現在很多人在裝修購買窗戶的時候,導購都會介紹說我們的窗戶使用的是Low-E玻璃。對于我們客戶來說,那么到底什么是Low-E玻璃呢? 1、Low-E玻璃的相關定義Low-E玻璃即低輻射鍍膜玻璃,一種對波長范圍在4.5μm~25μm的遠紅外線具有較高反射比的鍍膜玻璃。由輻射率表示對紅外熱反射能力的高低,物體的輻射率等于物體在一定溫度下輻射的能量與同一溫度下黑體輻射能量之比。黑體的輻射率等于1,其他物體的輻射率介于0和1之間。輻射率越低,表示其反射的輻射熱越大。( 注1:由于溫度差引起的熱量傳遞主要集中在波長在4.5μm~25μm的遠紅外線范圍內)2、Low-E玻璃的功能和原理Low-E玻璃是在玻璃基片上鍍制功能性金屬或者金屬化合物膜層以及其它非功能性介質層,使其具有高可見光透過率,較高的熱輻射反射率,阻止因溫差引起的熱輻射的傳遞。使用Low-E玻璃能有效減少夏季太陽的熱輻射進入室內,冬季有效抑制室內的采暖熱向室外傳導,可以節約夏季空調制冷和冬季室內采暖的費用,從而達到節能的目的。Low-E玻璃的節能性能用傳熱系數U(K) 值和SC遮陽系數表示。傳熱系數的單位是W/m·K,表示的是溫差為1K 時單位時間單位面積傳遞的熱量,表征物體的保溫能力;遮陽系數Sc表示的是物體的太陽能總透射比與通過3mm的太陽能總透射比的比值,表征的是物體的隔熱能力。另外一個潛在的節能指數就是可見光透射比??梢姽馔干浔群徒ㄖ锊晒庥嘘P,合適的采光不僅能節約照明能源,還可以保持用戶的舒適度?,F在行業標準中通常用光熱比,可見光與太陽能總透射比的比值,也有用選擇系數R 來表示可見光與遮陽系數的比值來衡量節能效果,比值越大透過的可見光越多、采光性能越好,進入室內的太陽能越低、節能效果越好。3、Low-E玻璃的種類根據Low-E玻璃的生產工藝, 可以分為在線Low-E玻璃和離線Low-E玻璃。在浮法玻璃生產線指定溫度范圍處進行的化學氣相沉積鍍膜,鍍制的功能性膜層是半導體材料的化合物。在線Low-E玻璃膜層硬度大,機械強度好,可熱加工。但由于膜層較厚,顏色不太靈活,也比較單一,輻射率一般在0.15~0.25之間。離線Low-E玻璃是玻璃基片轉移至鍍膜玻璃生產線上通過磁控濺射方法鍍制的金屬膜層和其他介質膜層,通常是磁控陰極濺射法。磁控陰極濺射在靜止的電磁場中發生,電子在洛倫茲力的作用下向陽極處的玻璃基片加速運行,與氣氛Ar原子發生碰撞,電子的能量足夠大時,Ar原子電離出Ar+和電子。電子飛向基片,Ar+加速飛向陰極(濺射靶材)并以高能量轟擊靶材,發生濺射,濺射粒子中的中性粒子沉積在基片上形成薄膜,二次電子在電磁場中洛倫茲力的作用下作擺線和螺旋線狀的復合運動。通過磁控陰極濺射生產的離線Low-E玻璃,其顏色靈活,輻射率較在線Low-E玻璃低。 早期的離線Low-E玻璃由于膜層軟,易氧化很難用于熱加工。隨著技術的發展,膜結構的調整,介質層的使用,使得膜層的機械強度和物理性能都有很大提升,現在的離線Low-E玻璃已經具有可鋼性。日常的檢驗中也有客戶委托對離線產品按照在線產品檢測耐磨、耐酸堿性能,試驗后,耐磨外觀只有很輕微的磨痕,耐酸堿外觀幾乎無變化。另外,可見光透射比的變化率都在1%以下,比國家標準要求的≤ 4%要低很多。筆者曾做過驗證,在熱加工的過程中,離線加熱到600℃以上,自然冷卻退火后,其輻射率會略有降低,可見光透射比增大在2%~8%左右,其性能總體來說是能向有益的方向改變。離線Low-E玻璃常用的功能性金屬有金、銀、銅,由于銀在自然界中存在廣泛,且具有較好的導電性,形成薄膜后的電阻和輻射率較低,同時銀還具有可見光吸收小,透過率高的特點以及其合理的價格,是現在應用最為廣泛的功能性金屬。以銀為功能性膜層的Low-E玻璃又可以分為單銀、雙銀、三銀Low-E玻璃。即在玻璃基片上鍍制一層、兩層、三層的功能性金屬膜和其他介質層。三者之間由于功能性膜層、介質層的位置厚度的不同,會使可見光透過增加、輻射率降低,某生產廠的單銀產品的輻射率在0.1左右,雙銀產品的輻射率在0.05~0.08之間、三銀產品的輻射率在0.03~0.05之間,這個也不是絕對的,如果銀膜鍍制得很厚的話即使只有一層也可以達到很低的輻射率。行業內有些公司用選擇系數R來表示,單銀Low-E玻璃在1.1~1.3,雙銀Low-E玻璃在1.4~1.7,三銀Low-E玻璃在1.7~2.1之間。這只是該廠家的經驗值,其他公司可參考該值作為日常質量控制,但第三方檢測機構日常檢測中不用于對產品作合格判定。根據其性能指標,離線Low-E玻璃還可分為高透型Low-E玻璃和遮陽型Low-E玻璃,高透型Low-E玻璃即對太陽光具有較高的透過率,用在寒冷地區的冬季,以便讓更多的陽光進入室內。還有一種產品已經復合了高透和遮陽兩種功能即高透遮陽型,這種產品的可見光透射比能達到60%~80%,遮陽系數在0.30左右,這樣的Low-E玻璃用在炎熱地區,可以節約很大一部分空調制冷費用。4、離線Low-E玻璃的應用離線Low-E玻璃產品廣泛用在建筑幕墻和大面積窗戶上。以滿足采光和節能雙重性格。一般不做單片使用,通常組合成充氣中空玻璃或者真空玻璃使用,中空腔內充入的是Ar 或者Kr 等惰性氣體,一是保護玻璃膜面不受損傷,延長Low-E玻璃的使用壽命;就是提高玻璃的節能效果。表1列出了單片玻璃不同輻射率時的傳熱系數以及各自的可見光透射比、遮陽系數。表2列出了由表一單片玻璃組合成充氣中空玻璃的光熱性能。 |