防火玻璃性能及在工程應用上的檢測和要求

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　　(4)單片浮法防火玻璃

　　據資料介紹，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。其介紹如下：日本板硝子推出一類可用于浮法實現工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，常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。雖然硼硅酸鹽玻璃（詞條“硼硅酸鹽玻璃”由行業大百科提供）軟化溫度高，由于高熔化溫度和高黏度，難以工業化大規模制成平板，含硼玻璃顯著降低爐齡。該專利以鈉鈣玻璃為基礎的防火玻璃適用于浮法生產。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。根據日本政府有關規定：A級防火門的標準是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，能滿足這一規定。該專利玻璃適于大規模浮法生產，玻璃能滿足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（詞條“撓度”由行業大百科提供）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相比，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生氣泡，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，安裝也簡單。

　　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，化學性能穩定。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，耐火性能優越。硼硅酸鹽防火玻璃氧化硅含量高，由于熔制溫度很高，成形溫度高，熔制時存在硼揮發以及容易產生硼硅分相等問題以及熔窯耐火材料侵蝕速度快等技術難點，門檻非常高。目前世界上唯一成熟掌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，且對該生產技術極為保密，具體的熔窯結構和錫槽結構以及工藝制度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生產技術在我國的工業化生產，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提高玻璃的強度，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穩定性、電絕緣（詞條“絕緣”由行業大百科提供）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，使微晶析出并均勻生長而形成的多晶體。這種玻璃的特點：具有良好的化學穩定性和物理力學性能，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，適用于各種建筑、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，再加工成形狀各異的中空玻璃門、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國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性能的好壞。

　　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（詞條“凝膠”由行業大百科提供）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。防火玻璃經簡單的制造在經久保持清澈性的條件下得到對紫外線和溫度有高的穩定性，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（詞條“無機膠粘劑”由行業大百科提供）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，不僅可提高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。由于夾絲防火玻璃的透光度不佳，后面幾種的成本太高，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（詞條“增塑劑”由行業大百科提供）、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性能、耐火性能、耐輻射性能和耐洗刷性能。厚度薄、重量輕、便于使用安裝，且生產工藝合理，可生產大規格防火玻璃。防火玻璃其生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。經理化性能測試，結果表明：防火、隔熱、隔聲性能達到甲級防火門的各項要求。本產品適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

　　用一種防火凝膠前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，凝膠前驅體在催化劑（詞條“催化劑”由行業大百科提供）作用下與玻璃粘結性能好，防火凝膠前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%去離子水混合均勻后，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、流動性好的凝膠前驅體;灌漿法生產防火玻璃的工藝是：防火凝膠前驅體計量并加入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，其優點是生產成本低，透明度高，耐寒性能好。

　　6. 結束語

　　總之，防火玻璃特別是夾層復合防火玻璃，具有良好的透光性能和防火隔熱性能，耐久性能和耐光性能好，具有一定的抗沖擊強度，產品性能穩定，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標準進行修改和實施，提高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，促使生產廠商必須努力提高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，提高社會公共安全保障水平，具有非常重要的意義。【完】

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