防火玻璃性能及在工程应用上的检测和要求

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　　(4)单片浮法防火玻璃

　　据资料介绍，日本板硝子推出一种软化点高于780℃的钠钙组成的浮法防火玻璃，引起了玻璃商们的关注。其介绍如下：日本板硝子推出一类可用于浮法实现工业化制造的防火玻璃，其特点是软化点高于780℃并且难以软化，该类玻璃属于钠钙玻璃。普通钠钙平板玻璃不防火，常常要进行综合增强处理，拥有较高的抗弯强度制造成高强度玻璃，可作为防火玻璃使用。虽然硼硅酸盐玻璃（词条“硼硅酸盐玻璃”由行业大百科提供）软化温度高，由于高熔化温度和高黏度，难以工业化大规模制成平板，含硼玻璃显著降低炉龄。该专利以钠钙玻璃为基础的防火玻璃适用于浮法生产。尽管普通的防火玻璃在火灾发生早期能阻挡火势蔓延，但后期因高温软化变形。根据日本政府有关规定：A级防火门的标准是770～780℃能经受60min，玻璃不因软化从门框脱落。该专利平板玻璃的软化温度高于780℃，而且难以软化，能满足这一规定。该专利玻璃适于大规模浮法生产，玻璃能满足A级防火门的要求。

　　(5)高强度单片防火玻璃

　　高强度单片防火玻璃是通过对平板玻璃进行综合增强处理而成的。该产品不仅可以当作单片使用，也可以制成夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。它兼有钢化玻璃及灌浆复合防火玻璃的功能。作为建筑幕墙用玻璃，高强度单片防火玻璃不但有着与同厚度浮法平板玻璃相同的透光率，而且其比重也与同厚度浮法平板玻璃基本相同，所以高强度单片防火玻璃代替同厚度钢化玻璃不会影响玻璃幕墙建筑结构安全性，而且强度更高，不易破碎。高强度单片防火玻璃是一种具有防火功能的建筑外墙用的幕墙或门窗玻璃，在1000℃火焰冲击下能保持96～183min不炸裂，从而有效地阻止火焰与烟雾蔓延，有利于第一时间发现火情，使人们有足够时间撤离现场。在同样厚度情况下，其强度是普通浮法玻璃的6～12倍，是钢化玻璃的1.5～3倍。因此，在同样的风压情况下，它能采用较薄的厚度或较大面积设计，由此增加通透感并降低造价。普通钢化玻璃在荷载为900kg时玻璃破坏，而它在荷载达到5500kg时挠度（词条“挠度”由行业大百科提供）326mm不破坏。高强度单片防火玻璃的强度是同厚度平板玻璃强度的4～6倍，是同厚度钢化玻璃强度的1.5～2倍，而且万一破损时，高强度单片防火玻璃呈小颗粒状，呈钝角状，确保在地震、火灾或受到超强破坏力时不会对人体造成大的伤害。高强度单片防火玻璃与传统的灌浆或夹层防火玻璃相比，除了强度高之外，最大的特点还包括高耐候性。化学灌浆或夹层玻璃在紫外线照射下很快就变成乳白色及产生气泡，失去了玻璃通透这个基本功能，这也是防火玻璃不能作外墙使用的主要原因。而高强度单片防火玻璃同普通玻璃一样在紫外线照射下，不发生任何变化。高强度单片防火玻璃具有很好的可加工性。能加工成夹层安全玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃、点式幕墙玻璃。还可作为室内的防火隔断和逃生通道，在单片使用面积上有较大的突破，可以达到高3m、宽2m，安装也简单。

　　5. 特种材料的防火玻璃

　　(1)硼硅酸盐防火玻璃

　　硼硅酸盐防火玻璃的化学组成：SiO2含量在70%～80%之间，B2O3含量8%～13%，Al2O3含量2%～4%，R2O含量4%～10%这种玻璃的特点是软化点高，热膨胀系数低，化学性能稳定。硼硅酸盐防火玻璃的主要特点是：玻璃软化点较高，热膨胀系数低，在强火焰下一般不会因高温而炸裂或变形，耐火性能优越。硼硅酸盐防火玻璃氧化硅含量高，由于熔制温度很高，成形温度高，熔制时存在硼挥发以及容易产生硼硅分相等问题以及熔窑耐火材料侵蚀速度快等技术难点，门槛非常高。目前世界上唯一成熟掌握了硼硅酸盐浮法玻璃技术的德国肖特公司，其熔窑采用燃油火焰窑加电助熔，浮法成形采用特殊耐高温结构，且对该生产技术极为保密，具体的熔窑结构和锡槽结构以及工艺制度都无法从任何渠道获得。这些技术因素制约了硼硅酸盐防火玻璃浮法生产技术在我国的工业化生产，目前我国单片防火玻璃技术基本采用平板玻璃增强技术来提高玻璃的强度，使玻璃能够承受急热(或急冷)时产生的应力，从而具有防火的功能。

　　(2)铝硅酸盐玻璃

　　铝硅酸盐玻璃的化学组学为：SiO2含量在55%～60%之间。B2O3:5%～8%，Al2O3:18%～25%，R2O:0.5%～1.0%，CaO:4.5%～8.0%，MgO:6%～9%。这种玻璃的特点是Al2O3含量低，软化点高，直接放在火焰上加热一般不会炸裂或变形。软化点在900～920℃之间，线胀系数约为(5～7)×10-6/℃。铝硅酸盐玻璃具有较好的化学稳定性、电绝缘（词条“绝缘”由行业大百科提供）性、机械强度，较低的线胀系数，但高温黏度大，相应地熔制温度也高。

　　(3)微晶防火玻璃

　　微晶防火玻璃是在玻璃一定的化学组成中加入Li2O，TiO2，ZrO2等晶核剂，玻璃熔化后再进行热处理，使微晶析出并均匀生长而形成的多晶体。这种玻璃的特点：具有良好的化学稳定性和物理力学性能，机械强度高，抗折抗压强度高，软化温度高，线胀系数小。

　　(4)中空防火玻璃

　　中空防火玻璃是在接触火焰一面的玻璃基片上，涂一层金属盐，在一定温度、湿度下干燥后，再加工成中空玻璃的防火玻璃。另外有一种防火节能夹丝中空玻璃，其特征是，在3～8mm厚原片玻璃内侧贴有Φ0.2～0.5mm直径的金属丝网，喷涂0.5～1.0mm膨胀型透明防火粘合层和薄层透明保护膜，另一层5～5mm厚原片玻璃喷涂有防火涂料;在两层原片玻璃之间，沿玻璃周边粘有10mm～20mm厚绝热材料制的边框，在下框中部设有干燥剂孔位，两层玻璃片之间，充入惰性气体或抽成真空。具有防火、抗冲击、绝热、节能的功能，适用于各种建筑、车辆、船舶、飞机的门窗及透明隔断。中空防火玻璃是当今防火玻璃的新品，是集隔音降噪、隔热保温及防火功能于一身的新型玻璃。它是在制作中空玻璃的基础上，只需在有可能接触火灾或火焰的一面玻璃基片上涂覆一层金属盐，在一定温度、湿度下干燥后，再加工成形状各异的中空玻璃门、窗、隔断、隔墙、防火道等用的中空防火玻璃。夹层复合防火玻璃。夹层复合防火玻璃是目前国内外市场常见而又极为畅销的透明夹层复合防火玻璃。它由两层或两层以上的平板玻璃中间夹以透明的防火胶粘剂组成。其防火性的强弱主要取决于防火胶粘剂性能的好坏。

　　防火胶粘剂一般可分为无机材料(硅酸钠或又称为水玻璃)，有机材料(丙烯酰胺及阻燃剂等)等两个大类。玻璃板和凝胶（词条“凝胶”由行业大百科提供）体层以夹层方式构成的防火玻璃，其中凝胶层是由胺盐和酸性金属磷酸盐或由胺盐、酸性金属磷酸盐和硼酸制成的水溶液的凝胶组份的反应产物，它填充到复合板的玻璃板间的间隙中并经加热而胶凝。防火玻璃经简单的制造在经久保持清澈性的条件下得到对紫外线和温度有高的稳定性，凝胶组份的混合物中加入胶态的硅酸的水溶胶液中并胶凝。

　　(5)夹丝防火玻璃

　　它是在两层玻璃中间的有机胶片或无机胶粘剂（词条“无机胶粘剂”由行业大百科提供）的夹层中再加入金属丝、网物而制成的复合玻璃体。加入了丝或网后，不仅可提高防火玻璃的整体抗冲击强度，而且能与电加热和安全报警系统相连接起到多种功能的作用。该防火玻璃惟一的缺陷是透光度欠佳。由于夹丝防火玻璃的透光度不佳，后面几种的成本太高，特别是特种材料的防火玻璃，人们难以接受其高昂的价格，目前市场上销售的主要为透明夹层复合防火玻璃。对这一类的防火玻璃，人们研究的焦点集中在两层无机玻璃间的透明防火胶粘剂。

　　(6)薄涂型防火玻璃

　　在普通玻璃表面涂布一层包括主体材料、树脂、增塑剂（词条“增塑剂”由行业大百科提供）、固化剂、阻燃剂一种透明防火玻璃、辅助材料的防火保护层，干燥固化后即制成防火玻璃。遇火时防火保护层受热膨胀，形成致密的防火保护层，保护基板玻璃，阻止火灾蔓延扩大。该防火玻璃具有优良的透光性能、耐火性能、耐辐射性能和耐洗刷性能。厚度薄、重量轻、便于使用安装，且生产工艺合理，可生产大规格防火玻璃。防火玻璃其生产工艺是将平板玻璃按需要尺寸切割好，把它洗净晾干，在内表面涂上偶联剂，用玻璃条作为密封边，用玻璃胶将两块玻璃粘牢，并留出灌浆孔。然后灌注防火透明胶，其组成为丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和混合阻燃剂与水，灌注后常温下固化，密封复合为成品。经理化性能测试，结果表明：防火、隔热、隔声性能达到甲级防火门的各项要求。本产品适用于各种建筑的防火门、防火窗、防火隔墙以及有防火要求的各种场合。

　　(7)高透型复合防火玻璃

　　用一种防火凝胶前驱体的配方及其合成方法，特点是无需在玻璃表面涂布偶联剂，凝胶前驱体在催化剂（词条“催化剂”由行业大百科提供）作用下与玻璃粘结性能好，防火凝胶前驱体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)与乙二酸的混合物(质量比为5∶1)或者多元醇、2%～10%十二水合硫酸铝钾、10%～15%氯化钠、30%～50%去离子水混合均匀后，升温至60℃恒温20min，在搅拌状态下，加入15%～30%丙烯酰胺升温至50℃，形成无色透明、流动性好的凝胶前驱体;灌浆法生产防火玻璃的工艺是：防火凝胶前驱体计量并加入0.05%催化剂，与浮法玻璃原片经清洗、切割后合成灌浆，再合成凝胶后为成品，其优点是生产成本低，透明度高，耐寒性能好。

　　6. 结束语

　　总之，防火玻璃特别是夹层复合防火玻璃，具有良好的透光性能和防火隔热性能，耐久性能和耐光性能好，具有一定的抗冲击强度，产品性能稳定，使用环境温度范围宽，可广泛用于防火门、窗和防火分区等部位。我国顺应世界科技发展的潮流，对防火玻璃测试和应用的标准进行修改和实施，提高了防火玻璃市场准入的门槛，从测试、审查和验收方面遏制了劣质产品的泛滥，打击了假冒伪劣的防火玻璃不法厂商，促使生产厂商必须努力提高工艺技术水平和产品质量，对增强全社会防火玻璃建筑工程的质量意识，提高社会公共安全保障水平，具有非常重要的意义。【完】

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