夾膠真空玻璃的應力問題分析

　　我們對干法夾膠加工方式對真空玻璃表面附加的拉應力的數值進行了測定工作使用靜態電阻應變儀和高溫應變片對夾膠過程中真空玻璃表面應力（詞條“表面應力”由行業大百科提供）的變化進行了記錄。結果顯示, 夾膠后真空玻璃表面拉應力增加10-15Mpa。并且對于普通真空玻璃和鋼化真空玻璃來說實測結果沒有明顯的區別。由此可見對于普通真空玻璃來說,使用干法夾膠的加工方式后玻璃表面的殘余拉應力將嚴重超過《建筑玻璃應用技術規程JGJll3一2009》對玻璃強度設計值的要求, 而對于鋼化真空玻璃來說玻璃表面的殘余應力值是要低于設計值的。

　　4 干法夾膠加工過程中附加應力產生的原因

　　干法夾膠加工過程中之所以會在玻璃表面產生附加的拉應力主要是由于在實際生產中真空玻璃和單片鋼化玻璃都存在不同程度的彎曲包括不同程度的弓形彎曲和波形彎曲在硅膠袋的壓力作用下兩片玻璃被迫緊緊貼合在一起。彎曲的部位由于受迫而被壓平產生拉伸形變，這種形變又在膠片熔融膠聯后被部分固定（詞條“固定”由行業大百科提供）下來,因而在玻璃表面形成了附加的拉應力。這種應力與支撐物在玻璃表面引起的應力相疊加就會增大夾膠后玻璃破裂的可能。圖2即為由于夾膠后應力超標引起的玻璃破損的一個實例。

　　用于夾膠的真空玻璃和單片鋼化玻璃的彎曲度（詞條“彎曲度”由行業大百科提供）對夾膠后附加的拉應力影響非常顯著。通過我們的對比實驗發現, 弓形彎曲大于3‰的玻璃夾膠后的附加的應力要比彎曲度為1‰的玻璃大得多。在邊部和角部甚至有可能是成倍的增加。圖2中的實例就是由于玻璃彎曲度較大夾膠后角部應力嚴重超標導致普通真空玻璃破裂可以看出裂紋分布情況充分說明了應力集中的區域。

　　玻璃彎曲對真空玻璃的不良影響尚不僅于此。由于真空玻璃和單片鋼化玻璃存在彎曲除了會導致玻璃產生彎曲形變附加應力外尤其是局部的波形彎曲,會導致在兩片玻璃接觸面上壓力分布極度不均勻，進而引起真空玻璃局部區域的支撐物壓力增大，造成支撐物附近玻璃產生微裂紋。比如波浪形鋼化玻璃在波峰與真空玻璃接觸區域,會使硅膠袋所施加的壓力集中在該區域內,導致局部壓強成倍增加增加夾膠后玻璃破損的可能。如圖3所示, 為局部波形彎曲引起支撐物處壓強增大的示意圖。

　　5 解決夾膠真空玻璃應力問題的辦法

　　為解決夾膠真空玻璃的應力問題,應從兩個方向入手采取應對措施。一是從真空玻璃自身入手,提高其本身的強度, 二是嚴格控制夾膠過程的加工工藝降低附加應力。總結起來有以下幾點:

　　第一,真空玻璃必須保證其自身的應力不超標。支撐物的間距選取必須要根據玻璃厚度和種類適當的選取并經過嚴格的計算和分析確保支撐物處玻璃表面的拉應力不會超過玻璃自身允許的強度值。同時,對支撐物也要經過嚴格挑選支撐物硬度要適中厚度偏差不能過大, 并且要確保端面平滑, 任何細微的毛刺都會導致玻璃在支撐物處出現應力超標甚至出現微裂紋。同時,邊緣封接材料的厚度也要嚴格控制。

　　第二，嚴格控制真空玻璃生產工藝,保證真空玻璃自身的平整度（詞條“平整度”由行業大百科提供）。對于用于生產夾膠產品的真空玻璃更要提高檢驗標準。

　　第三，如有條件應使用鋼化真空玻璃生產夾膠產品鋼化真空玻璃自身的強度就要遠遠高于普通真空玻璃因而可以大大降低夾膠后玻璃破裂的風險。

　　第四，在夾膠生產之前必須要對用于夾膠的真空玻璃和單片鋼化玻璃的平整度進行嚴格的檢驗和篩選。

　　最后, 為了解決真空玻璃夾膠過程中的應力問題,可以選用濕法夾膠的加工方式制作夾膠真空玻璃。從理論上來說濕法夾膠的加工過程無論是光固化還是熱固化的方式，都沒有對真空玻璃施加額外的壓力因而可以避免干法夾膠中對硅膠袋抽真空而導致硅膠袋對玻璃施壓而造成玻璃受迫形變的問題加工過程引起的附加應力應該接近為O。從我們實際測量來看濕法夾膠引起的附加應力不足1Mpa。對于真空玻璃來說是最理想的加工方式，但目前采用濕法夾膠生產夾膠真空玻璃尚存在一定的困難。首先是夾膠材料的選取不同廠家生產膠水質量和性能上存在很大的差異經過多年的研發部分產品已經解決和濕法夾膠膠水耐候性、抗沖擊性、黃變以及毒性等問題, 但仍不乏有些膠水質量低劣在應用中必須要慎重選擇。其次是各種標準和規范中對濕法夾膠存在不同程度的限制我們應看到濕法夾膠技術的進步和革新相信經過業內相關研發工作者的不斷努力,濕法夾膠技術會越來越完善,膠水的質量和性能也會不斷得到提高,應該放寬對濕法夾膠的限制,這樣也有利于真空玻璃的推廣。【完】

上一頁12下一頁