什么是Low-E玻璃?应用于建造业

随着科学技术的飞速发展，玻璃逐渐从传统产业进入高科技产业，其应用也从建筑延伸到太阳能电池板和液晶电视面板。近年来，它已广泛应用于平板电脑、手机等触控产品，甚至应用于汽车行业。绿色建筑的设计强调能源效率和环境容忍度的提高，以达到环境共生共荣的目的。因此，绿色建筑中建筑材料的使用必须根据不同地方的不同气候进行调整。One Low-E节能玻璃是世界上性能最高的直列镀膜Low-E玻璃。

什么是Low-E玻璃?

Low- e玻璃(Low - Emissivity)是一种由多层金属或其他化合物涂覆在玻璃表面的薄膜产品。涂层具有可见光透射率高、中远红外射线反射率高的特点。简单来说，这种玻璃可以传输光线，但当来自太阳或HVAC的热能(红外)击中Low-E玻璃时，它会被反射到原始空间，而不是通过玻璃。

Low-E玻璃是如何工作的?

Low-E玻璃通常看起来是有色的，但与有色玻璃不同。彩色玻璃是在玻璃本身加入合金材料制成的，而Low-E玻璃的表面有一层由各种金属颗粒组成的微观薄层(通常是多层)。这些薄薄的金属层将Low-E玻璃变成了一个过滤器，使其能够过滤光线，反过来又具有出色的隔热性能。

不同类型的能量有不同的波长。通过在玻璃表面添加各种金属薄层，你可以选择过滤哪种类型的能量。如果你想过滤掉热量(长波长，即红外线)，同时允许光(短波长)直接进入。

Low-E玻璃的制造工艺及分类:

目前，商业化制造Low-E玻璃的成熟工艺技术有两种，即物理法真空磁控溅射工艺(离线Low-E)和化学法化学气相沉积工艺(在线Low-E)。

什么是Low-E玻璃制造工艺?

1. 真空磁控溅射工艺:
   真空磁控溅射技术是指利用阴极表面匹配的磁场形成电子陷阱，使电子在E×B的作用下向阴极表面漂移的技术。其原理是将待沉积的材料制成靶材(阴极)，将靶材连接到高压下，将无可见杂质的透明玻璃放入充满惰性气体的真空室中，放置在与阴极和正极有一定距离的地方。在目标表面的阳极上。惰性气体通常为Ar，在阴极和阳极之间施加高压，在两级之间产生辉光放电以产生等离子体。在电场的作用下，电子飞向玻璃基板时与氩原子发生碰撞，碰撞使新的电子电离。
   随着碰撞次数的增加，在电磁场的作用下，新的电子逐渐远离目标表面，飞向玻璃基板，并沉积在其上。电离后的氩离子加速到达靶材，以高能量轰击靶材表面，产生溅射，靶材原子或分子也沉积在玻璃基板上形成薄膜，这就是物理气相沉积现象。镀膜玻璃在追求节能的同时，必须满足一定的美学要求。因此，靶材需要在玻璃基板表面来回移动，使镀膜均匀，具有一定厚度。这种方法被称为脱机真空磁控管。溅射是一种新型的材料合成和加工技术。
   因为真空磁控溅射工艺和设备是涂在玻璃板上的低辐射膜,膜层之间存在分子键和玻璃板的表面膜层之间的坚定和玻璃表面很低,和膜层本身是相对较软,容易划伤和磨损,银膜很容易被氧化,变性当长时间暴露在空气中,所以离线低辐射玻璃膜也被称为软膜。离线Low-E玻璃由于其软膜特性，不能裸用，即不能单独使用。Low-E玻璃通常被制成中空玻璃，Low-E膜位于中空玻璃的空气腔内，以保护Low-E膜不受划伤和磨损。且两片玻璃之间应填充干燥的惰性气体(Ar)，既能保护Low-E膜层不被氧化，又能降低中空玻璃传热系数U值，增加中空玻璃的隔热性能。
2. 化学气相沉积工艺:
   化学气相沉积是一种化学技术，主要是利用一种或几种含薄膜元素的气相化合物或单质在基材表面发生化学反应，形成薄膜。
   1. 形成挥发性物质。
   2. 将上述材料转移到沉积区。
   3. 化学反应发生在固体上并产生固体物质。
   在线Low-E膜与玻璃板表面有化学键合，膜与玻璃表面牢固性高。薄膜本身非常坚硬，不易划伤或磨损，薄膜长期暴露在空气中也不存在氧化或变性问题。因此，网上Low-E玻璃膜也俗称硬膜。在线Low-E玻璃可裸使用或单独使用。

Low-E玻璃的分类是什么?

• 按功能层划分:
  
  • 单层银Low-E镀膜玻璃通常只包含一层功能层(银层)，加上其他金属层和复合层，膜层总数达到5层。
  • 双银Low-E镀膜玻璃有两层功能层(银层)，加上其他金属层和复合层，膜层总数达到9层。但是，双银Low-E玻璃的工艺过程控制比单银要困难得多。
  • 三银Low-E镀膜玻璃有三层功能层(银层)，加上其他金属层和复合层，膜层总数达到13层以上。
  Low-E薄膜的功能层是银层。银是自然界中发射率最低的物质之一。在玻璃表面镀膜纳米级银层可将玻璃的发射率从0.84降低到0.02- 0.12。这层涂层具有可见光高透射、中远红外高反射的特点，再将阳光过滤成冷光源，既满足了自然采光的要求，又保证了舒适的室温。
• 透光率:
  
  • 高透光型:透光率70%以上，可让大量可见光进入室内。中国北方冬季取暖使用的low-E玻璃一般为高透明度low-E玻璃，既能保暖又能满足自然采光的需要。
  • 介质透射型:透光率为50%-70%，对可见光有较强的遮挡作用。
  • 低透光型:透光率在50%以下，对可见光有较强的阻挡作用。低透光率Low-E玻璃适用于阳光强烈的场所。在满足正常照明需求的同时，光线不会太刺眼。
• 按遮阳系数(Sc):
  遮阳系数是指玻璃阻挡阳光的能力系数。遮阳系数Sc值越高，透过玻璃进入室内的太阳辐射越多，适用于冬季较长的北方地区。遮阳系数Sc值越低，对太阳直接辐射的遮挡效果越好，可以减少进入室内的太阳直接辐射，适用于夏季较长的南方地区。
• 按传热系数(U):
  换热系数U值表示在稳态下，玻璃内外表面在单位时间和温差内吸收了1平方米的热量。在室内外温差相同的情况下，U值越低，意味着玻璃因温差而传热传递的热能越少，玻璃具有良好的隔热性能，适用于冬季室内保温要求较高的地区。

Low-E玻璃在建筑节能中的应用:

1. 高纬度和寒冷地区
   在北美和中国东北，这些地区冬季漫长，冬季气温极低，日照时间短，光照强度弱。高透光性Low-E玻璃由于其透光性更好，可以最大限度地利用自然光。同时，在Low-E玻璃的内层上放置涂层表面，以达到更好的隔热效果。
   应用原理:室内温度高于室外，远红外热辐射主要来自室内，Low-E玻璃可以将其反射到室内，防止室内热量泄漏。对于来自室外的部分太阳辐射，Low-E玻璃仍然可以让它进入室内。这部分能量被室内物体吸收，然后转化为远红外热辐射留在室内。
2. 夏热冬暖地区
   在东南亚，大部分地区夏季炎热，冬季温暖。夏季气温上升较快，冬季取暖需求低于北方地区。这些区域可以采用单银或双银Low-E玻璃，这样外界热量很难进入室内，降低了空调降温的能耗。
   应用原理:室外温度高于室内温度，远红外热辐射主要来自室外。Low-E玻璃可以反射阳光中的中远红外射线，只允许可见光被取走，使阳光成为冷光源，阻止热量进入室内。这样既达到了节能的目的，又满足了室内照明的需要。
3. 夏热冬冷地区
   内华达州，美国，中国中部。该地区的气候特点是四季分明，冬夏温差大，气候条件比较复杂多变。在这些区域，可以采用低透光、遮阳型Low-E玻璃，这样可以降低玻璃在夏季的透光率，防止室外的热辐射进入室内，使建筑内部的供暖不那么明显。在冬季，虽然low - e玻璃的低透过率相对较低，但它可以满足正常的照明需求，同时，它可以防止室内的暖气等热量传递到室外。
   在这种类型的区域，夏天要考虑散热，同时冬天要注意保暖。使用合适的Low-E玻璃，可以在夏季和冬季之间找到平衡，最大限度地发挥节能效果，实现照明需求的双赢。

Low-E玻璃对节能的贡献:

• Low-E膜可以减少玻璃两侧温差引起的换热(即温差换热)。
• Low-E薄膜可以有效阻挡太阳辐射，从而限制太阳透过玻璃照射的辐射热能(即辐射换热)。

Low-E玻璃的特点:

• 优雅美观的蓝灰色外观符合美学设计的要求。
• 低辐射和太阳控制性能好，反射光低，遮阳系数低，U值低。
• 低辐射的性能有助于建筑在夏季室外高温，减少空调电费。
• low - e特性有助于建筑在冬季保持室内温度，降低采暖负荷，节能低碳。
• 高度耐用的直插式涂层确保产品易于处理和长距离加工。
• 它可以像普通玻璃一样容易地切割、粘合、加固、弯曲和上釉。
• 在合成空心时不需要去除边缘，降低了人工成本，提高了效率。
• 可长时间单片储存，随时保证供应和补片。
• 可单件安装使用，膜面不会氧化变色。
• 在线膜层处理前后颜色稳定，每个玻璃的颜色都是一样的。
• 可提供各种尺寸和厚度。