建筑玻璃加工技术之夹胶课件.ppt

天津北玻玻璃工业技术有限公司,玻璃深加工技术之夹层罗巧良,建筑夹层玻璃的概述,建筑夹层玻璃一般是由两片或两片以上的玻璃，用聚乙烯醇缩丁醛膜（简称PVB膜）或离子型中间膜（简称SGP）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（简称EVA）黏合在一起，经预热辊压或抽真空、加热、加压而制成的复合玻璃制品，是一种性能优良的安全玻璃。夹层玻璃具有透明、机械性能高、耐热、耐寒、隔音、防紫外线、抗冲击和破碎时安全的性能。,夹层玻璃的品种和应用,根据组合材料不同，分以下几种：1、普通夹层玻璃、2、吸热夹层玻璃、3、镀膜夹层玻璃、4、钢化夹层玻璃5、热弯夹层玻璃、6、防火夹层玻璃、7、装饰夹层玻璃、8、防爆防弹夹层玻璃用途广泛、功能齐全：1、容易发生人身安全的地方；2、要求控制噪声的建筑物上3、需要防弹、防爆、防盗、防冰雹等建筑上及要求安全隔离游客观察到场所。4、地板、水族馆、深水窥视镜；5、汽车、地铁、飞机玻璃6、超高层建筑、大型公共建筑、超大规格建筑等安全玻璃,建筑夹层玻璃的主要生产方法,常用夹层玻璃有三种生产方法：一、将一层或多层PVB（或SGP）胶片夹在两层或多层玻璃之间，预压预热或抽真空后放入高压釜内加热加压而成，称“胶片热压法”或“干法”。二、在玻璃中间放置一层或多层EVA胶片，在抽真空条件下（相对真空度-0.08-0.06MPa）通过加温到10520将胶片逐步缓慢融化，利用融化的EVA胶片对玻璃的良好粘结性和渗透性，形成夹胶安全玻璃。中间可加装饰材料，多用于内装。三、将配置好的胶粘剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃之间，通过加热聚合或光照聚合而制成夹层玻璃，称“灌浆法”或“湿法”。,夹层玻璃的中间材料-PVB、SGP,PVB胶片：使用75%的PVB树脂和25%的增塑剂及少量的其他物质作为添加剂制作。密度：1.07-1.08（gcm3）含水率：0.33-0.53（%）建筑级PVB胶片的规格种类：厚度（mm）：0.38、0.76、1.14、1.52宽度（mm）：230-3210（可厂家定做）颜色：透明、乳白、灰蓝、浅铜、浅茶、浅蓝、灰、红、黄、黑等。常用透明色。,PVB胶片的储运,PVB胶片一般是木箱或纸箱包装，在装运过程中应避免发生相互碰撞、压破、撕破或刺破包装，防止胶片磨损、撞伤和污染。正确储存胶片：一般堆放层数不超3层。对于胶片中间没有中间隔离膜的胶片，储藏和运输必须进行冷冻；有中间隔离膜的胶片在没有开箱情况下长期储存可以为室温，当不得超过32.PVB胶片使用原则为即买即用，在储存和使用时采取先进先出原则。一般自含水量验收合格后18个月内使用。包装去掉的胶片存放相对湿度为23%-28%，温度20-25的合片室内。,PVB胶片对温湿度的要求,A、胶片含水率对夹层玻璃性能的影响胶片含水率直接影响到玻璃与PVB胶片之间的粘结性，最终影响夹层玻璃的粘结力和抗冲击性。所以生产夹层玻璃必须决定原材料和工艺技术条件所需要的温度、湿度范围。一般PVB胶片的含水率在0.33%-0.53%的范围时，夹层玻璃能达到预定的粘结强度和抗冲击能力。B、利用环境湿度调节PVB胶片含水率为保证PVB胶片的含水量，新开卷的PVB胶片必须在湿度为23%-28%、温度2025的清洁房内存放超过24h以上，使PVB胶片的含水率达到要求时在进行合片。,离子型胶片SGP,SGP胶片：是乙烯与甲基丙烯酸酯的共聚物，含1%左右的金属钠离子。密度：0.95gcm3熔点94含水率：在合片室温度20-25、湿度23%-28%的条件下，原则上含水量不会超过0.2%。厚度：0.89mm、1.52mm、2.28mm、2.54mm最大宽度:3210mm,SGP胶片的存储和使用,SGP胶片的包装有片状和卷状包装二种，卷装SGP的搬运和吊装与PVB相似。片状包装是放在水平托盘上并由防水防潮包装密封好，板材包装箱既是外包装又有减少板材变形的作用、一般室温储存即可，在防潮环境下可存放几年。SGP与PVB相比对水分的吸收率很慢，但如果一旦吸收了水分使含水率超过了标准，吸收的水分很难像PVB一样通过在适当温湿度环境中存放一段时间使其释放出来。所以开封使用后剩余的SGP胶片一定要采取措施重新进行密封并保证包装密封效果和包装内湿度，避免长期储存造成SGP含水率超标。,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产一、PVB胶片准备：裁剪的PVB胶片比夹层玻璃的尺寸稍微长一些，经验值为5mm左右。因为多了造成胶片浪费，少了造成加热加压时缩胶。如采用多层胶片做夹层玻璃时，胶片应按同一方向切割，以保证产品质量。在储存期间，用中间隔离膜盖在叠放的胶片上，避免空气中的污染，叠放高度一般为10-15cm。,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产二、合片玻璃清洗常用的夹层玻璃清洗由清洗段和风干段组成。清洗段第一道清洗最好使用加热到40-60的普通自来水加上后面清洗溢流出的水；第二道清洗也是普通自来水加上后面清洗溢流出的水；第三道清洗水采用去离子系统或反渗透系统去除自来水中的盐分。电阻率10M或电导率10s。玻璃风干吹风温度较高能增加蒸发速度，但会降低夹层玻璃的粘结强度。参考经验值为玻璃温度21-35之间。,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产三、合片室条件合片室一般应达到100万级的净化要求。1、双重门进出，保证合片室的洁净度；2、提供经过过滤的新鲜空气，使合片室产生正压，防止潮湿空气进入；3、温度控制在20-25之间，湿度在23%-28%。4、操作人员穿特殊材质的无棉纤维防静电服，头发不得外露，配戴无棉纤维手套、佩戴口罩。,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产四、PVB胶片铺设和修边铺设胶片操作不当会产生夹层玻璃缺陷，主要表现为：PVB胶片起皱、花纹错位和短片，会引起质量问题。胶片的铺设必须平整、避免任何杂质进入胶片。进入辊压或抽真空除气之前的最后一道工序是修边。操作应细心，修边时不可强制拉伸PVB胶片，否则会引起胶片厚度减少，造成胶片急速返回和热压处理时吹入空气等。经验：修边胶片尽量靠近玻璃边缘，预留5mm左右。,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产五、辊压除气和粘结工艺要求，辊压除气可以用一个或两个烘炉和一组或两组压辊。目前烘炉加热多为红外加热，压辊一般为中间有金属轴的橡胶圆柱体。辊压和加热的目的：1、去除玻璃和PVB胶片之间的残留空气；2、玻璃与PVB胶片粘结在一起可以避免进入高压釜之前进行热压处理时分开或错片（叠差）；3、边部封边，避免高压釜内高温高压处理时热传递流体（油、空气）的穿透。（环境25、1个大气压下，空气在PVB胶片中的溶解度为6%体积比）,夹层玻璃的工艺,PVB胶片夹层玻璃生产五、辊压除气和粘结辊压除气的方式：A、一道烘炉和二道辊压（限于普通平夹玻璃生产）一般在第二道辊压时玻璃表面温度必须达到64-71.B、两道烘炉和二道辊压（标准高产量生产线）独立控制除气和封边。第一道烘炉将玻璃表面温度加热到35，用第一道压辊除气，压力0.25-0.5MPa，压辊间隙比玻璃总厚度少10%；第二道烘炉将玻璃表面温度加热到705，第二道辊压压力0.55-0.75MPa，压辊间隙比玻璃总厚度少15%-20%。第一道烘炉的温度很重要，如果温度太高，辊压后玻璃温度过高，空气未排尽前已封边，内部空气难以排出；如果温度过低，胶片和玻璃之间气体未排尽，后续过程中产生气泡。,夹层玻璃的工艺PVB胶片夹层玻璃生产,六、预压外观的判断预压后除气和封边效果是否理想，可以通过煮沸、烘烤和最终产品外观判断，但为时已晚。只有在除气工序过程中通过改善预压外观快速保证预压质量，修正最终产品质量的方法。在参数确定后，预压外观标准主要靠人来掌握，要求经验丰富，仔细认真。目检：1、除气阶段：从第一道烘炉出来（但未预压前），夹层玻璃应该是匀色和模糊状，任何局部清晰区都可能是过热点（带）或是与传送台的热支撑或热挡板接触而引起，在此处包裹隔热材料可改善玻璃温度均匀性。夹层玻璃通过第一道辊压时，会看到气浪慢慢从边部排出，这时玻璃后部边缘必须是分开的，有利于空气逸出。夹层玻璃从第一道辊压出来时，已有一些透明，仅在封边处呈透明状。如果看见有深色或模糊状的封闭气泡，就表明有一些空气未逸出，特别是夹层玻璃的后边缘。当采用多次圆形辊压时，夹层玻璃与圆筒的压辊接触，可以看见长条形的透明度，连续辊压将会是夹层玻璃呈现均匀性透明。,预压外观的判断,2、封边阶段夹层玻璃经过二道烘炉和二道辊压后，会更加透明和有明确的封边现象，即在其四周（从5-25mm范围）完全透明并延伸到夹层内部。如果没有封边现象，在高压釜内处理时将吹进空气。一般情况下，较高的温度、较大的压力配合较慢的输送速度都可以得到较好的封边效果。,七真空除气,（1）真空除气使用范围和要求真空除气工艺解决热弯玻璃夹层、弯钢化玻璃夹层、多层玻璃组合夹层、难度较高的夹层玻璃或无法辊压、辊压后封边效果不理想夹层玻璃的有效办法。建筑夹层玻璃一般使用真空袋排气法，且目前多使用一次性真空袋。也有可反复利用的硅胶真空袋，仅适用尺寸比较统一的订单，价格较昂贵。（2）真空程度：通常最低点真空要求为0.08MPa，可保证将所有空气排除。一般的活塞式和旋片式真空泵即可。（3）抽真空时间：通常10-30min（4）最高温度：如果在进高压釜前进行热抽，最高加热温度保持95-110；如果冷却速度较慢，应使用较低温度，冷却速度较快，可使用较高温度。如果夹层玻璃总厚度超过18mm，应在最高温度下保持15min以上。如果是在高压釜内继续进行热抽，则热抽最高温度复合高压釜工作参数，高压釜最高温度可以达到140左右。,八高压釜内热压处理,高压釜内热压处理周期有升温、保温、降温三阶段。升温：温度达到135-140、压力达到11-14MPa。加压速率一般为0.06MPamin，升温速率5min。保温：单夹层玻璃通常保温时间10-25min，时间的设定主要取决于夹层玻璃的构成降温：通常降温时间是25-35min。高压釜内温度必须将到54以下才可进行逐渐或瞬间泄压，否则夹层玻璃必然形成气泡整个周期时间大约在55-80min，主要根据所有设备性能和夹层玻璃的厚度与构成以及装釜玻璃数量多少。,离子型SGP胶片的生产工艺,一、SGP胶片合片前的处理裁切SGP胶片：最广泛、经济直接的方法是使用锋利的小刀SGP胶片合片使用前采用粘辊、离子化洁净空气吹洗、无尘布擦拭；一般不建议使用清洗机，但如果表面吸附过多污渍，必须使用清洗机时，需要注意不要使用清洁剂，可使用温度不超过38的去离子水。用去离子水清洗的玻璃和SGP胶片的粘结力比用自来水清洗的玻璃粘结力高。,合片,SGP材料必须直接与玻璃的锡面粘结，即ATTA方向，（玻璃空气面玻璃锡面SGP胶片玻璃锡面玻璃空气面）。对于无法采用锡面接触到玻璃结构，如多层夹层玻璃或非浮法生产玻璃，需要在非锡面采用粘结促进剂。（在任何情况下，当胶片与玻璃的接触面为非锡面时，则必须使用粘结促进剂。二种粘结促进剂的配方,合片,采用第二种改良配方，要确保异丙醇和白醋的纯度高，并且不含其他添加剂成分。溶剂在配置完成24h后才能使用。存放塑料或玻璃密闭容器中，做到隔绝热源及避免明火，保存期为4个月。粘结剂的使用方法：1、先用喷雾器在玻璃表面喷洒，然后用干布抹匀2、将粘结剂蘸到不起毛的抹布（无尘布）上，然后用该布擦拭玻璃表面。3、使用专用溶剂涂布设备将粘结剂均匀涂在玻璃表面。注意：不要涂抹过多的粘结剂，涂布过多反而可能导致粘结力下降；涂抹后应立即合片操作；涂抹过程必须在洁净的合片室内操作。,辊压,SGP胶片夹层玻璃辊压除气所选择的加热温度和辊压压力及速度与PVB胶片夹层玻璃相比，辊压压力基本相同，辊压加热温度偏低，速度要慢些。在实际操作过程中可参考以下条件对参数进行调节：1、辊压后玻璃表面温度推荐控制在638范围内由辊压出口玻璃边部温度来设定辊压速度，同时观察预压效果，最佳的效果是四周完全封边。封边宽度至少达到20mm。预压后四边透明，整块玻璃内部呈雾状半透明。2、如果辊压后的边部能看到一条截留空气气泡，一般是因辊压温度过高导致过早封边，可通过加快辊压传送速度或降低辊压温度办法改善调节。3、针对一般的浮法玻璃，辊压间距一般比玻璃厚度少3mm即可，辊压压力在0.5-0.75MPa之间。对于存在钢化波纹的钢化玻璃而言，则可以适当减少辊压间距，以增大辊压压力。,抽真空,对于二层以上的SGP胶片叠加在一起夹在玻璃中间、多层结构的夹层玻璃、热弯或弯钢化夹层玻璃、较大面积的钢化夹层玻璃等，采用真空袋工艺合适。特别是对于超过三层玻璃二层胶片的多层玻璃结构，不要进行辊压预压工艺，要采用真空袋工艺。冷抽时间一般不少于7min，在10min以上最好.,高压釜工艺,夹层玻璃进入高压釜进行高温高压处理是个关键工序，控制好高压釜的温度和压力工艺是生产出高品质SGP夹层玻璃的重要因素。1、高压釜中夹层玻璃在插架上的间距不宜过小，至少保持20mm左右；玻璃局部压力要尽量减小，不均匀的受压之处会导致加热过程中SGP胶片产生不均匀厚度，形成光畸变。玻璃在插架上的角度不要超过10.2、保温温度控制在130-135之间，SGP胶片夹层玻璃的保温时间在60min以上，对于厚度超过16mm的夹层玻璃保温时间将延长。3、高压釜冷却速率不小于2.2以上，压力控制在1.2-1.4MPa。,点支撑结构（孔结构）SGP夹层玻璃的夹层工艺,孔结构夹层玻璃在生产中常见缺陷是孔周边附近有气泡或气袋夹层问题，多是由于预压封边不良而导致高压釜阶段空气吹入造成（通常为预压温度过低、或预压输送速度过快引起）。有些玻璃辊压后雾状情况为沿孔周边既有胶片雾状又有清晰现象的不均匀分布，通常由于玻璃平整度或预热辊压炉温度不均匀导致。预压完成后或在高压釜完成后均可进行孔内SGP胶片切除，比较方便的办法是使用空心钻头来钻透胶片，钻头最好采用特氟龙涂层处理。一般釜前或釜后完成钻孔、修边效果一样，但预压后修边有胶片缩胶现象则需要釜后修边。对于有孔结构夹层玻璃，建议采用真空袋预压工艺，注意孔内的胶片要保留在高压釜后再修、透气真空材料要覆盖在孔的上下部并用胶带固定，提高抽气效果同时防止透气材料吸入孔内。对于异形有孔夹层结构玻璃，需要保证按ATTA结构进行合片，否则空气面必须使用粘结促进剂，可以多个抽头使用，真空度在-0.07PMa以上，冷抽时间在60min以上，高压釜内保温135时间至少保持60min以上，必要时可到90min。高压釜后对孔内胶片用空心钻头修边时，不可使用火烤的方式软化胶片！,夹层玻璃常见缺陷和处理方法,一、脱胶：是在夹层玻璃完成或安装后，玻璃与胶片脱开。形状有光芒状、曲虫状或手指状、边部脱开状等。原因：胶片变薄、玻璃吻合度不好、夹层中间有油、洗洁剂、水分等造成玻璃表面脏、玻璃表面有水，胶片与玻璃没有粘结牢、高压釜内潮湿，造成玻璃中间胶片存在水分、胶片存放环境造成用含水率高的胶片进行生产，存在胶片中水分不能排除。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法,脱胶的处理方法：1、改进装车方法，使玻璃在进高压釜时保持直立且相互间有一定的间隙并有合适的支撑点；辊压封边要良好，避免因封边不好为了提高成品率而使用大力夹子，使用大力夹子经常会使夹层玻璃中间胶变薄造成安装后脱胶。2、钢化玻璃因钢化变形会引起吻合度不好，对夹层玻璃的钢化玻璃的平整度、弓形、波形指标要严格要求。钢化夹层玻璃加工时严格配对生产、保证变形一致；必要是增加胶片厚度以确保夹层玻璃不脱胶。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法,脱胶的处理方法：3、进行合片的玻璃要清洗干净、必须吹干后才能铺胶片，避免夹层中的水封过高。合片室的洁净度和温湿度要控制在要求范围内，保证合片过程中夹层玻璃不受任何污染。4、如果脱胶且经过检测边部胶片含水率高，可以确定为高压釜中有水引起的，应对高压釜水来源进行检查，保证高压釜干燥。5、对胶片存放环境进行控制，使用前要对胶片的含水率进行测量，确保合片时胶片含水率合格。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-气泡,气泡：空气或其他挥发性气体所形成的小的球形状，在夹层的中间或边部的任何地方出现密集气泡。形成原因：1、排气不良（辊压速度不对，温度过高或过低）2、胶片纹路过细处理方法：调整辊压除气的工艺参数，改善除气和封边效果；选择排气纹路合适的胶片,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-气袋,气袋：非球形的空气气袋出现在玻璃的内表面，或大或小不规则，在夹层玻璃的中间或边部任何地方。常在出高压釜时出现，有时能看到胶片纹路。引起原因：1、配对玻璃片之间有间隙或叠差；2、玻璃和胶片表面上有玻璃碎屑或异物；3、在胶片或玻璃上有凹痕或凸块。处理方法：1、进行合片时检查配对玻璃的配合情况，避免出现叠差和间隙；2、玻璃和胶片的表面一定要清理干净，不能有任何异物在胶片和玻璃表面上；3、合片前检查玻璃和胶片，避免有凹痕和凸块在中间。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-空气吹入,在玻璃边部区域，玻璃和胶片间无粘接，与脱胶相似，但在高压釜出时就存在，而脱胶在刚出高压釜时是看不到的。主要原因：1、因为进高压釜之前边部没有封好，辊压除气时辊压过快、温度过低或真空除气时抽真空时间过短或真空度不够，空气未抽出；2、在高压釜进行高温高压处理时，温度上升过慢或压力上升过快，造成空气吹入。改进措施:改进加热辊压除气和真空除气阶段的工艺参数，改善进釜前封边效果；检查高压釜的温度和压力曲线，保证温度先升至65左右才进行升压；温度降到54以下才进行泄压。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-边部缺胶,在预压除气时或预压除气后可见或高温高压处理后，玻璃之间沿边部区域没有胶片。原因：1、预压除气后可见，主要是合片是胶片放在玻璃上的位置不当造成错片、胶片修边距玻璃边部太近，胶片收缩过度导致；2、高温高压后可见，主要是高压釜温度过高造成边部胶片流动导致。处理方法：1、合片时胶片与玻璃边缘要吻合，不能错片；注意胶片修边余量保持5mm左右，要考虑胶片收缩量，避免修边量过少；2、检查高压釜温度控制程序、校准温度检测仪表和温度探头、高压釜温度不能高于150.,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-局部彩虹,SGP胶片夹层玻璃出现局部肉眼可见彩虹。原因：在高压釜进行高温高压处理时玻璃受到的局部压力过大、不同位置的胶片出现不均匀的厚度和残余应力而产生的光畸变。处理办法：在玻璃车上正确放置玻璃和玻璃分割衬垫物，避免玻璃产生不均匀的压力。,夹层玻璃常见缺陷和处理方法-高雾状,SGP胶片夹层玻璃成品透明度减弱，出现高雾状。原因：高压釜降温冷却速度太慢或不均匀。处理方法：车上玻璃之间一定要有间隔，使所有玻璃部位全部受到均匀的加热和冷却；检查高压釜内冷却风机转速、通过冷却器冷却水的压力，流量足够大，温度足够低，保证散热器有足够的冷却功率。对于已出现的高雾状玻璃，可再次进釜升温后快速冷却，减少雾度。,