夹层玻璃的基础知识
一、什么是夹层安全玻璃
夹层安全玻璃是在两层或多层玻璃之间夹上坚韧的聚乙烯醇缩丁醛(pvb)中间膜，经高温高压加工制成。pvb 膜有良好的粘结性、韧性和弹性，在夹层玻璃受到外力猛烈撞击而破碎时，这层膜会吸收大量能量，玻璃碎片会牢牢粘附在pvb中间膜上，玻璃碎片不会飞散，从而使可能产生的伤害减少到最低程度。夹层玻璃具有良好的安全性、降噪性、控制阳光特性及防紫外线特征。根据需要可选用普通玻璃、钢化玻璃、low—e 玻璃作为原片，从而使夹层玻璃具有不同的优良性能。
夹层玻璃所用的玻璃可参照国标检验标准号：
1. gb9656-1996 汽车用安全玻璃
2. gb11614-1999 浮法玻璃
3. gb/t17340-1998汽车安全玻璃的尺寸、形状及外观等。
二、夹胶玻璃的构成
夹层玻璃是指在两层普通玻璃之间夹入一层pvb中间膜而制成的特种玻璃，在受到外界强烈冲击时，pvb膜能吸收冲击能量，不产生破碎片，这种安全玻璃广泛用于汽车、高层建筑、航空、航海等领域。在具有安全特性的同时，还有优异的隔音、光控、保温、隔热、防雾等性能，是最为理想的安全玻璃加工材料。
夹层玻璃由玻璃+pvb胶片+玻璃 自由搭配组成
玻璃可选配：浮法玻璃、在线low-e玻璃、离线low-e玻璃、镀膜玻璃、防火玻璃、有色玻璃等。
pvb胶片基础胶片厚度分为0.38mm、0.76mm可在此基础上自由叠加；
可选配厚度有：0.38mm、0.76mm、1.14mm、1.52mm、2.28mm、3.04mm。
pvb胶片的应用范围及简介
1、pvb胶片简介
pvb胶片全称为聚乙烯醇缩丁醛胶片，简称pvb胶片。
它是由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化加压成型的一种高分子材料，它对无极玻璃有很好的粘接力，具有高透明度、耐热、耐寒、耐湿和机械强度高的特性，此胶片膜表面平整，有很好的伸拉强度和断裂延伸率，是制造夹层安全玻璃的*粘合材料。
2、pvb 胶片的应用
pvb 胶片主要用于制造夹层安全玻璃，而夹层安全玻璃的应用随处可见。在汽车行业，pvb胶片是制造汽车挡风玻璃的主要材料。由于夹层安全玻璃具有安全、保温、控制噪音和隔离紫外线等多项功能，所以在建筑等领域也有广泛的应用。如建筑幕墙、门窗、采光天棚、天窗、吊顶、架空地面、大面积玻璃墙体、玻璃家具、室内玻璃隔断、商店橱窗、柜台、水簇馆、银行柜台，监狱控视窗、炼钢炉屏幕窗及各种防弹玻璃等。随着科技的发展，通过对pvb胶片进行特殊处理，可以进一步改善其性能并丰富夹层玻璃的品种，如加入着色材料，可生产防辐射的着色安全玻璃；加入遇光变色物质可生产出变色安全玻璃；加入金属网，可生产出防结玻璃。采用特殊配方生产的pvb 胶片在航天、军事和高新技术工业等领域也有着广泛的应用，如用于飞机、航天器，军事仪器，太阳能电池和太阳能接收器等，在工业领域应用于复合减震钢板等。
注意：建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃(《建筑安全玻璃管理规定》）
(一)7 层及7 层以上建筑物外开窗；
(二)面积大于1.5m2 的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm 的落地窗；
(三)幕墙(全玻幕除外)；
(四)倾斜装配窗、各类天棚(含天窗、采光顶)、吊顶；
(五)观光电梯及其外围护；
(六)室内隔断、浴室围护和屏风；
(七)楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内拦板；
(八)用于承受行人行走的地面板；
(九)水族馆和游泳池的观察窗，观察孔；
(十)公共建筑物的出入口，门厅等部位； 
(十一)易遭受撞击，冲击而造成人体伤害的其他部位。
三、 使用夹层安全玻璃的优势
pvb夹层玻璃具有以下几大特点：
1、 安全性：
在受到外来撞击时，由于弹性中间层有吸收冲击的作用，可以阻止冲击物穿透，即使玻璃破损，也只能产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹，其碎片牢固的粘附在中间层上，可以避免因玻璃掉落造成人身伤害或财产损失。无论垂直安装还是倾斜安装，它均能抵挡住意外撞击的穿透，并整块玻璃仍保持完整，可继续抵挡撞击和遮挡风雨直到更换。
2、 防盗性（抗穿透性）：
pvb夹层玻璃非常坚韧，即使盗贼将玻璃敲裂，由于中间层玻璃牢牢的粘附在一起，仍保持整体性，使盗贼无法进入室内，对人身和财产具有保护作用。标准的“二夹一”玻璃能抵挡一般冲击物的穿透；即使遭到强力破坏出现开口，其缺口也极小。一旦破坏，中间层仍对建筑物起保卫作用，直至玻璃被换掉。
3、 隔音性：
玻璃是一种古铁物质并非是有效的隔音屏障，若噪音通过玻璃传导，对室内的人有影响；由于pvb薄膜具有对声波的阻尼功能，夹层玻璃能有效的抑制噪音的传播，特别的位于机场、车站、闹市及道路两侧的建筑物izai安装夹层玻璃后，其隔音效果明显。
下图（图表一）
4、 太阳能量控制特性（防紫外线功能）：
在窗户设计中自然光传导起着重要的作用，但太多的阳光也会导致太高的热量，夹层玻璃有各种稳定的着色，pvb薄膜可吸收掉99%以上的紫外线，可见光和红外波长光谱中的能量来控制热增量，这样有助于保护贵重家具、挂图、陈列品或商品，以免受紫外线辐射的影响而产生的褪色。大多数被吸收的能量经再次辐射和对流传导室外而散失掉。
5、 节能性：
pvb薄膜制成的建筑夹层玻璃能有效地减少太阳光透过，同样厚度，采用深色低透光率pvb薄膜制成的夹层玻璃阻隔热量的能力更强。
ｐｖｂ中间膜的技术数据：
基础胶片分类：
0.38mm
0.76mm
１．外观要求
1.1外观
无色或微黄透明薄膜，表面平整，不存在划伤，折痕
1.2点状条杂物及气泡
≤0.05mm
允许分散存在，每卷不超过10处
＞0.05mm
每卷不超过8处
每卷不超过5处
作出标记。每处定义0.5延长米。每处加放1米
2.几何尺寸
2.1厚度（mm）
0.38±0.02
0.76±0.02
2.2均匀度
25mm距离内横向厚度偏差不超过15µm
50mm距离内横向厚度偏差不超过20µm
2.3长度公差（m）
0-5
0-2
2.4宽度公差（mm）
0-10
3．水分含量（％）
0.4-0.6
4．拉伸程度（mpa）
≥20.0
5．断裂伸长率（％）
≥200
6．雾度（％）
＜0.4
7．收缩率（60℃／15min）（％）
≤12
ｐｖｂ中间膜标志、包装、运输、贮存：
  　1、产品标志应包括以下内容：
　　产品规格、产品卷号、质量等级、保质期、生产厂家及其地址、标准编号等。
    产品规格的表示如下：
   带影边：厚度（mm）×宽度（mm）／彩边宽度（mm）×长度（m）计划推荐的有色胶片
   透明片：厚度（mm）×宽度（mm）×长度（m）此为现常用胶片类型
    2、包装：
    成卷ｐｖｂ中间膜层与层之间用ｐｅ膜隔离，用铝箔抽真空包装，放于木箱内，出厂的合格产品应附有合格证、质量反馈卡、产品装箱单等。
    3、运输：
    运输过程不得经受日晒、雨淋和剧烈振动。
    4、贮存：
    产品应存放在环境清洁的仓库内，环境温度下贮存，严禁阳光直射在产品上，包装破损或被打开后，应贮存在20℃±5℃，相对湿度20％—40％的环境中。
    5、保质期：
    保持包装完好，在环境温度下，保质期二年。
    ｐｖｂ中间膜使用条件：
　　生产夹玻制品时，应保持合片室温度20±5℃，相对湿度18—40％，环境清洁、无尘，工作人员须穿戴无尘、无绒毛的衣帽，头发全部包起。清洁玻璃表面要使用亚麻或真丝布，以免掉绒毛。应配有专用照明设备，以检查夹玻间是否有杂物。
夹层玻璃pvb胶片厚度确定原则：
一般按照以下因素做考虑
板块的形状（如弯曲、异形），板块的尺寸（一般可以以短边800mm分界），基片的性质（如是否钢化），大致统计原则如下：
1.基片为浮法玻璃：
基片厚度mm
短边长度≤800mm
短边长度＞800mm
≤6mm
0.38
0.38
8mm
0.38
0.76
10mm
0.76
0.76
12mm
1.14
1.14
15mm/19mm
1.52
1.52
注：
1）基片玻璃厚度的选取以夹层玻璃种基片较厚的厚度为准，并且基片的表面质量须符合相应的浮法玻璃标准。
2）防弹玻璃需经公安部门检验并记录备案，其pvb厚度须遵循标准类型不可做更改。
2.基片为钢化或半钢化玻璃
钢化或热增强夹层产品，由于在钢化过程中会产生可避免的玻璃波形和弓形变形，这种变形引起的玻璃之间的空隙将由pvb膜来填补。
该变形国标（夹层标准）规定不得超过3%
目前我公司制作的弯钢夹胶玻璃一般使用的胶片厚度为1.14mm，也使用过0.76,mm但合格率低。
基片厚度mm
短边长度≤800mm
短边长度＞800mm且≤1500mm
短边长度＞1500mm
≤6mm
0.76
1.14
1.52
8mm
1.14
1.52
1.52
10mm
1.14
1.52
1.52
12mm
1.14
1.52
1.52
15mm/19mm
1.52
2.28
2.28
注：
1）为保证在质保期内玻璃不出现边部脱胶、气泡，并保证玻璃的安全性能，避免存在安全隐患和日后造成损失，对pvb膜的选用应严格。
2）对平钢化、热增强（半钢化）两片玻璃厚度相差3mm以上时，因受力结构不合理，不推荐使用该种结构。若坚持使用，pvb厚度须在相应规定基础上增加0.38mm。
3）对于单片钢化或半钢化夹层玻璃，因存在热炸裂的不稳定因素，且受力结构不合理，不推荐使用该种结构。若坚持使用，pvb厚度须在相应规定基础上增加0.38mm，并对非钢化或半钢化玻璃的破裂不承担相应责任。
4）对于异形钢化、半钢化夹层玻璃，因在异形玻璃的边部会引起较大的变化，pvb厚度须在相应规定基础上增加0.38mm。
5）对于平钢化、半钢化夹层玻璃，当玻璃高边和宽边均大于800mm，且比例接近1时，因该尺寸玻璃做钢化或半钢化时玻璃波形较难控制，会出现较大的变形，pvb厚度须在相应规定基础上增加0.38mm。
6）基片玻璃厚度的选取以夹层玻璃基片中较厚的厚度为准。
3.弯钢化、半钢化玻璃
基片厚度mm
半径长度≤3m
半径长度＞3m
≤8mm
2.28
3.04
＞8mm
3.04
3.04
注：
弯钢化夹层因其独特的结构形成和良好的安全性能在建筑上的采用日益增多，但也带来了很多问题。很多弯钢化夹层玻璃在工程完工不久就出现了边部开胶、气泡的现象，给生产厂家和业主都带来了巨大的损失。
弯钢化、半钢化夹层玻璃因玻璃本身存在弧度，其弧度误差和钢化变形的存在决定了其中间pvb膜的厚度要比一般夹层玻璃的pvb膜厚，其最小厚度为2.28mm
4. 热弯玻璃
基片厚度mm
半径长度≤3m
半径长度＞3m
≤6mm
0.76
1.14-1.52
＞6mm
1.14
1.52
注意事项：
1） 基片玻璃厚度的选取以夹层玻璃基片中较厚片的厚度为准。
2） 两片玻璃相差厚度**不要超过2mm；
3） 不宜采用仅一片钢化或半钢化玻璃的结构
4） 弯钢化、半钢化玻璃须满足相应的弯钢化玻璃加工要求；
5） 热弯玻璃须满足相应的热弯玻璃加工要求。
四、ｐｖｂ中间膜生产夹玻制品的工艺及参数建议：
    １、玻璃的切割、清洗及加工：
    切割时原边的切痕要合适，以获得良好的边缘剥片效果，尺寸要精确，不允许有大于2mm的差异，以免因边部不齐而产生汽泡。切割后玻璃的边缘要进行研磨，后用洗片机清洗，清洗后，玻璃表面不可残留有油污等杂物，清洗最后阶段必须使用软化水冲洗，以免因粘结力低造成变废品。清洗后的玻璃烘干并放置到室温后方可使用。
    2、合片：
    在达到要求的合片室内，玻璃平放后，将中间膜在玻璃上铺开展平，放上另一块玻璃。用小刀修剪、切断中间膜，修剪时不可用力拉中间膜以避免中间膜变形且要保证玻璃外中间膜的余量在2-5mm，修边时刀片切不可与玻璃接触，以免所产生的玻璃微粒导致加工后边部产生汽泡。
    3、预压排气：
    合好的玻璃必须经预压排气，将玻璃与中间膜界面间的残余空气排出，并得到良好的封边后才可高压成型，预压排气分两种方法：
   a．辊压排气法：合好的玻璃经预热，进入辊压机，经第一道辊挤压后，进入恒温箱，再经第二道辊压挤压，排气、封边完成此过程。出第二道辊后，夹玻四周应有一整圈透明带将边部封好，避免高压釜内气体回流产生汽泡。其它部位可以有分布均匀的不透明部分存在，此单恒温箱／双套胶辊工艺要求玻璃表面温度必须严格控制，既不可温度太高，使封边过早，内部气体无法排出；又不可温度太低，封边不完全，产生回流气泡。建议：合好的玻璃预热后表面温度25—40℃，第一道胶辊间隙应比夹玻总厚度小1mm左右，压力为0.2—0.5mpa。第二道胶辊间隙应比夹玻总厚度小２mm左右，压力为0.3—0.5mpa。入第二道辊时玻璃表面温度一定要严格控制在60—80℃。生产时先备好所需玻璃，尽可能连续、不间断地进行，避免因间隔时间长恒温箱温度变化过剧，造成玻璃表面温度无法准确控制。
注：与现有的合作供应商探讨及沟通，基本上都只有一次辊挤压的工序；此工序有待继续考察其他深加工厂家确认
   b．热真空预压排气法：将合好的玻璃放入真空袋内或四周套上真空胶圈，经冷抽、热抽，利用压差将玻璃／ｐｖｂ中间膜界面中的空气排出并封边。建议：减压真空度为650mmhg以上，冷抽温度为25℃以下，冷抽时间在15分钟以上；热抽时玻璃表面温度需达到70-120℃，时间在30分钟以上。
    高压成型：
　　预压排气好的夹玻垂直放在支架上，相邻夹玻间隔大于5mm。玻璃入釜后，封好釜门，先升温、使釜温达到45℃，后同时加温加压。升温速度控制在5℃／分钟，加压速度控制在0.06mpa／分钟。待温度达到120—140℃，压力达到1.0——1.5mpa时，开始保温保压30—60分钟。然后保压降温至45℃时开始卸压至大气压，即完成高压成型过程，得到最终需要的夹玻产品。加压、卸压时的温度必须严格控制好，以避免夹玻边部产生汽泡。
    补充说明：
    不同用途的夹层玻璃所使用的中间膜的厚度不一样。要防范一般的外来物和偷窃，要使用至少两层0.38胶片；而防弹玻璃则至少要用三层0.76或六层0.38的胶片。
汪杰

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