浅谈干法夹层玻璃的工艺及加工方法

鸭嘴兽 · 发表于 2011-6-11 11:39:15

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浅谈干法夹层玻璃的工艺及加工方法
来源：机械专家网发布时间：2010-11-11 佳工机电网
夹层玻璃定义：夹层玻璃LAMINATEDGLASS
由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品。
夹层玻璃分类：A）平面夹层玻璃；B）曲面夹层玻璃。
干法夹层玻璃的厚度偏差
干法夹层玻璃的厚度偏差不能超过构成夹层玻璃的厚片允许偏差和中间层允许偏差之和。中间层总厚度小于2MM时，其允许偏差不予考虑。中间层总厚度大于2MM时，其允许偏差为±0.2MM。
随着社会的进步和人民生活水平的日益提高，人们不再满足于普通玻璃的使用，玻璃的深加工业日趋发达。
玻璃二次制品即深加工玻璃，是利用一次成型的平板玻璃（浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、压延玻璃）为基本原料，根据使用要求，采用不同的加工工艺制成的具有特定功能的玻璃产品。常用的夹层玻璃制品材料为浮法玻璃。
夹层安全玻璃是两层或多层玻璃之间夹上聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中间膜、聚碳酸酯板、聚氨酯板、丙烯酸酯板等塑料材料，经高温高压加工制成。常用的夹层玻璃制品中间材料为聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片。
PVB膜有良好的粘结性、韧性和弹性，在夹层玻璃受到外力猛烈撞击时，这层膜会吸收大量能量，玻璃碎片会牢牢粘附在PVB中间膜上，玻璃碎片不会飞散，从而使可能产生的伤害减少到最低程度。夹层玻璃具有良好的保安性、降噪性、控制阳光特性及防紫外特征。根据需要，可选用普通浮法玻璃、钢化玻璃、LOW－E玻璃等作为夹层玻璃的原片，从而使夹层玻璃具有不同的性能。
相对玻璃制品而言，夹层安全玻璃主要有以下功能：
（1）提高玻璃的强度，增强玻璃的安全性。
（2）改变平板玻璃的形状。
（3）玻璃表面的处理。
玻璃表面处理包括两个方面：
A）丰富玻璃表面，即利用物理或化学方式在玻璃表面上制作出不同的花纹和图案；
B）是对玻璃表面进行涂镀处理。
夹层玻璃生产有干法（A类）和湿法（B类）两种形式，目前以（A类）PVB膜片作为夹层玻璃的干法生产是主流。
今天玻璃深加工业务的特点是定单频、种类多、周期短、交货快。这样的生产模式对玻璃加工设备的要求相对就更高。玻璃深加工设备必须能满足混合生产的需要，灵活性要高。
本文主要交流的是玻璃深加工中的国际通用方式：
（A类）干法夹层玻璃的制作方法及工艺：
夹层玻璃的原料和设备：
优质的浮法玻璃：3～22MM，
聚乙烯醇缩丁醛（PVB）膜片：
0.38MM0.76MM1.14MM
美国（杜邦）日本（积水）美国（首诺）
玻璃清洗烘干机：QX－25型，常州市华光机械有限公司；
平压初压机：PY－25型，常州市华光机械有限公司；
玻璃蒸压釜：Φ2.5×5.5M，常州市华光机械有限公司；
弧形玻璃预压机：ZK－25型，常州市华光机械有限公司；
多层钢化玻璃和多片PVB胶片的组合，是为了增强夹层玻璃的防弹防盗性能。玻璃的厚度和PVB的厚度均增加了。由于玻璃和PVB胶片粘合得非常牢固，几乎成为一个整体；且因玻璃具有较高的硬度而PVB胶片具有良好的韧性，当子弹接触到夹层玻璃后，通过膜片的弹性形变，吸收其冲击动能，直到冲击能量被削弱到很低的程度乃至为零，所以不能穿透。同样，金属的撞击也只能将玻璃击碎而不能穿透，因此起到防弹防盗的效果。
1、玻璃的切割、清洗及加工：
切割时原片的切痕要合适，以获得良好的边缘剥片效果，尺寸要精确，不允许有大于2MM的差异，以免因边部不齐而产生汽泡。切割后玻璃的边缘要进行研磨，后用洗片机清洗。清洗后，玻璃表面不可残留有油污等杂物，清洗后的玻璃烘干并放置到室温后方可使用。
2、合片：
合片应在符合工艺要求的合片室里进行：
（1）洁净度必须高，洁净度应净化至十万级；
（2）工作人员应具有和净化条件相适应的服装及工具；
（3）合片室温为25土2℃相对湿度在25％左右；
（4）上下两层玻璃夹层之间应对齐，并且叠差也不超过1.5毫米左右；
（5）PVB胶片和玻璃夹层之间应保持洁净。
在符合工艺要求的合片室内，玻璃平放后，将PVB中间膜在玻璃上铺开展平，放上另一块玻璃。用小刀修剪、切断PVB中间膜。修剪时不可用力拉PVB中间膜，以避免PVB中间膜变形，且要保证玻璃外PVB中间膜的余量在2－5MM范围。修边时刀片切不可与玻璃接触，以免所产生的玻璃微粒导致加工后边部产生汽泡。
3、预压排气：
合好的玻璃必须经过预压排气，将玻璃与PVB中间膜界面间的残余空气排出，并得到良好的封边效果，后才可高压成型。
预压排气分两种方法：
A、辊压排气法：
加工设备：
平压初压机：PY－25型，常州市华光机械有限公司；
玻璃经清洗烘干，复合胶片后自动传输进设备的输入端，由其传动，平稳地进入预压辊均匀滚压，将其空气初部排除，进入预压、加热烘箱内进行预压加热，使胶片达到要求的熔结温度，玻璃与胶片已良好的接触后，由加热箱中传输辊将其输入终压辊均匀滚压，致使玻璃与胶片熔结为一体，再由输出段输出，玻璃和胶片牢固粘合在一起，并且几乎呈现透明状，这样一次性完成平板夹层玻璃的工作，然后准备在高压釜中作最后加工。
合好的玻璃进入辊压机，经第一道辊挤压后，进入恒温箱，再经第二道辊挤压，排气、封边完成此过程。出第二道辊后，夹层玻璃四周应呈现一整圈透明带将边部封好，避免高压釜内气体回流产生汽泡。其它部位可以有分布均匀的不透明部分存在。此工艺要求玻璃表面温度必须严格控制，既不可温度太高，使封边过早，内部气体无法排出；又不可温度太低，封边不完全，产生回流汽泡。
建议：合好的玻璃预热后表面温度20－25℃左右，第一道胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小1MM左右，压力为0.2–0.5MPA左右。第二道胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小2MM左右，压力为0.4–0.6MPA左右。入第二道辊时玻璃表面温度一定要严格控制在60―80℃左右。生产时首先准备好所需加工的玻璃制品，尽可能连续、不间断地进行生产，避免因间隔时间长，恒温箱温度变化过剧，造成玻璃表面温度无法准确控制。
辊压排气法的优点：可连续生产，产量高，节约能源。
B、真空预压排气法：
加工设备：
弧形玻璃预压机：ZK－25型；
将合片好的玻璃放入真空袋内或四周套上真空胶圈，经冷抽、热抽，利用压差将玻璃／PVB中间膜界面中的空气排出并封边。
建议：减压真空度为650MMHG以上，冷抽温度为25℃左右，冷抽时间20分钟以上；热抽时玻璃表面温度需达到70―120℃，时间在40分钟以上。
文章关键词：玻璃、切割、加工、材料
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