一种灌注式隔热防火玻璃及其制备方法

技术领域

本发明属于防火玻璃技术领域，具体涉及一种灌注式隔热防火玻璃及其制备方法。

背景技术

传统的灌注式隔热防火玻璃存在固化后的防火胶与玻璃基板之间的结合力不强的问题，随着防火玻璃的使用，极易出现脱胶现象。尤其是大尺寸防火玻璃，该类问题最为突出。

此外传统的灌注式隔热防火玻璃中的玻璃本体与防火胶之间会发生缓慢的化学反应和离子渗透。随着使用时间的推移，进一步导致防火胶的性能降低，出现变色现象，防火能力下降以及防火玻璃的透光率降低等问题。这些问题严重影响了当前隔热防火玻璃在建筑领域中的应用效果及推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种灌注式隔热防火玻璃及其制备方法。本发明先在玻璃基板表面制备一层无机氧化物膜，在传统灌注式隔热防火玻璃的基础上不仅提高了固化后防火胶与玻璃基板的结合力，而且也降低了防火胶与玻璃基板之间的化学作用及离子渗透，使防火胶性能耐久稳定且具有较好防火能力。

本发明所述灌注式隔热防火玻璃的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在玻璃基板表面制备一层无机氧化物膜；

步骤2：使用阻燃密封胶条将两片含无机氧化物的玻璃基板组装成空腔，使膜面位于空腔内；

步骤3：在所述空腔内灌注防火胶，并进行固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

优选的，所述玻璃基板为钠钙硅玻璃、高铝玻璃、硼硅玻璃、微晶玻璃中的至少一种。

优选的，所述无机氧化物膜为氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化钛、氧化铝或氧化镁中的一种或多种成分。

优选的，步骤1所述无机氧化物膜的制备方法包括磁控溅射镀膜、表面涂覆、滚涂、喷涂中的一种。

优选的，所述无机氧化物膜厚度为10nm～2500nm。

优选的，所述无机氧化物膜厚度为50nm～1000nm。

优选的，步骤2所述阻燃密封胶条为硅胶密封胶条、聚氨酯密封胶条、丁基橡胶密封胶条、密实胶、海绵胶、硬质胶中的一种或多种。

优选的，步骤3所述防火胶包括氧化硅防火胶、硅铝防火胶、硅锆防火胶、硅酮防火胶、磷酸铵防火胶或磷酸铵硅酮防火胶中的一种或多种。

优选的，步骤3所述固化为热固化处理或紫外光固化中的一种。

本发明的另一目的是提供了一种灌注式隔热防火玻璃，所述灌注式隔热防火玻璃包括玻璃基板、无机氧化物膜、阻燃密封胶条和防火胶，如图1所示，图1中1为玻璃基板，2为无机氧化物膜，3为阻燃密封胶条，4为防火胶。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种灌注式隔热防火玻璃及其制备方法，其解决传统方法存在的玻璃基片与防火胶之间结合力不强、化学反应和离子渗透导致性能不稳定的问题，提高了防火玻璃的性能和稳定性，具有重要的应用价值。

附图说明

图1为本发明灌注式隔热防火玻璃的切面示意图；

图2为本发明实施例1灌注式隔热防火玻璃中无机氧化物膜的正面(a)及切面SEM图(b)；

图3为测试防火胶在玻璃空腔内固化后与玻璃的结合力的样品式样。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种灌注式隔热防火玻璃的制备方法，步骤如下：

步骤1：在5mm厚超白钠钙硅玻璃基板表面采用喷涂技术制备一层厚度为200nm氧化硅膜；具体方法是将含有氧化硅的有机溶剂喷涂到钠钙硅玻璃基板表面，在600℃焙烧5分钟后，使得溶剂挥发，形成厚度为200nm氧化硅膜；

步骤2：使用丁基橡胶密封胶条将两片含氧化硅膜的玻璃基板组装成空腔(内部高度4mm)，使膜面位于空腔内；

步骤3：在所述空腔内灌注防火胶，封口后在80℃下固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

经检测，本发明灌注式隔热防火玻璃中防火胶与玻璃基片间的拉伸剪切强度为0.3832MPa，可见光平均透过率为87.2％。使用半年后，该防火玻璃依然保持清澈透明。

实施例2

一种灌注式隔热防火玻璃的制备方法，步骤如下：

步骤1：在5mm厚超白钠钙硅玻璃基板表面采用滚涂技术制备一层厚度为200nm氧化硅及氧化锆的复合膜；具体方法是将含有氧化硅和氧化锆的有机溶剂涂覆涂到钠钙硅玻璃基板表面，在600℃焙烧5分钟后，使得溶剂挥发，形成厚度为200nm氧化硅及氧化锆的复合膜；

步骤2：使用丁基橡胶密封胶条将两片含氧化硅膜的玻璃基板组装成空腔(内部高度4mm)，使膜面位于空腔内；

步骤3：在所述空腔内灌注防火胶，封口后在80℃下固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

经检测，本发明灌注式隔热防火玻璃中防火胶与玻璃基片间的拉伸剪切强度为0.4024MPa，可见光平均透过率为86.7％。使用半年后，该防火玻璃依然保持清澈透明。

实施例3

一种灌注式隔热防火玻璃的制备方法，步骤如下：

步骤1：在5mm厚高铝玻璃基板(铝含量为18％)表面采用磁控溅射法制备一层厚度为200nm氧化硅膜；

步骤2：使用丁基橡胶密封胶条将两片含氧化硅膜的高铝玻璃基板组装成空腔(内部高度4mm)，使膜面位于空腔内；

步骤3：在所述空腔内灌注防火胶，封口后在80℃下固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

经检测，本发明灌注式隔热防火玻璃中防火胶与玻璃基片间的拉伸剪切强度为0.3919MPa，可见光平均透过率为87.3％。使用半年后，该防火玻璃依然保持清澈透明。

实施例4

一种灌注式隔热防火玻璃的制备方法，步骤如下：

步骤1：在5mm厚硼硅玻璃基板(氧化硼含量为12％)表面采用磁控溅射法制备一层厚度为100nm氧化硅膜，然后再镀制一层厚度为50nm的氧化钛锆膜；

步骤2：使用丁基橡胶密封胶条将两片含氧化硅膜的硼硅玻璃基板组装成空腔(内部高度4mm)，使膜面位于空腔内；

步骤3：在所述空腔内灌注防火胶，封口后在80℃下固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

经检测，本发明灌注式隔热防火玻璃中防火胶与玻璃基片间的拉伸剪切强度为0.4015MPa，可见光平均透过率为86.2％。使用半年后，该防火玻璃依然保持清澈透明。

对比例1

一种灌注式隔热防火玻璃的制备方法，步骤如下：

步骤1：使用丁基橡胶密封胶条将2片5mm厚超白钠钙硅玻璃基板组装成空腔(内部高度4mm)；

步骤2：在所述空腔内灌注防火胶，封口后在80℃下固化处理，从而得到灌注式隔热防火玻璃。

经检测，该灌注式隔热防火玻璃中防火胶与玻璃基片间的拉伸剪切强度为0.3035MPa，可见光平均透过率为84.9％。使用半年后，该防火玻璃开始发乌。

本发明采用电子万能试验机(5305H)测试防火胶在玻璃空腔内固化后与玻璃的结合力。测试原理是：先将防火玻璃进行切割成图3式样，测试前首先测试每个试样的搭接长度和试样宽度，测量工具为游标卡尺，测量精度为0.001mm，以3次测量的平均值最为测量结果,单面的接触面积约为98mm

τ＝F

其中:τ为拉伸剪切强度，单位MPa；F

需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例，显然本发明不仅仅限于以上实施例，还可以有其他变形。本领域的技术人员从本发明公开内容直接导出或间接引申的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。