防火玻璃性能及在工程應(yīng)用上的檢測(cè)和要求

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　　(4)單片浮法防火玻璃

　　據(jù)資料介紹，日本板硝子推出一種軟化點(diǎn)高于780℃的鈉鈣組成的浮法防火玻璃，引起了玻璃商們的關(guān)注。其介紹如下：日本板硝子推出一類可用于浮法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化制造的防火玻璃，其特點(diǎn)是軟化點(diǎn)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(jìn)行綜合增強(qiáng)處理，擁有較高的抗彎強(qiáng)度制造成高強(qiáng)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(yè)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(yè)化大規(guī)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(chǔ)的防火玻璃適用于浮法生產(chǎn)。盡管普通的防火玻璃在火災(zāi)發(fā)生早期能阻擋火勢(shì)蔓延，但后期因高溫軟化變形。根據(jù)日本政府有關(guān)規(guī)定：A級(jí)防火門的標(biāo)準(zhǔn)是770～780℃能經(jīng)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(guī)定。該專利玻璃適于大規(guī)模浮法生產(chǎn)，玻璃能滿足A級(jí)防火門的要求。

　　(5)高強(qiáng)度單片防火玻璃

　　高強(qiáng)度單片防火玻璃是通過(guò)對(duì)平板玻璃進(jìn)行綜合增強(qiáng)處理而成的。該產(chǎn)品不僅可以當(dāng)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(fù)合防火玻璃的功能。作為建筑幕墻用玻璃，高強(qiáng)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(qiáng)度單片防火玻璃代替同厚度鋼化玻璃不會(huì)影響玻璃幕墻建筑結(jié)構(gòu)安全性，而且強(qiáng)度更高，不易破碎。高強(qiáng)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(shí)間發(fā)現(xiàn)火情，使人們有足夠時(shí)間撤離現(xiàn)場(chǎng)。在同樣厚度情況下，其強(qiáng)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(fēng)壓情況下，它能采用較薄的厚度或較大面積設(shè)計(jì)，由此增加通透感并降低造價(jià)。普通鋼化玻璃在荷載為900kg時(shí)玻璃破壞，而它在荷載達(dá)到5500kg時(shí)撓度（詞條“撓度”由行業(yè)大百科提供）326mm不破壞。高強(qiáng)度單片防火玻璃的強(qiáng)度是同厚度平板玻璃強(qiáng)度的4～6倍，是同厚度鋼化玻璃強(qiáng)度的1.5～2倍，而且萬(wàn)一破損時(shí)，高強(qiáng)度單片防火玻璃呈小顆粒狀，呈鈍角狀，確保在地震、火災(zāi)或受到超強(qiáng)破壞力時(shí)不會(huì)對(duì)人體造成大的傷害。高強(qiáng)度單片防火玻璃與傳統(tǒng)的灌漿或夾層防火玻璃相比，除了強(qiáng)度高之外，最大的特點(diǎn)還包括高耐候性。化學(xué)灌漿或夾層玻璃在紫外線照射下很快就變成乳白色及產(chǎn)生氣泡，失去了玻璃通透這個(gè)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(qiáng)度單片防火玻璃同普通玻璃一樣在紫外線照射下，不發(fā)生任何變化。高強(qiáng)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(diǎn)式幕墻玻璃。還可作為室內(nèi)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(dá)到高3m、寬2m，安裝也簡(jiǎn)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(xué)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(diǎn)是軟化點(diǎn)高，熱膨脹系數(shù)低，化學(xué)性能穩(wěn)定。硼硅酸鹽防火玻璃的主要特點(diǎn)是：玻璃軟化點(diǎn)較高，熱膨脹系數(shù)低，在強(qiáng)火焰下一般不會(huì)因高溫而炸裂或變形，耐火性能優(yōu)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(shí)存在硼揮發(fā)以及容易產(chǎn)生硼硅分相等問(wèn)題以及熔窯耐火材料侵蝕速度快等技術(shù)難點(diǎn)，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(shù)的德國(guó)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(jié)構(gòu)，且對(duì)該生產(chǎn)技術(shù)極為保密，具體的熔窯結(jié)構(gòu)和錫槽結(jié)構(gòu)以及工藝制度都無(wú)法從任何渠道獲得。這些技術(shù)因素制約了硼硅酸鹽防火玻璃浮法生產(chǎn)技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)化生產(chǎn)，目前我國(guó)單片防火玻璃技術(shù)基本采用平板玻璃增強(qiáng)技術(shù)來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，使玻璃能夠承受急熱(或急冷)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)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(xué)組學(xué)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(diǎn)是Al2O3含量低，軟化點(diǎn)高，直接放在火焰上加熱一般不會(huì)炸裂或變形。軟化點(diǎn)在900～920℃之間，線脹系數(shù)約為(5～7)×10-6/℃。鋁硅酸鹽玻璃具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣（詞條“絕緣”由行業(yè)大百科提供）性、機(jī)械強(qiáng)度，較低的線脹系數(shù)，但高溫黏度大，相應(yīng)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(xué)組成中加入Li2O，TiO2，ZrO2等晶核劑，玻璃熔化后再進(jìn)行熱處理，使微晶析出并均勻生長(zhǎng)而形成的多晶體。這種玻璃的特點(diǎn)：具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和物理力學(xué)性能，機(jī)械強(qiáng)度高，抗折抗壓強(qiáng)度高，軟化溫度高，線脹系數(shù)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(jié)能夾絲中空玻璃，其特征是，在3～8mm厚原片玻璃內(nèi)側(cè)貼有Φ0.2～0.5mm直徑的金屬絲網(wǎng)，噴涂0.5～1.0mm膨脹型透明防火粘合層和薄層透明保護(hù)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(shè)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(jié)能的功能，適用于各種建筑、車輛、船舶、飛機(jī)的門窗及透明隔斷。中空防火玻璃是當(dāng)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(chǔ)上，只需在有可能接觸火災(zāi)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(fù)合防火玻璃。夾層復(fù)合防火玻璃是目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)常見(jiàn)而又極為暢銷的透明夾層復(fù)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(qiáng)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(wú)機(jī)材料(硅酸鈉或又稱為水玻璃)，有機(jī)材料(丙烯酰胺及阻燃劑等)等兩個(gè)大類。玻璃板和凝膠（詞條“凝膠”由行業(yè)大百科提供）體層以?shī)A層方式構(gòu)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(yīng)產(chǎn)物，它填充到復(fù)合板的玻璃板間的間隙中并經(jīng)加熱而膠凝。防火玻璃經(jīng)簡(jiǎn)單的制造在經(jīng)久保持清澈性的條件下得到對(duì)紫外線和溫度有高的穩(wěn)定性，凝膠組份的混合物中加入膠態(tài)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(jī)膠片或無(wú)機(jī)膠粘劑（詞條“無(wú)機(jī)膠粘劑”由行業(yè)大百科提供）的夾層中再加入金屬絲、網(wǎng)物而制成的復(fù)合玻璃體。加入了絲或網(wǎng)后，不僅可提高防火玻璃的整體抗沖擊強(qiáng)度，而且能與電加熱和安全報(bào)警系統(tǒng)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(jià)格，目前市場(chǎng)上銷售的主要為透明夾層復(fù)合防火玻璃。對(duì)這一類的防火玻璃，人們研究的焦點(diǎn)集中在兩層無(wú)機(jī)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(shù)脂、增塑劑（詞條“增塑劑”由行業(yè)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(hù)層，干燥固化后即制成防火玻璃。遇火時(shí)防火保護(hù)層受熱膨脹，形成致密的防火保護(hù)層，保護(hù)基板玻璃，阻止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。該防火玻璃具有優(yōu)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(chǎn)工藝合理，可生產(chǎn)大規(guī)格防火玻璃。防火玻璃其生產(chǎn)工藝是將平板玻璃按需要尺寸切割好，把它洗凈晾干，在內(nèi)表面涂上偶聯(lián)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(guò)硫酸銨和混合阻燃劑與水，灌注后常溫下固化，密封復(fù)合為成品。經(jīng)理化性能測(cè)試，結(jié)果表明：防火、隔熱、隔聲性能達(dá)到甲級(jí)防火門的各項(xiàng)要求。本產(chǎn)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(chǎng)合。

　　(7)高透型復(fù)合防火玻璃

　　用一種防火凝膠前驅(qū)體的配方及其合成方法，特點(diǎn)是無(wú)需在玻璃表面涂布偶聯(lián)劑，凝膠前驅(qū)體在催化劑（詞條“催化劑”由行業(yè)大百科提供）作用下與玻璃粘結(jié)性能好，防火凝膠前驅(qū)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(zhì)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(tài)下，加入15%～30%丙烯酰胺升溫至50℃，形成無(wú)色透明、流動(dòng)性好的凝膠前驅(qū)體;灌漿法生產(chǎn)防火玻璃的工藝是：防火凝膠前驅(qū)體計(jì)量并加入0.05%催化劑，與浮法玻璃原片經(jīng)清洗、切割后合成灌漿，再合成凝膠后為成品，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低，透明度高，耐寒性能好。

　　6. 結(jié)束語(yǔ)

　　總之，防火玻璃特別是夾層復(fù)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(qiáng)度，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用環(huán)境溫度范圍寬，可廣泛用于防火門、窗和防火分區(qū)等部位。我國(guó)順應(yīng)世界科技發(fā)展的潮流，對(duì)防火玻璃測(cè)試和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改和實(shí)施，提高了防火玻璃市場(chǎng)準(zhǔn)入的門檻，從測(cè)試、審查和驗(yàn)收方面遏制了劣質(zhì)產(chǎn)品的泛濫，打擊了假冒偽劣的防火玻璃不法廠商，促使生產(chǎn)廠商必須努力提高工藝技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)增強(qiáng)全社會(huì)防火玻璃建筑工程的質(zhì)量意識(shí)，提高社會(huì)公共安全保障水平，具有非常重要的意義。【完】

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