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复合防火玻璃研究进展:无机灌浆式复合防火玻璃

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无机灌浆式复合防火玻璃

  无机灌浆式复合防火玻璃是指通过特殊工艺制备高模数的硅酸盐(M2 O nsi2,M=Li、Na、K,n>4)溶液,灌注到四周以特制阻燃胶条密封的多层玻璃腔体中,原位反成固化成透明的防火层材料,制得复合防火玻璃。无机灌浆式复合防火玻璃的防火层材料为高模数的硅酸盐水溶液原位反应固化制得,在遇火发泡后同样具有优异的隔火隔热性能;相比于低模数的硅酸盐材料,高救酸材料的市外线照性能特別异,其制备的复合防火玻璃可以在实验室紫外线**照条件下2000甚至以上不出现发乌、气泡等现象,根据国外经验用作外窗使用寿命可达15年以上;但由于采用灌浆工艺生产,必须保证反应前硅酸盐溶洨的流动性要好,因此含水量比较高(般在50%以上),这就导致了防火玻璃的耐寒性能差、易发生坠胀变形影响外观;耐寒性能差导致防火玻璃的使用范围大大受限,比如在我国,目前无机灌浆式复合防火玻璃的*低使用温度在-15℃左右,用作外窗的话在东北、西北和西部地区根木无法使用,甚至华北地区使用都会存在一些问题。

复合防火玻璃研究进展:无机灌浆式复合防火玻璃

  穆元春利用“粒子设计”原理合成出高固含、低粘度、具有核壳结构的 K,Osio2基原液,根据原位反应法制备了超薄型复合防火玻璃,并且实现了结构曲面异形化:其制备的高模数的 K,O nsi2基复合防火玻璃具有透过率高、耐候性能优异等特点,尤其是耐紫外线**照性能超过2000h。


  徐磊等在穆元春工作的基础上,对无机复合防火玻璃的耐候性能进行了研究,认为耐候性能是由无机防火胶的固相含量和模数综合决定的,缺陷的产生要根据生产过程及使用环境综合考虑。

  李武川采用硅溶胶来替代两烯酰胺和SiO2分散液,利用KOH溶液进行固化获得了无机复合防火玻璃防火层枯料。对溶胶的分敗性能、固化配方和工艺条件行研究结果表明,SM601与硅溶胶混合后,硅溶胶分散性能良好且无化学反应发生硅溶胶的*佳固化温度为80C,SiO2与KOH的摩尔含量比例在1.8-2.2范围内凝胶条件*佳:通过加入消泡剂水溶性硅油可以减少气泡的生成;随着硼砂含量增加,耐火性能提升,但是防火玻璃透光率降低,*佳添加量为0.45%。


  王哲在李武川的基础上做了更加深入的研究,从根本上对硅酸钾基和硅酸钠基两种防火玻璃夹层胶进行对比,并且通过添加防冻剂、阻燃剂来提高防火玻璃的耐寒性能和耐火性能。结果表明,509%硅溶胶、氢氧化钠、氢氧化钾共同制备防火玻璃夹层胶效果更好:模数越高,-SiO-Si-键越多,而在相同模数下硅酸钠凝胶比硅酸钾凝胶含有更多的Si-O)Si键,并且由于发泡过程会发生Si-OH之间的脱水缩合,所以发泡层中的-Si-O-Si-键比发泡前凝胶中多,因此模数越高,发泡层越致密,耐火性能越高:硅酸钾和硅酸钠凝胶之间的差异主要是凝胶中-SiO-Si-键的含量及Na'和K'粒径的不同造成的,Nat比K对水具有更高的束缚力。

总结及展望

       相比无机复合防火玻璃,有机复合防火玻璃无论是在时火性能还是耐候性能方面都处子劣势,并且有机訪火标料还会造成环境污染。随着*近几年无机复合防火玻璃的研发成功及推广应用,有机防火玻璃必将逐步被市场所淘汰。


  无机夹层式复合防火玻璃的时寒性能十分优异,但由于防火层材料为低模数的硅酸盐,使得其耐紫外线**照性能很差,在使用过程中极易发乌,出泡:同时由于制备工艺导致其边部密封性能不好,在储存过程中容易因受潮或遇水而发生流胶。


  无机灌浆式复合防火玻璃由于防火层材料为高模数的硅酸盐,其耐紫外线**照性能十分优异,可达200。不发乌、出泡。



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