Основні типи стекол енергозберігаюче скло, сонцезахисні скла, ламіновані скла,

Можна виділити п'ять основних функцій скла: теплоізоляція взимку, захист від перегріву влітку, звукоізоляція, захисні функції і естетичні властивості.

Для забезпечення вищеперелічених властивостей матеріалу розроблені різні типи стекол. Давайте розглянемо їх докладніше.

Теплоізоляція в зимовий період є найбільш важливою функцією стекол для більшості регіоновУкаіни. Як вже говорилося вище, втрати тепла через скло складаються з теплопровідності, конвекції і теплового випромінювання. Для зменшення втрат тепла від теплопровідності і конвекції застосовують подвійне скління (склопакети), але це дає лише незначний ефект, тому що основна частка тепловтрат відбувається за рахунок теплового випромінювання. Для боротьби з цим розроблені так звані енергозберігаючі стекла.

В даний час проблема енергозбереження стоїть надзвичайно гостро у всьому світі, тому всі найбільші виробники скла освоїли випуск енергозберігаючих стекол.

Додання енергозберігаючих властивостей склу пов'язано з нанесенням на його поверхню низькоемісійних оптичних покриттів, а саме скло з таким покриттям одержало назву низькоемісійного. Ці покриття забезпечують проходження в приміщення короткохвильового сонячного випромінювання, але перешкоджають виходу з приміщення довгохвильового теплового випромінювання, наприклад від опалювального приладу. (Тому скла з низькоемісійним покриттями називають.)

Характеристикою енергозбереження є випромінювальна здатність скла. Під випромінювальною здатністю скла (емісією) розуміють здатність скляної поверхні відображати довгохвильове, що не видиме людським оком теплове випромінювання, довжина хвилі якого менше 16000 Нм. Емісітент поверхні (Е) визначає радіаційну здатність скла (у звичайного скла Е становить 0.83, а у селективних менше 0,04) і, отже, можливість як би назад в приміщення теплове випромінювання.

Причина виникнення випромінювання криється в русі вільних електронів атомів, що знаходяться на поверхні скла, і щільності електронів, що рухаються. Далеко не всі метали, добре проводять електричний струм, мають властивість відбивати довгохвильове теплове випромінювання.

Отже, чим нижче емісситент, тим менше втрати тепла. При цьому скло з оптичним покриттям, що має значення емісітента Е = 0,004, відображає назад в приміщення понад 90% теплової енергії, що йде через вікно.

В даний час для цих цілей використовується два типи покриттів: так зване К-скло (Low-E) - покриття - і i-скло (Double Low-E) - покриття.

Першим кроком у випуску енергозберігаючого скла з'явилося виробництво К-скла. Для додання Флоат-скла теплозберігаючих властивостей безпосередньо при виготовленні, на його поверхні методом хімічної реакції при високій температурі (метод піролізу) створюється тонкий шар з оксидів металів InSnO2, який є прозорим, і в той же час має електропровідність. Відомо, що електропровідність прямо пов'язана з випромінювальною здатністю Е поверхні. Величина випромінювальної здатності простого скла становить 0,84, а у К-скла зазвичай близько 0,2.

Наступним значним кроком у виробництві теплозберігаючих стекол став випуск т.зв. i-скла, яке за своїми властивостями теплосберегающим в 1,5 рази перевершує К-скло. Різниця між К-склом і i-склом полягає в коефіцієнті випромінювальної здатності, а також технології його отримання. I-скло виробляється вакуумним напиленням і вдає із себе тришарову (або більше) структуру з чергуються шарів срібла діелектрика (BiO, AlN, TiO2. І т.п.). Технологія нанесення вимагає використання високовакуумного обладнання з системою магнетронного розпилення.

Основним недоліком i-стекол є їх порівняно знижена абразивна стійкість в порівнянні з К-склом, що представляє деяку незручність при їх транспортуванні, але враховуючи, що таке покриття знаходиться усередині склопакета, це не позначається на його експлуатаційних властивостях.

Необхідно також звернути увагу, що при роботі з К-склом і i-склом існує необхідність зачистки (тобто зняття) покриття в місці контакту дистанційної рамки (див. Нижче підрозділ) і скла. Це необхідно для запобігання корозії покриття уздовж поверхні в процесі експлуатації, а також для збільшення адгезії бутилу до скла.

Основним застосуванням стекол є їх використання в складі склопакетів, теплозберігаючі властивості яких багато в чому визначаються параметрами покриття на склі.

Під розуміється скло, яке має здатність знижувати пропущення світлової та / або сонячної теплової енергії. Сонцезахисними є, наприклад, пофарбовані у всій масі скла, а також деякі види стекол з покриттями.

До недавнього часу значення пропускання повного випромінювання і природного світла через скло у внутрішнє приміщення були майже прямо пропорційні один одному. Величина пропускання природного світла сонцезахисними стеклами знижувалася при зменшенні величини проникнення випромінювання в цілому. Темний колір сонцезахисних стекол означав, що вони ефективно захищають від сонячного випромінювання. Тільки скла зеленого кольору були виключенням з правил.

По механізму дії сонцезахисні стекла можна розділити на 2 групи: переважно відображають випромінювання і переважно поглинають випромінювання. Для поверхні стекол 1 групи характерний тонкий металевий шар, що наноситься в процесі виробництва, який перешкоджає проникненню випромінювання через скло. Слід зазначити, що відображають шари одночасно поглинають якусь частину випромінювання.

При виготовленні поглинаючих стекол на розплавлену скляну масу наносяться або кристали металів, або оксиди металів, які мають здатність поглинати частину сонячного випромінювання. Паралельно з цим скла нагріваються і віддають більшу частину отриманого ними тепла в зовнішнє простір. Частина тепла, проте, передається всередину приміщення, що є, звичайно, небажаним явищем, збільшуючи потребу енергії на охолодження приміщення.

Конструкції, що поєднують в собі відображають покриття і покриття з низькою випромінювальною здатністю, є новим виробом, що з'явилися в продажу. Повністю відображають поверхні прозорих стекол отримують шляхом послідовного нанесення покриття на поверхню скла. Як правило, кількість покривають шарів дорівнює п'яти, з яких чотири є шарами оксидів металів, а п'ятий працюючий шар складається зі срібла. Срібло має здатність пропускати видиме світло, як і звичайне скло. У разі, коли довжина хвилі більше 0,76 мкм, срібло майже повністю відображає все випромінювання. Крім того, такі скла мають і хорошу теплоізолюючих здатністю.

Скло (триплекс) - це архітектурне скло, що складається з двох або більше стекол, ламінованих разом з допомогою ламинирующей плівки або спеціальної ламинирующей рідини.

Основне завдання триплекса - перешкоджати насильницького вторгнення. Ламінування не збільшує механічну міцність скла, однак при руйнуванні скло залишається завдяки ламінованої плівки, на якій залишаються прикріпленими осколки скла. Крім того, використання триплекса:

• знижує небезпеку від осколків, що розлітаються хто падає скла (скло розбивається, але залишається в рамі);
• сприяє захисту приміщення від шкідливого впливу ультрафіолетових променів (охороняє від вигоряння меблі, шпалери, і ін.);
• забезпечує звукоізоляцію (багатошарове скло здатне ефективно знижувати вплив небажаних шумів).

Різними видами ламінуючих плівок можна забезпечити практично будь-яке тонування скла.

Армоване скло - листове скло з металевою сіткою, безпечне і пожежостійкість, яке при пожежі утворює ефективну перешкоду проти диму і гарячих газів. При пожежі воно може тріснути, проте арматура утримує його на місці, запобігаючи тим самим поширення вогню. Осколки скла не випадають навіть при утворенні декількох розломів, а утримуються на місці арматурою.

Загартоване скло - це скло, у якого шляхом хімічної або термічної обробки підвищується міцність до ударів і перепадів температури, в порівнянні зі звичайним склом. При руйнуванні загартоване скло розпадається на маленькі безпечні осколки. Слід звернути увагу на той факт, що загартоване скло не підлягає механічній обробці, тому і виконуватися вона повинна до процесу загартовування. Загартовані скла можуть застосовуватися при виробництві склопакетів або ламінованих стекол.

Пофарбовані в масі скла

Забарвлене в масі скло - це абсорбує (сонцезахисний) скло, при виготовленні якого використовуються різні речовини для отримання бажаного кольору. Воно поглинає більше сонячної теплової енергії і світла, ніж звичайне прозоре скло. Найбільш поширеними є сірий і зелений кольори, а також проміжні між бронзовим і коричневим. Можна виготовляти також скла та інших квітів.

В архітектурі використовується також ще один вид спеціального скла для фасадів - загартоване скло, на яке наноситься особлива фарба типу керамічної фріти. Оброблений таким чином лист використовується в якості непрозорою закриває панелі для фасадних парапетів, причому його можна вставити в склопакет або використовувати самостійно. На вимогу архітектора, ряд фірм пропонує також наносити на скло різні візерунки за методом шовкографії (в індивідуальних замовленнях).