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一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用

阅读：762发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用，该玻璃包括依次叠合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层及第四玻璃层；第一玻璃层和第二玻璃层间设有第一胶片层，第三玻璃层和第四玻璃层间设有第二防火胶片层，第一玻璃层在与第一胶片层相背的一面涂有第一减反射膜，第二玻璃层在与第一胶片层相背的一面涂有第二减反射膜，第三玻璃层与第四玻璃层间设有第二防火胶片层，第三玻璃层在与第二防火胶片层相背的一面涂有第三减反射膜，第四玻璃层在与第二防火胶片层相背的一面涂有第四减反射膜；第二玻璃层与第三玻璃层间设有中空层；第一胶片层上设有电热组件。本发明的防火中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能等。，下面是一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述复合式防火中空玻璃包括：电热组件和依次叠合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层及第四玻璃层，其中，所述第一玻璃层和第二玻璃层之间设有第一胶片层，所述第三玻璃层和第四玻璃层之间设有第二防火胶片层，所述第一玻璃层在与所述第一胶片层相背的一面上涂覆有第一减反射膜，所述第二玻璃层在与所述第一胶片层相背的一面上涂覆有第二减反射膜，所述第三玻璃层与第四玻璃层之间设有第二防火胶片层，所述第三玻璃层在与所述第二防火胶片层相背的一面上涂覆有第三减反射膜，所述第四玻璃层在与所述第二防火胶片层相背的一面上涂覆有第四减反射膜；
所述第二玻璃层与第三玻璃层之间设有中空层；
所述第一胶片层上设置有用于与外界电源连接并加热所述第一玻璃层的电热组件。
2.根据权利要求1所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，
所述第一胶片层分别与所述第一玻璃层、第二玻璃层粘接；所述第二防火胶片层分别与所述第三玻璃层、第四玻璃层粘接；
所述第二玻璃层的边缘处和所述第三玻璃层的边缘处之间粘接有间隔条以形成中空层；
所述电热组件设置于所述第一玻璃层和第一胶片层之间。
3.根据权利要求1所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述电热组件包括至少一根电热丝、第一汇流条、第二汇流条、输入导线以及输出导线；其中，至少一根所述电热丝布设在所述第一胶片层上；
所述第一汇流条、所述第二汇流条分别设置于所述第一胶片层；所述第一汇流条的输出端连接所述电热丝的输入端，所述第二汇流条的输入端连接所述电热丝的输出端；
所述输入导线的输出端连接所述第一汇流条的输入端，所述输入导线的输出端伸出所述复合式防火中空玻璃；
所述输出导线的输入端连接所述第二汇流条的输出端，所述输出导线的输入端伸出所述复合式防火中空玻璃。
4.根据权利要求3所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述电热组件的数量至少为两组，且至少两组所述电热组件采用并联的方式连接；所述电热丝为钨电热丝，且所述钨电热丝的直径为0.05-0.3mm。
5.根据权利要求4所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述第一玻璃层、第二玻璃层均为化学钢化玻璃层；所述化学钢化玻璃层的表面应力为600-900MPa，所述化学钢化玻璃层的厚度为3-10mm。
6.根据权利要求5所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述第三玻璃层、所述第四玻璃层均为物理钢化玻璃层；所述物理钢化玻璃层的表面应力为60-110MPa，所述物理钢化玻璃层的厚度为3-10mm。
7.根据权利要求6所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述第一胶片层选自聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛胶片层或乙烯-醋酸乙烯共聚物胶片层中的一种；所述第一胶片层的厚度为0.1-2.5mm；
所述第二防火胶片层为高模数K2O·nSiO2基防火胶片；所述第二防火胶片层的厚度为
0.3-5mm。
8.根据权利要求7所述的建筑用复合式防火中空玻璃，其特征在于，所述第一减反射膜或第四减反膜选自酸催化致密型的SiO2 单层膜、TiO2单层膜、SiO2/TiO2双层膜或SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜中的一种，具有优异的抗划伤性能；第二减反射膜或第三减反膜选自碱催化多孔型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、SiO2/TiO2双层膜或SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜中的一种；
所述第一减反射膜、第二减反射膜、第三减反膜或第四减反膜的厚度为100-500nm；
所述中空层内填充有分子筛干燥剂。
9.一种权利要求1-8任一项所述的建筑用复合式防火中空玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，根据设计面型，将玻璃切磨成型，按照常规的制备方法制备依次第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层；
步骤2，分别制备涂覆有致密型减反射膜的第一玻璃层的外侧面、第四玻璃层的外侧面；
采用溶胶-凝胶法制备酸催化减反射膜溶胶；
采用高速旋涂法或提拉法将制备的酸催化减反射膜溶胶分别涂覆到所述第一玻璃层的外侧面及第四玻璃层的外侧面；
步骤3，分别制备涂覆有多孔型减反射膜的第二玻璃层的外侧面、第三玻璃层的外侧面；
采用溶胶-凝胶法制备碱催化减反射膜溶胶；
采用高速旋涂法或提拉法将制备的碱催化减反射膜溶胶涂覆到所述第二玻璃层的外侧面及第三玻璃层的外侧面；
步骤4，选择胶片，根据设计尺寸裁剪所选择的胶片，制得第一胶片层、第二防火胶片层；
步骤5，将电热组件布设于所述第一胶片层上；
步骤6，将步骤5中所得到的已布设电热组件的所述第一胶片层铺放到步骤2得到的外侧面具有减反射膜的第一玻璃层和步骤3得到的外侧面具有减反射膜的第二玻璃层之间，并使所述电热组件的输入导线和输出导线伸出所述第一玻璃层，得到组件一，将所述组件一放入真空袋中，抽真空；
步骤7，将步骤4制得的第二防火胶片层铺放在步骤3得到的外侧面具有减反射膜的第三玻璃层与步骤2得到的外侧面具有减反射膜的第四玻璃层之间，得到组件二，将所述组件二放入真空袋中，抽真空；
步骤8，将步骤6、步骤7中已抽真空的装有组件一的真空袋、装有组件二的真空袋分别放入高压釜，在95-110℃、0.5-1.5Mpa下反应0.5-2.5h，去掉真空袋；在间隔条中灌注高性能分子筛，之后使所述间隔条分别与所述组件一的第二玻璃层、所述组件二的第三玻璃层的外缘粘接；然后通过中空线设备将所述组件一与所述组件二压紧得到中空层；最后利用打胶设备将所述组件一、组件二以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边，得到所述建筑用复合式防火中空玻璃。
10.一种高层建筑窗体，其特征在于，所述高层建筑窗体包括权利要求1-8任一项所述的建筑用复合式防火中空玻璃。

说明书全文

一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于玻璃加工领域，具体是涉及一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用，尤其是高档建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 随着城市化进展的脚步越来越快，房屋的建筑窗体也变得越来越大。高雅美观、功能安全的玻璃构件正逐步受到国内外设计师的青睐，这直接导致各类安全玻璃及特种玻璃在建筑玻璃行业中快速发展。建筑玻璃已从单纯作为采光、装饰用材料逐步发展成为具有光线控制、调节室温、降低噪音、改善居住环境等多重功能复合的方向发展。

[0003] 窗户是建筑物围护结构中的主要组成部分，窗户的性能优劣将极大地影响到建筑的采暖空调能耗、室内的声光热环境和空气品质。中空玻璃是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，由美国人发明于1865年。中空玻璃除了隔音功能，还有具有节能、安全等作用，主要应用于建筑外墙、门窗等。作为节能外窗的核心部件，中空玻璃在发达国家得到了广泛使用。

[0004] 目前，用于国内的较大部分中空玻璃多为普通的安全玻璃，无法满足高中档高层住宅对通透性、控温性等一系列性能要求。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：常用的中空玻璃的阳光透过率不高；当室内外温差较大时，玻璃容易结雾，影响采光效果，尤其是我国北部地区冬季气温低冰雪多，凝结在玻璃上的冰雪导致无法欣赏室外景色，因此本发明所提供的复合式防火中空玻璃对高档住宅功能性的提升尤为重要。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种用于高档建筑的复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用，该复合式防火中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能等。

[0006] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

[0007] 依据本发明提出的一种复合式防火中空玻璃，用于高档建筑上，所述复合式防火中空玻璃包括：电热组件和依次叠合的第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层及第四玻璃层，其中，

[0008] 所述第一玻璃层和第二玻璃层之间设有第一胶片层，所述第三玻璃层和第四玻璃层之间设有第二防火胶片层，所述第一玻璃层在与所述第一胶片层相背的一面上涂覆有第一减反射膜，所述第二玻璃层在与所述第一胶片层相背的一面上涂覆有第二减反射膜，所述第三玻璃层与第四玻璃层之间设有第二防火胶片层，所述第三玻璃层在与所述第二防火胶片层相背的一面上涂覆有第三减反射膜，所述第四玻璃层在与所述第二防火胶片层相背的一面上涂覆有第四减反射膜；

[0009] 所述第二玻璃层与第三玻璃层之间设有中空层；

[0010] 所述第一胶片层上设置有用于与外界电源连接并加热所述第一玻璃层的电热组件。

[0011] 进一步地，所述第一胶片层分别与所述第一玻璃层、第二玻璃层粘接；所述第二防火胶片层分别与所述第三玻璃层、第四玻璃层粘接；

[0012] 所述第二玻璃层的边缘处和所述第三玻璃层的边缘处之间粘接有间隔条以形成中空层；

[0013] 所述电热组件设置于所述第一玻璃层和第一胶片层之间。

[0014] 进一步地，所述间隔条为铝制间隔条或玻璃间隔条。

[0015] 进一步地，所述电热组件包括至少一根电热丝、第一汇流条、第二汇流条、输入导线以及输出导线；其中，

[0016] 至少一根所述电热丝布设在所述第一胶片层上；

[0017] 所述第一汇流条、所述第二汇流条分别设置于所述第一胶片层；所述第一汇流条的输出端连接所述电热丝的输入端，所述第二汇流条的输入端连接所述电热丝的输出端；

[0018] 所述输入导线的输出端连接所述第一汇流条的输入端，所述输入导线的输出端伸出所述复合式防火中空玻璃；

[0019] 所述输出导线的输入端连接所述第二汇流条的输出端，所述输出导线的输入端伸出所述复合式防火中空玻璃。

[0020] 进一步地，所述电热组件的数量至少为两组，且至少两组所述电热组件采用并联的方式连接。

[0021] 进一步地，所述电热丝为钨电热丝，且所述钨电热丝的直径为0.05-0.3mm。

[0022] 进一步地，所述第一玻璃层、第二玻璃层均为化学钢化玻璃层；所述化学钢化玻璃层的表面应力为600-900MPa，所述化学钢化玻璃层的厚度为3-10mm。

[0023] 进一步地，所述第三玻璃层、所述第四玻璃层均为物理钢化玻璃层；所述物理钢化玻璃层的表面应力为60-110MPa，所述物理钢化玻璃层的厚度为3-10mm。

[0024] 进一步地，所述第一胶片层选自聚氨酯胶片层、聚乙烯醇丁醛(PVB)胶片层或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶片层中的一种；所述第一胶片层的厚度为0.1-2.5mm；

[0025] 所述第二防火胶片层为高模数K2O·nSiO2基防火胶片；所述第二防火胶片层的厚度为0.3-5mm。

[0026] 进一步地，所述第一减反射膜或第四减反膜选自酸催化致密型的SiO2 单层膜、TiO2单层膜、SiO2/TiO2双层膜或SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜中的一种，在保证高透过率的条件下，具有优异的抗划伤性能；第二减反射膜或第三减反膜选自碱催化多孔型的SiO2单层膜、TiO2单层膜、SiO2/TiO2双层膜或SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜中的一种，其透过率可以根据用户的设计要求进行相应的调节；

[0027] 所述第一减反射膜、第二减反射膜、第三减反膜或第四减反膜的厚度为100-500nm。

[0028] 进一步地，所述中空层内填充有分子筛干燥剂，以确保所述中空层的干燥度。

[0029] 本发明还提供一种建筑用复合式防火中空玻璃的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

[0030] 步骤1，根据设计面型，将玻璃切磨成型，按照常规的制备方法制备依次第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层；

[0031] 步骤2，分别制备涂覆有致密型减反射膜的第一玻璃层的外侧面、第四玻璃层的外侧面；

[0032] 采用溶胶-凝胶法制备酸催化减反射膜溶胶；

[0033] 采用高速旋涂法或提拉法将制备的酸催化减反射膜溶胶分别涂覆到所述第一玻璃层的外侧面及第四玻璃层的外侧面；

[0034] 步骤3，分别制备涂覆有多孔型减反射膜的第二玻璃层的外侧面、第三玻璃层的外侧面；

[0035] 采用溶胶-凝胶法制备碱催化减反射膜溶胶；

[0036] 采用高速旋涂法或提拉法将制备的碱催化减反射膜溶胶涂覆到所述第二玻璃层的外侧面及第三玻璃层的外侧面；

[0037] 步骤4，选择胶片，根据设计尺寸裁剪所选择的胶片，制得第一胶片层、第二防火胶片层；

[0038] 步骤5，将电热组件布设于所述第一胶片层上；

[0039] 步骤6，将步骤5中所得到的已布设电热组件的所述第一胶片层铺放到步骤2得到的外侧面具有减反射膜的第一玻璃层和步骤3得到的具有外侧面减反射膜的第二玻璃层之间，并使所述电热组件的输入导线和输出导线伸出所述第一玻璃层，得到组件一，将所述组件一放入真空袋中，抽真空；

[0040] 步骤7，将步骤4制得的第二防火胶片层铺放在步骤3得到的外侧面具有减反射膜的第三玻璃层与步骤2得到的外侧面具有减反射膜的第四玻璃层之间，得到组件二，将所述组件二放入真空袋中，抽真空；

[0041] 步骤8，将步骤6、步骤7中已抽真空的装有组件一的真空袋、装有组件二的真空袋分别放入高压釜，在95-110℃、0.5-1.5Mpa下反应0.5-2.5h，去掉真空袋；在间隔条中灌注高性能分子筛，之后使所述间隔条分别与所述组件一的第二玻璃层、所述组件二的第三玻璃层的外缘粘接；然后通过中空线设备将所述组件一与所述组件二压紧得到中空层；最后利用打胶设备将所述组件一、组件二以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边，得到所述建筑用复合式防火中空玻璃。

[0042] 本发明还提供一种高层建筑窗体，所述高层建筑窗体包括上述的建筑用复合式防火中空玻璃。

[0043] 借由上述技术方案，本发明的建筑用复合式防火中空玻璃至少具有下列优点：

[0044] 本发明提供的复合式防火中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能等，可以确保高中档高层住宅对通透性、控温性等一系列性能要求。

[0045] 1)本发明提供的建筑用复合式防火中空玻璃，其通过在玻璃层外侧表面涂覆减反射膜以提高中空玻璃的透光性。第一玻璃层、第二玻璃层采用化学钢化玻璃以提高中空玻璃的抗冲击强度，使其具有优异的力学性能。第三玻璃层、第四玻璃层采用物理钢化玻璃，通过这样设计，便于高层住宅的人员在危及情况下通过打碎中空玻璃逃生。

[0046] 2)本发明提供的建筑用复合式防火中空玻璃，其通过在第一胶片层设置电热丝，通过导线将电热丝与外界电源连接，实现在不影响高层住宅的中空玻璃正常透光的情况下，为中空的首层玻璃(第一玻璃层)进行电加热，从而有效的去除复合式防火中空玻璃首层玻璃表面的冰霜，避免了由于凝结在玻璃上的冰霜导致无法欣赏室外景色的情况，延长了复合式防火中空玻璃的使用寿命。附图说明

[0047] 图1是本发明提供的建筑用复合式防火中空玻璃结构的剖视图；

[0048] 图2是本发明提供的建筑用复合式防火中空玻璃的电热组件在第一胶片层的布设示意图；

[0049] 图3是本发明的一实施例提供的建筑用复合式防火中空玻璃电加热操作示意图；

[0050] 图4是本发明另一实施例提供的建筑用复合式防火中空玻璃的电热组件在第一胶片层的布设示意图。

[0051] 其中，10-复合式防火中空玻璃、11-第一减反射膜、12-第一玻璃层、13-第一胶片层、14-第二玻璃层、15-第二减反射膜、16-间隔条、17-第三减反射膜、18-第三玻璃层、19-第二防火胶片层、20-第四玻璃层、21-第四减反射膜、161-电热丝、162-第一汇流条、163-第二汇流条、164-输入导线、165-输出导线。

具体实施方式

[0052] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

[0053] 实施例1

[0054] 如图1所示，本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃，该复合式防火中空玻璃应用于建筑上，尤其应用于中高档高层建筑上。该复合式防火中空玻璃10包括：第一玻璃层12、第一胶片层13、第二玻璃层14、第三玻璃层18、第二防火胶片层19、第四玻璃层20以及电热组件。其中，第一玻璃层12、第二玻璃层14、第三玻璃层18以及第四玻璃层20从外到内依次叠合。第一胶片层13设置在第一玻璃层12和第二玻璃层14之间，第一胶片层13将第一玻璃层12和第二玻璃层14粘接在一起。第一玻璃层12在与所述第一胶片层13相背的一面涂覆有第一减反射膜11，所述第二玻璃层14在与所述第一胶片层13相背的一面上涂覆有第二减反射膜15。第二玻璃层14的边缘处和第三玻璃层18的边缘处之间粘接有间隔条16；第二玻璃层14、第三玻璃层18与所设置的间隔条16之间形成中空层(中空层为位于第二玻璃层14和第三玻璃层18之间的中空内腔)；另外，间隔条16通过密封胶条22与第二玻璃层14、第三玻璃层18的边缘粘接，以形成上述的中空层；第三玻璃层18与第四玻璃层20之间设置有第二防火胶片层19；第二防火胶片层19用于使第三玻璃层18粘接在第四玻璃层20上，所述第三玻璃层18在与所述第二防火胶片层19相背的一面上涂覆有第三减反射膜17，所述第四玻璃层20在与所述第二防火胶片层19相背的一面上涂覆有第四减反射膜21，上述的减反射膜用于增加复合式防火中空玻璃10的透光量，以提高中空玻璃的透光性能。第一胶片层13上设置有电热组件(未示出)，该电热组件用于与外界电源连接，以对第一玻璃层12加热，去除复合式防火中空玻璃最外层玻璃(第一玻璃层12)表面的积雪或冰霜，避免了由于复合式防火中空玻璃10的表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低而导致无法欣赏室外景色的现象；并且还延长了复合式防火中空玻璃的使用寿命。第一玻璃层12、第二玻璃层14的表面应力远大于第三玻璃层18、第四玻璃层20的表面应力，以提高复合式防火中空玻璃的力学性能，使复合式防火中空玻璃的抗冲击能力强；第一玻璃层12、第二玻璃层14主要用于提高复合式防火中空玻璃10的力学性能，使复合式防火中空玻璃10的抗冲击能力强；第三玻璃层
18、第四玻璃层20的表面应力大于普通玻璃的表面应力，其一方面使复合式防火中空玻璃
10的整体抗冲击能力增强，另一方面便于高层建筑的人员在危及情况下通过打碎玻璃逃生。

[0055] 如图2所示，电热组件包括电热丝161、第一汇流条162、第二汇流条163、输入导线164以及输出导线165。其中，电热丝161为多根，多根电热丝161均匀地布设于第一胶片层13上。第一汇流条162、第二汇流条163设置在第一胶片层13上；第一汇流条162的输出端连接电热丝161的输入端，第二汇流条163的输入端连接第二汇流条163的输出端；输入导线164的输出端连接第一汇流条162的输入端，输入导线164的输出端伸出复合式防火中空玻璃
10；输出导线165的输入端连接第二汇流条163的输出端，输出导线165的输入端伸出复合式防火中空玻璃10。输入导线164、输出导线165用于与外界电源连接，以给电热丝161提供电能，使其发热。

[0056] 如图3所示，当遇到冰雪、冻雨天气时，将所述的复合式防火中空玻璃的输入导线与外界电源的输出端连接，将其输出导线与外界电源的输入端连接，使所述复合式防火中空玻璃的电热组件与外界电源形成闭合的回路，外界电源提供的电流通过其输出端流入输入导线164，经由输入导线164流入第一汇流条162的输入端，通过第一汇流条162分流至并联的电热丝161，通过电热丝161产生热量，融化覆盖在具有第一减反射膜11的第一玻璃层12上的冰雪；流经电热丝161的电流在第二汇流条163汇集，经由输出导线165的回流到外界电源的输入端。本实施例中通过在第一胶片层13上设置电热丝161，通过输入导线164、输出导线165将电热丝161与外界电源连接，实现在不影响复合式防火中空玻璃正常透光的情况下，为中空玻璃的第一玻璃层12进行电加热，有效地去除复合式防火中空玻璃10的第一玻璃层12表面的积雪或冰霜，避免了由于复合式防火中空玻璃10表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低、导致无法欣赏室外景色的现象。较佳的，电热组件上的输入导线164可与温控器的输出端连接，电热组件上的输出导线165的输出端与温控器的输入端连接，复合式防火中空玻璃的发热功能可以通过温控器控制开启或关闭。本实施例中电热组件与温控器连接，可以通过温控器预设温度参数，控制电热组件的加热启动，实现低温下自动除冰霜，尤其适用于环境恶劣的北方地区。所述温控器选自现有技术，其具体结构在此不必赘述。

[0057] 实施例2

[0058] 如图4所示，本实施例提出了一种中空玻璃，与上述实施例1相比的区别在于，本实施例中采用两组电热组件，两组电热组件并联，本实施例中复合式防火中空玻璃10的两组电热组件位于所述复合式防火中空玻璃的不同位置，以复合式防火中空玻璃10的竖直中线为界限，第一组电热组件位于复合式防火中空玻璃10的左半部，第二组电热组件位于复合式防火中空玻璃10的右半部。第一组电热组件的输入导线164与第一温控器的输出端连接，第一电热组件的输出导线165与第一温控器的输入端连接，该第一组电热组件通过第一温控器控制；第二组电热组件的输入导线164与第二温控器的输出端连接，第二组电热组件的输出导线165与该第二温控器的输入端连接，该第二组电热组件通过第二温控器控制。在其他实施例中，电热组件的数量也可以为两个以上，可以根据复合式防火中空玻璃10的面积大小及具体使用需要设置电热组件，各电热组件中各部件的数量、型号及布局可以相同也可以不同。由于复合式防火中空玻璃的面积较大，在我国北方区域冬季普遍存在积雪、冰霜的现象，通过在所述复合式防火中空玻璃上分区域设置电热组件，分别控制各区域的电热组件，可以更有针对性的去除中空玻璃上的冰雪冰霜，更加节能环保。所述第一温控器、第二温控器均选自现有技术，其具体结构在此不必赘述。

[0059] 实施例3

[0060] 本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃，与上述实施例2相比的区别在于，本实施例中的电热丝161的直径为0.1-0.2mm。若电热丝161的直径过细时，则在胶片的布丝阶段容易断丝，从而造成电热组件无法正常工作；若电热丝161的直径过粗时，会占用较多的胶片空间，造成第一胶片层13无法牢固地粘接具有第一减反射膜涂11的第一玻璃层12与第二玻璃层14；当电热丝161的直径在0.1-0.2mm时，既能保证电热组件长期有效的工作，又能保证第一胶片层13具有良好的粘接能力。较佳的，本实施例中的电热丝161优选为钨电热丝。由于分散在第一胶片层13中的电热丝不便于检修，而复合式防火中空玻璃的使用寿命一般在20年以上，其使用环境又多为北方寒冷的自然环境，因此需要电热丝161具有足够的稳定性及耐腐蚀性，钨电热丝塑性较好，在高温使用时其结构不易发生改变，耐腐蚀性强，因此尤其适用于北方地区的高层建筑用中空玻璃。

[0061] 实施例4

[0062] 本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃，与上述实施例3相比的区别在于，本实施例的中空玻璃10上的第一玻璃层12、第二玻璃层14为化学钢化玻璃层，且该化学玻璃层的表面应力为600-900MPa，厚度为3-10mm，该具有减反射膜的化学钢化玻璃层不仅具有较佳的透光性，还具有优异的抗冲击强度，足够的支撑能力，能够保证复合式防火中空玻璃满足设计面型。本实施例中的第三玻璃层18、第四玻璃层20为物理钢化玻璃层，该物理钢化玻璃层的表面应力为60-110MPa，厚度为3-10mm。本实施例中采用化学钢化玻璃作为复合式防火中空玻璃10的第一玻璃层12、第二玻璃层14，由于化学钢化玻璃的抗冲击强度、抗弯强度以及耐热冲击是普通玻璃的3-5倍，从而提高了高层建筑的安全性。另外，复合式防火中空玻璃10的内层(即，第三玻璃层18、第四玻璃层20)为物理钢化玻璃，其表面应力远小于化学钢化玻璃的表面应力，通过这样设计，便于高层建筑的人员在危及情况下通过打碎玻璃逃生。

[0063] 实施例5

[0064] 本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃，与上述实施例4相比的区别在于，本实施例的第一胶片层13、第二防火胶片层19为高模数K2O·nSiO2基防火胶片。第一胶片层13、第二防火胶片层19的厚度为0.1-5mm。用于第一胶片层13、第二防火胶片层15的胶片具有良好的耐候性。厚度为0.1-5mm的第一胶片层13，不仅能够包埋电热丝161，还能够满足涂覆有第一减反射膜11的化学钢化玻璃层(第一玻璃层12)与化学钢化玻璃层(第二玻璃层14)粘接所需要的粘附力。

[0065] 较佳的，第一减反射膜11、第二减反射膜15、第三减反射膜17和第四减反射膜21用于增加光线的透射，提高视野的清晰度；第一减反射膜11、第四减反射膜21为酸催化致密型的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2)的单层膜，也可以是SiO2/TiO2或TiO2/SiO2双层膜，还可以是SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜，在保证高透过率的条件下，具有优异的抗划伤性能；第二减反射膜15、第三减反射膜17为碱催化多孔型的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2)的单层膜，也可以是SiO2/TiO2或TiO2/SiO2双层膜，还可以是SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜；由于减反射膜的折射率可以连续调节，从而有效降低本体材料的折射率，使中空玻璃具有很高的光线透过率，同时适当的热处理又可以使涂层中的Si-OH(或者Ti-OH)基团聚合成Si-O-Si(或者Ti-O-Ti)的交联网络结构，从而使其耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性好，硬度高，采用复合的减反射膜可以进一步提高复合式防火中空玻璃10的耐环境稳定性，并降低太阳光在中空玻璃表面的反射率。

[0066] 实施例6

[0067] 本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃，与上述实施例5相比的区别在于，本实施例中的第二玻璃层14、第三玻璃层18与所设置的间隔条16之间形成中空层内填充有分子筛干燥剂，以确保中空层的干燥度。

[0068] 综上，本发明提供的复合式防火中空玻璃具有优异的光学性能、力学性能以及热学性能等，使其适合应用于高层建筑上，并且对高档住宅功能性的提升尤为重要。

[0069] 实施例7

[0070] 本实施例提出了一种复合式防火中空玻璃的制备方法，其中，中空玻璃为上述实施例1-6任一所述的中空玻璃，具体包括如下步骤：

[0071] 步骤一，制备第一玻璃层、第二玻璃层、第三玻璃层以及第四玻璃层；

[0072] 该步骤中，第一玻璃层、第二玻璃层优选为化学钢化玻璃层，第三玻璃层、第四玻璃层优选为物理钢化玻璃层。具体为：

[0073] 按照客户的设计面型要求，将玻璃切磨成型，再利用化学钢化技术制备出化学钢化玻璃层。所制备的化学钢化玻璃的表面应力为600-900MPa，厚度优选为3-10mm。

[0074] 按照客户的设计面型要求，将用于第三玻璃层、第四玻璃层的玻璃分别切磨成型，再利用常规的物理钢化技术分别制备出物理钢化玻璃，使第三玻璃层、第四玻璃层分别为物理刚化玻璃层，并且该物理刚化玻璃层的表面应力为60MPa-110MPa，颗粒度35-45nm，厚度优选为3-10mm。

[0075] 步骤二，制备涂覆有酸催化致密型减反射膜的第一玻璃层的外侧面、第四玻璃层的外侧面；

[0076] 该步骤中，采用溶胶-凝胶法制备减反射膜，其中，制备减反射膜的主要反应原料为Si(OC2H5)4或Ti(OC2H5)4，通过加入适当配比的溶剂、酸性催化剂(所述反应原料、溶剂及酸性催化剂的重量比例为(20～40)：(20～80)：(0.1～10)，优选为30：80：1，所述溶剂可以为浓度是20％(v/v)的乙醇水溶液，所述酸性催化剂可以为浓度是5wt％的盐酸水溶液)，在30-40℃下反应4hr，再在室温下陈化5-20天，最终制备得到酸性SiO2和/或TiO2溶胶。

[0077] 采用高速旋涂法或提拉法将制备得到的酸性SiO2和/或TiO2溶胶涂覆到化学钢化玻璃上，旋涂或者提拉得到的涂层首先在干净、干燥的室温环境中静置1hr，再在50-70℃下预处理30min(在50-70℃下放置30分钟)，最后在100-150℃下热处理4hr后，得到具有致密型减反射膜涂层(折射率为1.23-1.33(300-2500nm处))的化学钢化玻璃层，其中，致密型减反射膜涂层的厚度为100-500nm，化学钢化玻璃的厚度优选为3-10mm。

[0078] 步骤三，制备涂覆有碱催化多孔型减反射膜的第二玻璃层、第三玻璃层；

[0079] 该步骤中，采用溶胶-凝胶法制备减反射膜，其中，制备减反射膜的主要反应原料为Si(OC2H5)4或Ti(OC2H5)4，通过加入适当配比的溶剂、碱性催化剂(所述反应原料、溶剂及碱性催化剂的重量比例为(20～40)：(20～80)：(0.1～10)，优选为30：80：0.5，如溶剂可以为浓度是20％(v/v)的乙醇水溶液，碱性催化剂可以为浓度是10wt％的氨水)，在30-40℃下反应4hr，再在室温下陈化5-20天，最终制备得到碱性SiO2和/或TiO2溶胶。

[0080] 采用高速旋涂法或提拉法将制备得到的酸性SiO2和/或TiO2溶胶涂覆到化学钢化玻璃上，旋涂或者提拉得到的涂层首先在干净、干燥的室温环境中静置1hr，再在50-70℃下预处理30min，最后在100-150℃下热处理4hr后，得到具有纳米多孔型减反射膜涂层(折射率为1.13-1.40(300-2500nm处))的化学钢化玻璃，其中，纳米多孔型减反射膜涂层的厚度为100-500nm，化学钢化玻璃的厚度优选为3-10mm。

[0081] 步骤四，制备第一胶片层，第二防火胶片层；

[0082] 选择胶片，根据客户的设计尺寸裁剪所选择的胶片，得到第一胶片层、第二防火胶片层。其中，用于第一胶片层的胶片选用耐候性好的热熔胶，优选为聚氨酯或者聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片。第二防火胶片层选用耐候性好的高模数K2O·nSiO2基防火胶片，本实施例中第二防火胶片优选为高模数K2O·nSiO2基防火胶片，其厚度优选为0.1-5mm。

[0083] 步骤五，在第一胶片层中铺设电热组件，具体如下，

[0084] 根据加热功率需求设计电热丝、输入汇流条、输出汇流条、输入导线及输出导线的用量及布局：

[0085] 该步骤中，共设计有一组电热组件，该电热组件中的电热丝均匀分散在第一胶片层上，共采用两条汇流条及两根导线，即第一汇流条第二汇流条、输入导线及输出导线，第一汇流条沿电热丝的输入端所在的位置设置，第二汇流条沿各所述电热丝的输出端所在的位置设置，使每根电热丝并联，输入导线的输出端与第一汇流条的输入端连接，输出导线的输入端与第二汇流条的输出端连接；

[0086] 在第一胶片层上布设电热丝、第一汇流条、第二汇流条、输入导线及输出导线，具体包括：

[0087] 用布丝机在第一胶片层的胶片上布丝：

[0088] 根据设计的电热丝数量及布局，调节好布丝机的布丝间距和其他布丝参数；将裁剪好的胶片放置在布丝机的滚筒上，调整好电热丝的曲度，开始布丝，布丝结束后引出电热丝两端的接头；

[0089] 在第一胶片层的胶片上布放第一汇流条和第二汇流条，将电热丝的一端与第一汇流条连接，另一端与第二汇流条连接，具体为：将布好丝的第一胶片层的胶片平放在操作台上，用导电银浆将第一汇流条及第二汇流条粘贴在第一胶片层的预设位置，使电热丝的一端与第一汇流条粘接，另一端与第二汇流条粘接；将第一汇流条的输入端与输入导线连接，将第二汇流条的输出端与输出导线连接；电热丝、第一汇流条、第二汇流条、输入导线及输出导线的布设及连接顺序可以根据需要调整；

[0090] 将输入导线和输出导线伸出第一胶片层，得到设置有电热组件的第一胶片层。

[0091] 步骤六，将布设有电热组件的第一胶片层铺放到外侧面具有减反射膜第一玻璃层和外侧面具有减反射膜的第二玻璃层之间，使输入导线和输出导线伸出化学钢化玻璃层；在第一胶片层上铺放第二玻璃层，得到组件一；然后将组件一放入真空袋中，抽真空。

[0092] 步骤七，将第二防火胶片层铺放在外侧面具有减反射膜的第三玻璃层和外侧面具有减反射膜的第四玻璃层之间，得到组件二，将所述组件二放入真空袋中，抽真空。

[0093] 步骤八，抽真空后，将步骤六、步骤七中的装有组件一的真空袋、装有组件二的真空袋分别放入高压釜，在95-110℃、0.5-1.5Mpa下反应0.5-2.5h，去掉真空袋；在间隔条(如铝制间隔条或玻璃间隔条)中灌注高性能分子筛，之后使所述间隔条分别与所述组件一的第二玻璃层、所述组件二的第三玻璃层的外缘粘接；然后通过中空线设备将所述组件一与所述组件二压紧得到中空层；最后利用打胶设备将所述组件一、组件二以及间隔条四周用密封胶均匀涂覆封边，得到建筑用复合式防火中空玻璃。

[0094] 其中，在该步骤中，由于第一胶片层中布有电热丝，若反应温度过高、反应时间过长，容易导致电热丝游走，偏离设计位置，从而导致加热不均甚至出现电热丝局部烧毁断路等现象；若加热温度过低反应时间过短，胶片无法达到最佳粘度，造成超强化学钢化玻璃层粘接不牢，缩短了复合式防火中空玻璃的使用寿命；在95-110℃、0.5-1.5Mpa下，反应0.5-1.5h(优选为100℃，1Mpa,反应1h)，电热丝能保持设计形态，且胶片具有较好的粘接性。

[0095] 本实施例提供的复合式防火中空玻璃的制备方法，制备出在第一胶片层设置有电热丝的复合式防火中空玻璃，该复合式防火中空玻璃的电热丝通过导线与外界电源连接，实现在不影响复合式防火中空玻璃正常透光的情况下，为超强化学钢化玻璃进行电加热，从而有效地去除复合式防火中空玻璃表面的积雪或冰霜，避免了由于中空玻璃表面积雪或结冰霜等原因造成的透光率低、影响视野，延长了复合式防火中空玻璃的使用寿命。本发明实施例提供的方法操作简单，适宜批量化生产，并且可自动化操作、效率高、质量稳定。

[0096] 实施例8

[0097] 本实施例提供了一种复合式防火中空玻璃的制备方法，该制备方法与实施例7的制备方法唯一不同的是在第一胶片层布设电热组件及汇流条的用量及布局。根据加热功率需求设计电热丝、输入汇流条及输出汇流条的用量及布局，本实施例中，共设计有两组电热组件，如图4所示的两组电热丝的布局，以复合式防火中空玻璃的竖直中线为界限，第一组电热组件位于复合式防火中空玻璃的左半部，第二组电热组件位于复合式防火中空玻璃的右半部。两个电热组件的设计方法均与上一实施例中电热组件的设计方法相同，在其他实施例中，电热组件的数量也可以为两个以上，可以根据复合式防火中空玻璃的面积大小及具体使用需要设置电热组件，各电热组件中各部件的数量、型号及布局可以相同也可以不同；由于复合式防火中空玻璃的面积较大，因此可能出现复合式防火中空玻璃部分区域存在积雪、冰霜的现象，通过在所述复合式防火中空玻璃上分区域设置电热组件，分别控制各区域的电热组件，可以更有针对性地去除中空玻璃上的冰雪冰霜，更加节能环保。

[0098] 综上，本发明制备的复合式防火中空玻璃具有优异的力学性能、热学性能以及光学性能等，适合应用于高层建筑上，并且对高档住宅功能性的提升尤为重要。

[0099] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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一种建筑用复合式防火中空玻璃及其制备方法和应用

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