的性價比,單片防火玻璃屬高技術產品,出產工藝較復雜,出產本錢主要受企業出產規模和設備前提影響。購買單片防火玻璃最好結合產品品質和售價來綜合考慮,擇優購買。
在國外發達國家和地區,對于防火玻璃的應用已有較長的歷史,已建立一套比較完整和切合實際應用的防火玻璃測試尺度,其中以日本JTCCM,JIS1311,英國BS476,美國UL,ASTM最有代表性,這些尺度要求測試的防火玻璃與所用的框架及材料有一致的耐火完整性,要求測試的框架結構及材料均應與工程實際使用的相同,要求按在工程實際使用的最大玻璃尺寸1:1比例進行測試,要求:工程中實際使用的防火玻璃均必需在測試講演的尺寸范圍籠蓋之內,從檢測軌制上保證了全社會防火玻璃產品的質量,值得我們鑒戒。
日本防火玻璃測試要求在國外諸防火玻璃測試尺度中,以日本尺度JTCCM《防耐火機能試驗評估業務方法書》最為嚴格。它夸大防火玻璃和框架及其各種輔助材料,必需作為一個完整的防火玻璃系統進行測試。必需以一式兩套相同的防火玻璃系統分別進行耐火機能測試,其中一套防火玻璃系統檢測正面的耐火極限,另一套檢測反面的耐火極限,耐火極限采用乙級30min,甲級60min兩個級別的完整性要求。日本尺度夸大了防火玻璃測試樣品與工程實際安裝尺寸1∶1的關系,受檢試樣應選擇實際使用的最大尺寸,使工程中實際使用的防火玻璃均在測試樣品的尺寸范圍籠蓋之內,以大尺寸籠蓋小尺寸,而小尺寸不能籠蓋和代表大尺寸。在耐火測試過程中,防火玻璃系統包括材料和框架是作為一個系統來要求的,必需整體通過耐火測試方算合格。
英美防火玻璃測試要求英國的BS476和美國ASTM尺度,均夸大防火玻璃的測試必需采用和工程實際使用相同的框架結構,必需采用最大尺寸1∶1比例測試,檢測機構和消防機構的驗收均應嚴格按照1:1比例和大尺寸籠蓋小尺寸的原則進行測試、審查和驗收。在這些國家的防火玻璃檢修講演中,對防火玻璃的出產廠家,送檢廠家、規格、框架結構形式和規格,甚至對防火輔助材料的名稱和出產廠家,都做了明確的記實。在耐火測試過程中哪怕防火玻璃可堅持2h,但假如防火框架泛起穿火現象,或者輔助材料(如耐熱膠條)泛起火苗,那么整個試驗都算分歧格。故此,在發達國家的防火測試中,夸大的是防火玻璃和框架結構整個系統的耐火完整性,而不是拋開框架結構單純進行防火玻璃的測試。
在實際工程使用時,消防驗收也是按照防火玻璃和框架結構系統的耐火完整性進行驗收的。我國的防火玻璃測試尺度滯后于發達國家。為彌補在防火玻璃檢測和應用方面的不足,鑒戒了英、美、日等國的相關尺度,經國家尺度化治理委員會批準,《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB16763.1-2001國家尺度第1號修改單于2005年6月1日起實施,使我國在防火玻璃的測試及應用要求更好地與國際接軌。修改項的內容是:防火玻璃試樣應鑲在與實際工程配套使用的框架系統內;受火尺寸也應選擇實際使用的最大尺寸來進行實驗;受火尺寸不得小于1100mm×600mm。修改尺度夸大了防火玻璃與實際工程配套使用的框架結構是互相依存的重要關系,受檢試樣受火尺寸應選擇實際使用的最大尺寸,要按照1:1進行試驗,大尺寸可籠蓋小尺寸,小尺寸不能籠蓋和代表大尺寸。檢測機構和消防部分均應嚴格按照修改尺度的劃定進行測試、審查和驗收。
 
3. 單片防火玻璃種類與機能特點
單片防火玻璃(DFB)是一種單層玻璃構造的防火玻璃,在一定耐火時限內具有耐火完整性、能夠有效阻隔火焰及煙霧蔓延的單層透明特種玻璃,但不具備隔溫絕熱功效。并能知足相應耐火等級要求的特種玻璃。單片銫鉀高強防火玻璃,還同時具有抗沖擊強度高和鋼化的特性。這種單層防火玻璃又有3個不同品種,它們分別為:采用綜合增強處理的高強度單片防火玻璃;熱膨脹系數小、軟化點溫度高于800℃的玻璃;透明微晶玻璃板。灌注型防火玻璃由兩層玻璃原片,周圍以特制阻燃膠條密封。中間灌注的防火膠液,經固化后為透明膠凍狀與玻璃粘接成一體。其防火原理:遇高溫以后,玻璃中間透明膠凍狀的防火膠層會迅速硬結,形成一張不透明的防火隔熱板。在阻止火焰蔓延的同時,也阻止高溫向背火面傳導。此類防火玻璃不僅具有防火隔熱機能,而且隔聲效果出眾。可加工成弧形。合用于防火門窗、建筑天井、中庭、共享空間、計算機機房防火分區隔斷墻。玻璃周圍顯露玄色密封邊框,合用于周邊壓條鑲嵌安裝。
自海內單片防火玻璃批量出產以來,防火玻璃得到了更加廣泛的應用。選用防火玻璃前要先清晰由防火玻璃組成的防火構件的消防詳細要求,是防火、隔熱仍是隔煙,耐火極限要求等。單片和復合灌注型防火玻璃不能象普通平板玻璃那樣用玻璃刀切割,必需定尺加工,但復合型(干法)防火玻璃可以達到可切割的要求。選用防火玻璃組成防火構件時,除考慮玻璃的防火耐久機能外,其支承結構和各元素也必需知足耐火的需要。
單片銫鉀防火玻璃的強度是普通玻璃的6~12倍,是鋼化玻璃的1.5~3倍。單片銫鉀防火玻璃的耐火機能試驗按國家現行尺度進行,經測試符合GB16763.1-2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》的規范產品。單片銫鉀防火玻璃的長處是和它可以工作的溫度關系不那么大,但有能力抵得住熱浪沖擊和恩度的快速變化,這依靠于玻璃的比熱容(它能影響溫度升高的速率),熱傳導率(熱穿過玻璃的速率和分布)以及熱膨脹率,同時單片銫鉀防火玻璃可以承受300℃到冷水里的淬火處理。單片銫鉀防火玻璃的熱傳導率為:1.13W/M ℃;單片銫鉀防火玻璃的熱膨脹率為:3×10 -6/℃;抗水性符合:ISO710-HGB,ISO720-HGA尺度;耐酸性符合:ISO1776尺度;耐堿性符合:ISO695-A尺度單片銫鉀防火玻璃與傳統灌漿防火玻璃比擬,除了高強度、輕易安裝之外,最大的特點是高耐候性。化學灌漿防火玻璃除了在制作過程中輕易泛起氣泡外,在紫外線照射及火焰作用下很快變成乳白色,失去了玻璃通透這個基本功能,從而無法觀察火災情況。單片銫鉀防火玻璃在紫外線及火焰作用下依然保持通透功能,無任何變化。
因為單片防火玻璃質地輕薄、通透性好、強度高,現被廣泛應用于建筑外幕墻、建筑外窗、隔斷墻、采光頂、擋煙垂壁、防火玻璃無框門,以及無隔熱要求的隔斷墻、共享空間、中庭等。因為灌漿復合防火玻璃較差的耐候性,國外良多大型玻璃團體,如日本AGC公司、德國SCHOTT公司、法國Saint-Gobain公司都積極研究單片防火玻璃。該類防火玻璃具有很好的耐候性,永不褪色,不失透,充分體現了玻璃晶瑩剔透的特點。如德國SCHOTT公司的單片防火玻璃PYRAN就已用于英國的謝菲爾德運動場看臺、英國曼徹斯特機場、倫敦煙草公司、香港匯豐銀行等很多場合的室內隔斷上。法國Saint-Gobain公司的單片防火玻璃已用于上海大劇院等工程上。
新型的高強度的單片銫鉀防火玻璃是通過物理和化學作用,在專用鋼化爐中,對單片的浮法玻璃進行再處理而成,并通過特殊化學處理在高溫狀態下進行20多小時離子交換,替代了玻璃表面的金屬鈉,形成低膨脹硅酸鹽玻璃,具備高效的抗熱機能,同時通過物理處理后玻璃表面形成高強的壓應力,大大進步了抗沖擊強度,當玻璃破碎時呈現微小顆粒狀態減少對人體造成傷害。
 
4. 特種單片防火玻璃種類與機能特點
  特種單片防火玻璃是指采用的玻璃基片為特種成分的玻璃,而非普通平板玻璃成分的玻璃。它主要有硼硅酸鹽防火玻璃、鋁硅酸鹽防火玻璃、微晶防火玻璃及軟化溫度高于800℃以上的鈉鈣料優質浮法玻璃等。其共同的主要特點是:因為成分的不同,玻璃軟化點較高,一般均在900℃以上;線脹系數低,在強火焰下一般不會因高溫而炸裂或變形;尤其是微晶防火玻璃,除具有上述特點外,還具有機械強度高、抗折、抗壓強度高及良好的化學不亂性和物理力學機能。它同樣具備軟化溫度高、熱膨脹系數小的長處,它們用作防火玻璃,可為上等佳品,但特種材料的防火玻璃(硼、鋁硅酸鹽防火玻璃,微晶防火玻璃)出產本錢高,銷售市價貴,人們較難以接受,因此目前市場上仍以透明復合夾層防火玻璃和高強度單片防火玻璃為主。
市場上還有一種高強度單片低輻射鍍膜防火玻璃,在出產高強度單片銫鉀防火玻璃的同時向玻璃表面噴射ITO低輻射膜(即氧化銦錫)而形成的。該產品可直接用于建筑外墻,同時具有節能、防火作用,克服了低輻射玻璃不具有防火、防火玻璃不具有節能的不足。一種單片鋼化防火玻璃的制作方法,是在精磨邊的玻璃表面進行鉀鹽溶液噴涂,干燥后在熱處理爐內進行化學鋼化,而后物理鋼化和貼PET(聚對苯二甲酸乙二酯)低輻射膜。與現有技術比擬,縮短了加工時間,進步了玻璃的防火機能,同時使玻璃具有鋼化夾層的安全性與節能、美觀、恬靜的長處。
特種單片防火玻璃種類與機能特點如下:
(1)硼硅酸鹽防火玻璃
硼硅酸鹽防火玻璃的化學組成SiO2含量為70%~80%之間,B2O3含量8%~13%,Al2O3含量2%~4%,R2O含量4%~10%。這種玻璃的特點是具有較高軟化點溫度,較低的線脹系數和不亂的化學機能。軟化點約為850℃左右,0~300℃時線脹系數為(3~40)×10-7/℃。
(2)鋁硅酸鹽玻璃
鋁硅酸鹽玻璃的化學組成:SiO2含量在55%~60%之間,B2O3含量5%~8%,Al2O3含量18%~25%,R2O含量0.5%~1.0%,CaO含量4.5%~8.0%,MgO含量6%~9%。這種玻璃的特點是Al2O3含量高,堿含量低,軟化點溫度高,直接放在火焰上加熱一般不會炸裂或變形。軟化點在900~920℃之間,線脹系數為(5~7)×10-6/℃。
(3)透明微晶防火玻璃
微晶防火玻璃是在玻璃一定的化學組成中加入Li2O,TiO2,ZrO2等晶核劑,玻璃熔化后再進行熱處理,使微晶析出并平均生長而形成的多晶體。這種玻璃的特點:具有良好的化學不亂性和物理力學機能,機械強度高,抗折抗壓強度高,軟化溫度高,線脹系數小。
(4)單片浮法防火玻璃
據資料先容,日本板硝子推出一種軟化點高于780℃的鈉鈣組成的浮法防火玻璃,引起了玻璃商們的關注。其先容如下:日本板硝子推出一類可用于浮法實現產業化制造的防火玻璃,其特點是軟化點高于780℃并且難以軟化,該類玻璃屬于鈉鈣玻璃。普通鈉鈣平板玻璃不防火,經常要進行綜合增強處理,擁有較高的抗彎強度制造成高強度玻璃,可作為防火玻璃使用。固然硼硅酸鹽玻璃軟化溫度高,因為高熔化溫度和高黏度,難以產業化大規模制成平板,含硼玻璃明顯降低爐齡。該專利以鈉鈣玻璃為基礎的防火玻璃合用于浮法出產。盡管普通的防火玻璃在火災發生早期能阻擋火勢蔓延,但后期因高溫軟化變形。根據日本政府有關劃定:A級防火門的尺度是770~780℃能經受60min,玻璃不因軟化從門框脫落。該專利平板玻璃的軟化溫度高于780℃,而且難以軟化,能知足這一劃定。該專利玻璃適于大規模浮法出產,玻璃能知足A級防火門的要求。
(5)高強度單片防火玻璃
高強度單片防火玻璃是通過對平板玻璃進行綜合增強處理而成的。該產品不僅可以當作單片使用,也可以制成夾層玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。它兼有鋼化玻璃及灌漿復合防火玻璃的功能。作為建筑幕墻用玻璃,高強度單片防火玻璃不但有著與同厚度浮法平板玻璃相同的透光率,而且其比重也與同厚度浮法平板玻璃基本相同,所以高強度單片防火玻璃代替同厚度鋼化玻璃不會影響玻璃幕墻建筑結構安全性,而且強度更高,不易破碎。高強度單片防火玻璃是一種具有防火功能的建筑外墻用的幕墻或門窗玻璃,在1000℃火焰沖擊下能保持96~183min不炸裂,從而有效地阻止火焰與煙霧蔓延,有利于第一時間發現火情,使人們有足夠時間撤離現場。在同樣厚度情況下,其強度是普通浮法玻璃的6~12倍,是鋼化玻璃的1.5~3倍。因此,在同樣的風壓情況下,它能采用較薄的厚度或較大面積設計,由此增加通透感并降低造價。普通鋼化玻璃在荷載為900kg時玻璃破壞,而它在荷載達到5500kg時撓度326mm不破壞。高強度單片防火玻璃的強度是同厚度平板玻璃強度的4~6倍,是同厚度鋼化玻璃強度的1.5~2倍,而且萬一破損時,高強度單片防火玻璃呈小顆粒狀,呈鈍角狀,確保在地震、火災或受到超強破壞力時不會對人體造成大的傷害。高強度單片防火玻璃與傳統的灌漿或夾層防火玻璃比擬,除了強度高之外,最大的特點還包括高耐候性。化學灌漿或夾層玻璃在紫外線照射下很快就變成乳白色及產氣憤泡,失去了玻璃通透這個基本功能,這也是防火玻璃不能作外墻使用的主要原因。而高強度單片防火玻璃同普通玻璃一樣在紫外線照射下,不發生任何變化。高強度單片防火玻璃具有很好的可加工性。能加工成夾層安全玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃、點式幕墻玻璃。還可作為室內的防火隔斷和逃生通道,在單片使用面積上有較大的突破,可以達到高3m、寬2m,安裝也簡樸。
 
5. 特種材料的防火玻璃
(1)硼硅酸鹽防火玻璃
硼硅酸鹽防火玻璃的化學組成:SiO2含量在70%~80%之間,B2O3含量8%~13%,Al2O3含量2%~4%,R2O含量4%~10%這種玻璃的特點是軟化點高,熱膨脹系數低,化學機能不亂。硼硅酸鹽防火玻璃的主要特點是:玻璃軟化點較高,熱膨脹系數低,在強火焰下一般不會因高溫而炸裂或變形,耐火機能優勝。硼硅酸鹽防火玻璃氧化硅含量高,因為熔制溫度很高,成形溫度高,熔制時存在硼揮發以及輕易產生硼硅分相等題目以及熔窯耐火材料腐蝕速度快等技術難點,門檻非常高。目前世界上獨一成熟把握了硼硅酸鹽浮法玻璃技術的德國肖特公司,其熔窯采用燃油火焰窯加電助熔,浮法成形采用特殊耐高溫結構,且對該出產技術極為保密,詳細的熔窯結構和錫槽結構以及工藝軌制都無法從任何渠道獲得。這些技術因素制約了硼硅酸鹽防火玻璃浮法出產技術在我國的產業化出產,目前我國單片防火玻璃技術基本采用平板玻璃增強技術來進步玻璃的強度,使玻璃能夠承受急熱(或急冷)時產生的應力,從而具有防火的功能。
(2)鋁硅酸鹽玻璃
鋁硅酸鹽玻璃的化學組學為:SiO2含量在55%~60%之間。B2O3:5%~8%,Al2O3:18%~25%,R2O:0.5%~1.0%,CaO:4.5%~8.0%,MgO:6%~9%。這種玻璃的特點是Al2O3含量低,軟化點高,直接放在火焰上加熱一般不會炸裂或變形。軟化點在900~920℃之間,線脹系數約為(5~7)×10-6/℃。鋁硅酸鹽玻璃具有較好的化學不亂性、電絕緣性、機械強度,較低的線脹系數,但高溫黏度大,相應地熔制溫度也高。
(3)微晶防火玻璃
微晶防火玻璃是在玻璃一定的化學組成中加入Li2O,TiO2,ZrO2等晶核劑,玻璃熔化后再進行熱處理,使微晶析出并平均生長而形成的多晶體。這種玻璃的特點:具有良好的化學不亂性和物理力學機能,機械強度高,抗折抗壓強度高,軟化溫度高,線脹系數小。
(4)中空防火玻璃
中空防火玻璃是在接觸火焰一面的玻璃基片上,涂一層金屬鹽,在一定溫度、濕度下干燥后,再加工成中空玻璃的防火玻璃。另外有一種防火節能夾絲中空玻璃,其特征是,在3~8mm厚原片玻璃內側貼有Φ0.2~0.5mm直徑的金屬絲網,噴涂0.5~1.0mm膨脹型透明防火粘合層和薄層透明保護膜,另一層5~5mm厚原片玻璃噴涂有防火涂料;在兩層原片玻璃之間,沿玻璃周邊粘有10mm~20mm厚絕熱材料制的邊框,在下框中部設有干燥劑孔位,兩層玻璃片之間,充入惰性氣體或抽成真空。具有防火、抗沖擊、絕熱、節能的功能,合用于各種建筑、車輛、船舶、飛機的門窗及透明隔斷。中空防火玻璃是當今防火玻璃的新品,是集隔音降噪、隔熱保溫及防火功能于一身的新型玻璃。它是在制作中空玻璃的基礎上,只需在有可能接觸火災或火焰的一面玻璃基片上涂覆一層金屬鹽,在一定溫度、濕度下干燥后,再加工成外形各異的中空玻璃門、窗、隔斷、隔墻、防火道等用的中空防火玻璃。夾層復合防火玻璃。夾層復合防火玻璃是目前海內外市場常見而又極為暢銷的透明夾層復合防火玻璃。它由兩層或兩層以上的平板玻璃中間夾以透明的防火膠粘劑組成。其防火性的強弱主要取決于防火膠粘劑機能的好壞。
防火膠粘劑一般可分為無機材料(硅酸鈉或又稱為水玻璃),有機材料(丙烯酰胺及阻燃劑等)等兩個大類。玻璃板和凝膠體層以夾層方式構成的防火玻璃,其中凝膠層是由胺鹽和酸性金屬磷酸鹽或由胺鹽、酸性金屬磷酸鹽和硼酸制成的水溶液的凝膠組份的反應產物,它填充到復合板的玻璃板間的間隙中并經加熱而膠凝。防火玻璃經簡樸的制造在經久保持清澈性的前提下得到對紫外線和溫度有高的不亂性,凝膠組份的混合物中加入膠態的硅酸的水溶膠液中并膠凝。
(5)夾絲防火玻璃
它是在兩層玻璃中間的有機膠片或無機膠粘劑的夾層中再加入金屬絲、網物而制成的復合玻璃體。加入了絲或網后,不僅可進步防火玻璃的整體抗沖擊強度,而且能與電加熱和安全報警系統相連接起到多種功能的作用。該防火玻璃惟一的缺陷是透光度欠佳。因為夾絲防火玻璃的透光度不佳,后面幾種的本錢太高,特別是特種材料的防火玻璃,人們難以接受其高昂的價格,目前市場上銷售的主要為透明夾層復合防火玻璃。對這一類的防火玻璃,人們研究的焦點集中在兩層無機玻璃間的透明防火膠粘劑。
(6)薄涂型防火玻璃
在普通玻璃表面涂布一層包括主體材料、樹脂、增塑劑、固化劑、阻燃劑一種透明防火玻璃、輔助材料的防火保護層,干燥固化后即制成防火玻璃。遇火時防火保護層受熱膨脹,形成致密的防火保護層,保護基板玻璃,阻止火災蔓延擴大。該防火玻璃具有優良的透光機能、耐火機能、耐輻射機能和耐洗刷機能。厚度薄、重量輕、便于使用安裝,且出產工藝公道,可出產大規格防火玻璃。防火玻璃其出產工藝是將平板玻璃按需要尺寸切割好,把它洗凈晾干,在內表面涂上偶聯劑,用玻璃條作為密封邊,用玻璃膠將兩塊玻璃粘牢,并留出灌漿孔。然后灌注防火透明膠,其組成為丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺、過硫酸銨和混合阻燃劑與水,灌注后常溫下固化,密封復合為成品。經理化機能測試,結果表明:防火、隔熱、隔聲機能達到甲級防火門的各項要求。本產品合用于各種建筑的防火門、防火窗、防火隔墻以及有防火要求的各種場合。
(7)高透型復合防火玻璃
用一種防火凝膠先驅體的配方及其合成方法,特點是無需在玻璃表面涂布偶聯劑,凝膠先驅體在催化劑作用下與玻璃粘結機能好,防火凝膠先驅體的配方及其合成步聚是:5%~10%水溶性多聚糖、2%~8%聚乙二醇(200)與乙二酸的混合物(質量比為5∶1)或者多元醇、2%~10%十二水合硫酸鋁鉀、10%~15%氯化鈉、30%~50%去離子水混合平均后,升溫至60℃恒溫20min,在攪拌狀態下,加入15%~30%丙烯酰胺升溫至50℃,形成無色透明、活動性好的凝膠先驅體;灌漿法出產防火玻璃的工藝是:防火凝膠先驅體計量并加入0.05%催化劑,與浮法玻璃原片經清洗、切割后合成灌漿,再合成凝膠后為成品,其長處是出產本錢低,透明度高,耐寒機能好。
 
6. 結束語
總之,防火玻璃特別是夾層復合防火玻璃,具有良好的透光機能和防火隔熱機能,耐久機能和耐光機能好,具有一定的抗沖擊強度,產品機能不亂,使用環境溫度范圍寬,可廣泛用于防火門、窗和防火分區等部位。我國順應世界科技發展的潮流,對防火玻璃測試和應用的尺度進行修改和實施,進步了防火玻璃市場準入的門檻,從測試、審查和驗收方面遏制了劣質產品的泛濫,打擊了假冒偽劣的防火玻璃不法廠商,促使出產廠商必需努力進步工藝技術水平和產品質量,對增強全社會防火玻璃建筑工程的質量意識,進步社會公共安全保障水平,具有非常重要的意義。

 

 
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點擊次數:  更新時間:2016-12-17 13:52:30

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