1、天津北玻玻璃工業技術有限公司 玻璃深加工技術之夾層 羅巧良 建筑夾層玻璃的概述 建筑夾層玻璃一般是由兩片或兩片以上的玻璃，用聚 乙烯醇縮丁醛膜（簡稱PVB膜）或離子型中間膜（簡稱SGP ）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（簡稱EVA）黏合在一起，經預 熱輥壓或抽真空、加熱、加壓而制成的復合玻璃制品，是 一種性能優良的安全玻璃。 夾層玻璃具有透明、機械性能高、耐熱、耐寒、隔音 、防紫外線、抗沖擊和破碎時安全的性能。 夾層玻璃的品種和應用 根據組合材料不同，分以下幾種： 1、普通夾層玻璃、2、吸熱夾層玻璃、3、鍍膜夾層玻璃、4、鋼化夾層玻璃 5、熱彎夾層玻璃、6、防火夾層玻璃、7、裝飾夾層玻璃、8、防爆防彈

2、夾層玻璃 用途廣泛、功能齊全： 1、容易發生人身安全的地方；2、要求控制噪聲的建筑物上 3、需要防彈、防爆、防盜、防冰雹等建筑上及要求安全隔 離游客觀察到場所。 4、地板、水族館、深水窺視鏡；5、汽車、地鐵、飛機玻璃 6、超高層建筑、大型公共建筑、超大規格建筑等安全玻璃 建筑夾層玻璃的主要生產方法 常用夾層玻璃有三種生產方法： 一、將一層或多層PVB（或SGP）膠片夾在兩層或多層玻璃之間，預壓預熱或抽 真空后放入高壓釜內加熱加壓而成，稱“膠片熱壓法”或“干法”。 二、在玻璃中間放置一層或多層EVA膠片，在抽真空條件下（相對真空度-0.08- 0.06MPa）通過加溫到10520將膠片逐步緩慢融

3、化，利用融化的EVA膠片 對玻璃的良好粘結性和滲透性，形成夾膠安全玻璃。中間可加裝飾材料，多 用于內裝。 三、將配置好的膠粘劑漿液灌注到已合好模的兩片或多片玻璃之間，通過加熱聚 合或光照聚合而制成夾層玻璃，稱“灌漿法”或“濕法”。 夾層玻璃的中間材料-PVB、SGP PVB膠片：使用75%的PVB樹脂和25%的增塑劑及少量的其他物質 作為添加劑制作。 密度：1.07-1.08（gcm3） 含水率：0.33-0.53（%） 建筑級PVB膠片的規格種類： 厚度（mm）：0.38、0.76、1.14、1.52 寬度（mm）：230-3210（可廠家定做） 顏色：透明、乳白、灰藍、淺銅、淺茶、淺藍、灰

4、、紅、黃、黑等。常 用透明色。 PVB膠片的儲運 PVB膠片一般是木箱或紙箱包裝，在裝運過程中應避 免發生相互碰撞、壓破、撕破或刺破包裝，防止膠片磨損 、撞傷和污染。 正確儲存膠片：一般堆放層數不超3層。對于膠片中 間沒有中間隔離膜的膠片，儲藏和運輸必須進行冷凍；有 中間隔離膜的膠片在沒有開箱情況下長期儲存可以為室溫 ，當不得超過32. PVB膠片使用原則為即買即用，在儲存和使用時采取 先進先出原則。一般自含水量驗收合格后18個月內使用。 包裝去掉的膠片存放相對濕度為23%-28%，溫度20- 25的合片室內。 PVB膠片對溫濕度的要求 A、膠片含水率對夾層玻璃性能的影響 膠片含水率直接影響到

5、玻璃與PVB膠片之間的粘結性，最終影響夾層玻璃的粘 結力和抗沖擊性。所以生產夾層玻璃必須決定原材料和工藝技術條件所需要 的溫度、濕度范圍。一般PVB膠片的含水率在0.33%-0.53%的范圍時，夾層玻 璃能達到預定的粘結強度和抗沖擊能力。 B、利用環境濕度調節PVB膠片含水率 為保證PVB膠片的含水量，新開卷的PVB膠片必須在濕度為 23%-28%、溫度2025的清潔房內存放超過24h以上， 使PVB膠片的含水率達到要求時在進行合片。 離子型膠片SGP SGP膠片：是乙烯與甲基丙烯酸酯的共聚物，含1%左 右的金屬鈉離子。 密度：0.95gcm3 熔點94 含水率：在合片室溫度20-25、濕度2

6、3%-28%的條件 下，原則上含水量不會超過0.2%。 厚度：0.89mm、1.52mm、2.28mm、2.54mm 最大寬度:3210mm SGP膠片的存儲和使用 SGP膠片的包裝有片狀和卷狀包裝二種，卷裝SGP的搬運和 吊裝與PVB相似。片狀包裝是放在水平托盤上并由防水防潮 包裝密封好，板材包裝箱既是外包裝又有減少板材變形的 作用、一般室溫儲存即可，在防潮環境下可存放幾年。 SGP與PVB相比對水分的吸收率很慢，但如果一旦吸收了水 分使含水率超過了標準，吸收的水分很難像PVB一樣通過在 適當溫濕度環境中存放一段時間使其釋放出來。所以開封 使用后剩余的SGP膠片一定要采取措施重新進行密封并保

7、證 包裝密封效果和包裝內濕度，避免長期儲存造成SGP含水率 超標。 夾層玻璃的工藝 PVB膠片夾層玻璃生產 一、PVB膠片準備： 裁剪的PVB膠片比夾層玻璃的尺寸稍微長一些，經驗 值為5mm左右。因為多了造成膠片浪費，少了造成加熱加 壓時縮膠。如采用多層膠片做夾層玻璃時，膠片應按同一 方向切割，以保證產品質量。 在儲存期間，用中間隔離膜蓋在疊放的膠片上，避免 空氣中的污染，疊放高度一般為10-15cm。 夾層玻璃的工藝 PVB膠片夾層玻璃生產 二、合片玻璃清洗 常用的夾層玻璃清洗由清洗段和風干段組成。清洗段第一 道清洗最好使用加熱到40-60的普通自來水加上后面清 洗溢流出的水；第二道清洗也是

8、普通自來水加上后面清洗 溢流出的水；第三道清洗水采用去離子系統或反滲透系統 去除自來水中的鹽分。電阻率10M或電導率10s。 玻璃風干吹風溫度較高能增加蒸發速度，但會降低夾層玻 璃的粘結強度。參考經驗值為玻璃溫度21-35之間。 夾層玻璃的工藝 PVB膠片夾層玻璃生產 三、合片室條件 合片室一般應達到100萬級的凈化要求。 1、雙重門進出，保證合片室的潔凈度； 2、提供經過過濾的新鮮空氣，使合片室產生正壓，防止潮 濕空氣進入； 3、溫度控制在20-25之間，濕度在23%-28%。 4、操作人員穿特殊材質的無棉纖維防靜電服，頭發不得外 露，配戴無棉纖維手套、佩戴口罩。 夾層玻璃的工藝 PVB膠片

9、夾層玻璃生產 四、PVB膠片鋪設和修邊 鋪設膠片操作不當會產生夾層玻璃缺陷，主要表現為 ：PVB膠片起皺、花紋錯位和短片，會引起質量問題。膠 片的鋪設必須平整、避免任何雜質進入膠片。 進入輥壓或抽真空除氣之前的最后一道工序是修邊。操作 應細心，修邊時不可強制拉伸PVB膠片，否則會引起膠片 厚度減少，造成膠片急速返回和熱壓處理時吹入空氣等。 經驗：修邊膠片盡量靠近玻璃邊緣，預留5mm左右。 夾層玻璃的工藝 PVB膠片夾層玻璃生產 五、輥壓除氣和粘結 工藝要求，輥壓除氣可以用一個或兩個烘爐和一組或兩組壓輥。目前烘 爐加熱多為紅外加熱，壓輥一般為中間有金屬軸的橡膠圓柱體。 輥壓和加熱的目的： 1、去

10、除玻璃和PVB膠片之間的殘留空氣； 2、玻璃與PVB膠片粘結在一起可以避免進入高壓釜之前進行熱壓處理時 分開或錯片（疊差）； 3、邊部封邊，避免高壓釜內高溫高壓處理時熱傳遞流體（油、空氣） 的穿透。 （環境25、1個大氣壓下，空氣在PVB膠片中的溶解度為6%體積比） 夾層玻璃的工藝 PVB膠片夾層玻璃生產 五、輥壓除氣和粘結 輥壓除氣的方式： A、一道烘爐和二道輥壓（限于普通平夾玻璃生產）一般在第二道輥壓時玻璃表 面溫度必須達到64-71. B、兩道烘爐和二道輥壓（標準高產量生產線）獨立控制除氣和封邊。第一道烘 爐將玻璃表面溫度加熱到35，用第一道壓輥除氣，壓力0.25-0.5MPa，壓輥 間

11、隙比玻璃總厚度少10%；第二道烘爐將玻璃表面溫度加熱到705，第二 道輥壓壓力0.55-0.75MPa，壓輥間隙比玻璃總厚度少15%-20%。 第一道烘爐的溫度很重要，如果溫度太高，輥壓后玻璃溫度過高，空氣 未排盡前已封邊，內部空氣難以排出；如果溫度過低，膠片和玻璃之間氣體 未排盡，后續過程中產生氣泡。 夾層玻璃的工藝PVB膠片夾層玻璃生產 六、預壓外觀的判斷 預壓后除氣和封邊效果是否理想，可以通過煮沸、烘烤和最終產品外觀 判斷，但為時已晚。只有在除氣工序過程中通過改善預壓外觀快速保證預壓 質量，修正最終產品質量的方法。在參數確定后，預壓外觀標準主要靠人來 掌握，要求經驗豐富，仔細認真。目檢：

12、 1、除氣階段：從第一道烘爐出來（但未預壓前），夾層玻璃應該是勻色和模糊狀，任 何局部清晰區都可能是過熱點（帶）或是與傳送臺的熱支撐或熱擋板接觸而引起，在 此處包裹隔熱材料可改善玻璃溫度均勻性。夾層玻璃通過第一道輥壓時，會看到氣浪 慢慢從邊部排出，這時玻璃后部邊緣必須是分開的，有利于空氣逸出。夾層玻璃從第 一道輥壓出來時，已有一些透明，僅在封邊處呈透明狀。如果看見有深色或模糊狀的 封閉氣泡，就表明有一些空氣未逸出，特別是夾層玻璃的后邊緣。當采用多次圓形輥 壓時，夾層玻璃與圓筒的壓輥接觸，可以看見長條形的透明度，連續輥壓將會是夾層 玻璃呈現均勻性透明。 預壓外觀的判斷 2、封邊階段 夾層玻璃經過

13、二道烘爐和二道輥壓后，會更加透明和有明確的封邊 現象，即在其四周（從5-25mm范圍）完全透明并延伸到夾層內部。 如果沒有封邊現象，在高壓釜內處理時將吹進空氣。 一般情況下，較高的溫度、較大的壓力配合較慢的輸送速度都可以 得到較好的封邊效果。 七真空除氣 （1）真空除氣使用范圍和要求 真空除氣工藝解決熱彎玻璃夾層、彎鋼化玻璃夾層、多層玻璃組合夾層、難度較 高的夾層玻璃或無法輥壓、輥壓后封邊效果不理想夾層玻璃的有效辦法。建筑夾層 玻璃一般使用真空袋排氣法，且目前多使用一次性真空袋。也有可反 復利用的硅膠真空袋，僅適用尺寸比較統一的訂單，價格較昂貴。 （2）真空程度：通常最低點真空要求為0.08M

14、Pa，可保證將所有空氣 排除。一般的活塞式和旋片式真空泵即可。 （3）抽真空時間：通常10-30min （4）最高溫度：如果在進高壓釜前進行熱抽，最高加熱溫度保持95- 110；如果冷卻速度較慢，應使用較低溫度，冷卻速度較快，可使 用較高溫度。如果夾層玻璃總厚度超過18mm，應在最高溫度下保持 15min以上。如果是在高壓釜內繼續進行熱抽，則熱抽最高溫度復合 高壓釜工作參數，高壓釜最高溫度可以達到140左右。 八高壓釜內熱壓處理 高壓釜內熱壓處理 周期有升溫、保溫、 降溫三階段。 升溫：溫度達到135-140、壓力達到11- 14MPa。加壓速率一般為0.06MPamin， 升溫速率5min。

15、 保溫：單夾層玻璃通常保溫時間10-25min， 時間的設定主要取決于夾層玻璃的構成 降溫：通常降溫時間是25-35min。高壓釜內 溫度必須將到54以下才可進行逐漸或 瞬間泄壓，否則夾層玻璃必然形成氣泡 整個周期時間大約在55-80min，主要根據所 有設備性能和夾層玻璃的厚度與構成以 及裝釜玻璃數量多少。 離子型SGP膠片的生產工藝 一、SGP膠片合片前的處理 裁切SGP膠片：最廣泛、經濟直接的方法是使用鋒利的小刀 SGP膠片合片使用前采用粘輥、離子化潔凈空氣吹洗 、無塵布擦拭；一般不建議使用清洗機，但如果表面吸附 過多污漬，必須使用清洗機時，需要注意不要使用清潔劑 ，可使用溫度不超過38

16、的去離子水。 用去離子水清洗的玻璃和SGP膠片的粘結力比用自來 水清洗的玻璃粘結力高。 合片 SGP材料必須直接與玻璃的錫面粘結，即ATTA方向，（玻璃空氣面玻璃錫面SGP 膠片玻璃錫面玻璃空氣面）。 對于無法采用錫面接觸到玻璃結構，如多層夾層玻璃或非浮法生產玻璃，需要在 非錫面采用粘結促進劑。（在任何情況下，當膠片與玻璃的接觸面為非錫面時，則必 須使用粘結促進劑。 二種粘結促進劑的配方 序號序號一一二二 1成分重量（%）成分重量（%） 2異丙醇92異丙醇89.92 3水7.9水8.47 4醋酸0.01白酸1.5 54-氨丙基三乙氧基硅烷0.094-氨丙基三乙氧基硅烷0.11 6總計100總計

17、100 合片 采用第二種改良配方，要確保異丙醇和白醋的純度高，并且不含 其他添加劑成分。溶劑在配置完成24h后才能使用。存放塑料或玻璃 密閉容器中，做到隔絕熱源及避免明火，保存期為4個月。 粘結劑的使用方法： 1、先用噴霧器在玻璃表面噴灑，然后用干布抹勻 2、將粘結劑蘸到不起毛的抹布（無塵布）上，然后用該布擦拭玻璃 表面。 3、使用專用溶劑涂布設備將粘結劑均勻涂在玻璃表面。 注意：不要涂抹過多的粘結劑，涂布過多反而可能導致粘結力下 降；涂抹后應立即合片操作；涂抹過程必須在潔凈的合片室內操作。 輥壓 SGP膠片夾層玻璃輥壓除氣所選擇的加熱溫度和輥壓壓力及速度與PVB 膠片夾層玻璃相比，輥壓壓力基

18、本相同，輥壓加熱溫度偏低，速度要慢些。 在實際操作過程中可參考以下條件對參數進行調節： 1、輥壓后玻璃表面溫度推薦控制在638范圍內由輥壓出口玻璃邊部溫度來設 定輥壓速度，同時觀察預壓效果，最佳的效果是四周完全封邊。封邊寬度至 少達到20mm。預壓后四邊透明，整塊玻璃內部呈霧狀半透明。 2、如果輥壓后的邊部能看到一條截留空氣氣泡，一般是因輥壓溫度過高導致過 早封邊，可通過加快輥壓傳送速度或降低輥壓溫度辦法改善調節。 3、針對一般的浮法玻璃，輥壓間距一般比玻璃厚度少3mm即可，輥壓壓力在0.5- 0.75MPa之間。對于存在鋼化波紋的鋼化玻璃而言，則可以適當減少輥壓間距 ，以增大輥壓壓力。 抽真

19、空 對于二層以上的SGP膠片疊加在一起夾在玻璃中間、 多層結構的夾層玻璃、熱彎或彎鋼化夾層玻璃、較大面積 的鋼化夾層玻璃等，采用真空袋工藝合適。特別是對于超 過三層玻璃二層膠片的多層玻璃結構，不要進行輥壓預壓 工藝，要采用真空袋工藝。 冷抽時間一般不少于7min，在10min以上最好. 高壓釜工藝 夾層玻璃進入高壓釜進行高溫高壓處理是個關鍵工序，控制好高 壓釜的溫度和壓力工藝是生產出高品質SGP夾層玻璃的重要因素。 1、高壓釜中夾層玻璃在插架上的間距不宜過小，至少保持20mm左右； 玻璃局部壓力要盡量減小，不均勻的受壓之處會導致加熱過程中SGP 膠片產生不均勻厚度，形成光畸變。玻璃在插架上的角

20、度不要超過 10. 2、保溫溫度控制在130-135之間，SGP膠片夾層玻璃的保溫時間在 60min以上，對于厚度超過16mm的夾層玻璃保溫時間將延長。 3、高壓釜冷卻速率不小于2.2以上，壓力控制在1.2-1.4MPa。 點支撐結構（孔結構）SGP夾層玻璃的夾層工藝 孔結構夾層玻璃在生產中常見缺陷是孔周邊附近有氣泡或氣袋夾層問題，多是由 于預壓封邊不良而導致高壓釜階段空氣吹入造成（通常為預壓溫度過低、或預壓輸送 速度過快引起）。 有些玻璃輥壓后霧狀情況為沿孔周邊既有膠片霧狀又有清晰現象的不均勻分布， 通常由于玻璃平整度或預熱輥壓爐溫度不均勻導致。 預壓完成后或在高壓釜完成后均可進行孔內SGP

21、膠片切除，比較方便的辦法是使 用空心鉆頭來鉆透膠片，鉆頭最好采用特氟龍涂層處理。一般釜前或釜后完成鉆孔、 修邊效果一樣，但預壓后修邊有膠片縮膠現象則需要釜后修邊。 對于有孔結構夾層玻璃，建議采用真空袋預壓工藝，注意孔內的膠片要保留在高 壓釜后再修、透氣真空材料要覆蓋在孔的上下部并用膠帶固定，提高抽氣效果同時防 止透氣材料吸入孔內。 對于異形有孔夾層結構玻璃，需要保證按ATTA結構進行合片，否則空氣面必須使 用粘結促進劑，可以多個抽頭使用，真空度在-0.07PMa以上，冷抽時間在60min以上， 高壓釜內保溫135時間至少保持60min以上，必要時可到90min。 高壓釜后對孔內膠片用空心鉆頭修

22、邊時，不可使用火烤的方式軟化膠片！ 夾層玻璃常見缺陷和處理方法 一、脫膠：是在夾層玻璃完成或安裝后，玻璃與膠片脫開。 形狀有光芒狀、曲蟲狀或手指狀、邊部脫開狀等。 原因： 膠片變薄、玻璃吻合度不好、夾層中間有油、洗潔劑、水 分等造成玻璃表面臟、玻璃表面有水，膠片與玻璃沒有粘 結牢、高壓釜內潮濕，造成玻璃中間膠片存在水分、膠片 存放環境造成用含水率高的膠片進行生產，存在膠片中水 分不能排除。 夾層玻璃常見缺陷和處理方法 脫膠的處理方法： 1、改進裝車方法，使玻璃在進高壓釜時保持直立且相互間 有一定的間隙并有合適的支撐點；輥壓封邊要良好，避免 因封邊不好為了提高成品率而使用大力夾子，使用大力夾 子

23、經常會使夾層玻璃中間膠變薄造成安裝后脫膠。 2、鋼化玻璃因鋼化變形會引起吻合度不好，對夾層玻璃的 鋼化玻璃的平整度、弓形、波形指標要嚴格要求。鋼化夾 層玻璃加工時嚴格配對生產、保證變形一致；必要是增加 膠片厚度以確保夾層玻璃不脫膠。 夾層玻璃常見缺陷和處理方法 脫膠的處理方法： 3、進行合片的玻璃要清洗干凈、必須吹干后才能鋪膠片， 避免夾層中的水封過高。合片室的潔凈度和溫濕度要控制 在要求范圍內，保證合片過程中夾層玻璃不受任何污染。 4、如果脫膠且經過檢測邊部膠片含水率高，可以確定為高 壓釜中有水引起的，應對高壓釜水來源進行檢查，保證高 壓釜干燥。 5、對膠片存放環境進行控制，使用前要對膠片的

24、含水率進 行測量，確保合片時膠片含水率合格。 夾層玻璃常見缺陷和處理方法-氣泡 氣泡：空氣或其他揮發性氣體所形成的小的球形狀，在夾層 的中間或邊部的任何地方出現密集氣泡。 形成原因： 1、排氣不良（輥壓速度不對，溫度過高或過低） 2、膠片紋路過細 處理方法： 調整輥壓除氣的工藝參數，改善除氣和封邊效果； 選擇排氣紋路合適的膠片 夾層玻璃常見缺陷和處理方法-氣袋 氣袋：非球形的空氣氣袋出現在玻璃的內表面，或大 或小不規則，在夾層玻璃的中間或邊部任何地方。常在出 高壓釜時出現，有時能看到膠片紋路。 引起原因：1、配對玻璃片之間有間隙或疊差；2、玻 璃和膠片表面上有玻璃碎屑或異物；3、在膠片或玻璃上 有凹痕或凸塊。 處理方法：1、進行合片時檢查配對玻璃的配合情況 ，避免出現疊差和間隙；2、玻璃和膠片的表面一定要清 理干凈，不能有任何異物在膠片和玻璃表面上；3、合片 前檢查玻璃和膠片，避免有凹痕和凸塊在中間。 夾層玻璃常見缺陷和處理方法-空氣吹入 在玻璃邊部區域，