中空玻璃的构成与材料
中空玻璃主要分为槽铝式和复合胶条式两种类型。槽铝式中空玻璃因铝间隔条而得名，在生活中较为常见。
其主要构成材料为玻璃基板、间隔条、干燥剂、插角、密封材料、中间气体间隔层、外框。
槽铝式中空玻璃结构图
一、玻璃基板
中空玻璃常见的玻璃基板有钢化玻璃、镀膜玻璃、夹层玻璃、彩釉玻璃等等，玻璃基板的选择为中空玻璃提供了所需的强度和多种功能性。
镀膜中空玻璃
一些高性能中空玻璃还会在外层玻璃的内侧添加金属膜，金属膜通常主要由银、镍铬、锌钛等金属或合金等金属材料所构成，通过反射热辐射增加保温性能。三玻两腔式的中空玻璃也可按需添加多一层的金属膜，以便获得更高的隔热性能或更好的隔音效果。
二、间隔条
当前槽铝式中空玻璃所使用的间隔条通常为铝合金或不锈钢，主要原因是这些金属材料具有良好的导热性能，尤其在夏季制冷或需要快速降温的场合中应用广泛。
1.铝合金间隔条
铝在低温时会增强其强度，这使得它成为制造各种铝合金材料的理想选择。由于成本相对较低、轻便以及易移动等特点，铝合金间隔条成为了传统中空玻璃的理想材料。
铝间隔条
然而传统的间隔条，特别是铝合金间隔条，长期受到风压、室内外温度压力差的影响，可能导致中间层气体的热胀冷缩，进而引发密封失效的问题，出现以下现象：
（1）由于铝合金间隔条的快速导热特性，玻璃与铝合金窗框接触点的温度可能迅速下降至接近室内温度，从而导致室内玻璃表面产生露水。
（2）当密封失效后，露水不仅会出现在室内的玻璃表面上，还可能出现在中空玻璃的内部。
（3）由于水汽的聚集，中空玻璃的内层Low-E膜可能会发生霉变或氧化。
（4）铝合金间隔条可能会发生返碱现象并被腐蚀，严重时甚至可能导致玻璃脱落。
隔音和隔热性能可能受到影响并下降。
2.不锈钢间隔条
不锈钢间隔条具有较高的强度和硬度，并且耐腐蚀性较强，这弥补了铝合金间隔条可能发生变形和受潮腐蚀的不足。然而，与铝合金一样，不锈钢间隔条也面临长期风压和温度压力差导致的密封失效问题。
不锈钢间隔条
三、干燥剂
中空玻璃常用的干燥剂是分子筛，分子筛有多种类型，如3A、4A、5A，又或X型、Y型。在加工过程中，将分子筛灌输入铝间隔条中，能够有效吸附中空玻璃气体层中的水分，使得中空玻璃具有较好的抗吸湿性，并能去除中空玻璃内的其他气体（如二氧化碳、甲烷和各种硫化物等），确保中空玻璃内的气体纯净，延长中空玻璃的使用寿命。
四、插角
插角在槽铝式中空玻璃中起到关键作用。除了固定铝间隔条、防止分子筛漏出和保证稳固的密封性，插角还能传递荷载和分散应力，增强玻璃结构的稳定性。精确设计和制造能减少因温度和外部压力导致的玻璃变形，延长玻璃的使用寿命。
装上插角的铝间隔条
插角有多种类型，直角和斜角，适用于不同角度的铝间隔条连接。材料上，插角通常采用铝合金，但也有其他金属或复合材料，以增强机械性能和耐久性。加工过程中，可能会进行表面涂层或阳极氧化等处理，提高耐腐蚀性和美观度。
直角插角
插角的设计和位置需与密封材料（如丁基胶或聚硫胶）配合，确保最佳密封效果。某些插角上预涂有密封材料，进一步增强密封性能。日常使用中，应定期检查插角状况，及时修复或更换任何问题或损伤，确保槽铝式中空玻璃的整体性能和安全性。
五、密封材料
1.丁基胶
主要成分与特性：丁基胶主要是由聚异丁烯为基础的合成橡胶。较低的水气透过率和惰性气体透过率，使它成为理想的密封材料，能有效地阻止水汽进入或溢出中空玻璃空腔。
丁基胶
应用与优势：在制作槽铝式中空玻璃时，丁基胶主要用于填充分子筛后的缝隙、玻璃与铝间隔条之间的粘结。它有助于铝间隔条在玻璃上的定位，并防止轻微的滑片现象。丁基胶具有良好的兼容性，与大多数材料都有良好的粘结性，包括玻璃、铝材和其他金属材料。
2.密封胶
主要种类与特性：密封胶主要包括聚硫密封胶、聚氨酯密封胶和硅酮密封胶。这些材料具有较高的粘结强度，通常作为第二道密封层使用。
硅酮密封胶
应用与功能：在中空玻璃制作过程中，密封胶主要用于封边，提供密封、防水和防潮的功能。
密封胶注意事项：
（1）注意粘结效果：不同种类的密封胶可能对特定的材料具有更好的粘结效果。
（2）确保清洁度：在涂抹密封材料之前，确保玻璃、铝间隔条和其他接触面都清洁干燥，没有油渍或尘埃。
（3）合适的温度和湿度：密封胶的性能可能会受到温度和湿度的直接影响。过高或过低的温度都可能影响密封胶的粘结力和固化速度。
（4）正确的混合与涂抹技术：根据所使用的密封胶的说明，确保正确混合并均匀地涂抹在需要密封的区域。过薄或过厚的涂层都可能影响其性能。
（5）定期维护与检查：对于长时间暴露在外部环境的中空玻璃，建议定期检查密封材料的状况，确保没有老化、裂纹或脱胶现象。
六、气体间隔层
中空玻璃的核心特点是其内部的气体间隔层。这一间隔层通常填充着干燥的空气，赋予中空玻璃多种优异性能，如隔热和隔音。
1.隔热性能
中空玻璃的隔热性能主要归功于其气体间隔层。以下是关键因素：
（1）降低热传导：中空玻璃中的气体间隔层，由于其低热传导系数，显著降低了能量的传递，有效阻挡了热量的通过。
（2）减少热对流：由于气体被限制在较小的空间内，中空玻璃内的气体不易形成对流，从而减少了热量的流失。
此外，一些高性能的中空玻璃还会在气体间隔层中加入氩气等惰性气体。这些气体相较于干燥空气具有更低的导热系数和更高的吸收特定波段紫外线的性能，进一步增强了中空玻璃的隔热效果。
2.隔音性能
中空玻璃的隔音性能也得益于其气体间隔层：
（1）阻尼作用：气体分子对声波的振动产生阻力，导致声波能量逐渐衰减，从而降低声音的传递。
（2）缓冲效果：一定厚度的气体间隔层能够为声波提供“缓冲”，进一步降低声音的传递。
七、外框材料
1.铝合金：是一种常见的中空玻璃外框材料，因其轻便、美观和耐腐蚀而受到青睐。
铝合金外框
2.断桥铝：是一种更高级的铝合金，通过“断桥”设计进一步提高了其隔热和隔音性能，因此在高端市场中很受欢迎。
断桥铝外框
3.塑钢：也是一种常见的选择，尤其在需要配合节能要求的场合，因为塑钢窗的隔热性能较好。
塑钢外框
4.钢材：具有抗腐蚀、耐磨损、高强度和良好的塑性，能够承受较大的压力和震动，保证中空玻璃的稳定性和安全性，常用于大型建筑或需要高承载能力的场合。
钢材外框
5.木料：天然、可再生的材料，具有优良的保温、隔音、吸震等性能，可以为中空玻璃提供良好的外围保护，常见于需要与自然环境协调的场合。
木料外框
复合胶条式中空玻璃和槽铝式中空玻璃的结构有所不同，主要区别在于连接材料的使用。
复合胶条式中空玻璃结构图
复合胶条式中空玻璃使用复合胶条作为特有的连接材料。这种胶条是波浪型铝带、高分子隔热条、丁基热熔胶、铝箔膜、分子筛等多种材料的集成化结构。
复合胶条结构
在加工过程中，无需单独灌输分子筛，只需用丁基胶将复合胶条和玻璃进行粘结即可。
在安装时，先将胶条按照规定尺寸和形状固定在外框上，然后将玻璃与胶条紧密贴合，最后使用密封胶进行密封。这种玻璃的工艺相对简便，质量也容易控制。
然而，复合胶条式中空玻璃也存在一些问题，如气密性较差、使用期限不长等。
随着技术的不断发展，出现了一种新的间隔条材料——暖边条。与传统间隔条相比，暖边条的导热系数较低，其导热因子每小时传递的热量应小于或等0.0007W/k。暖边条有刚性和柔性之分，其中柔性暖边条的性能更为优越。超级间隔条和4SG是最前沿的产品，它们不含任何金属材料，采用100%聚酯弹性微孔构造材料制作而成。这种材料具有节能性、记忆性、耐久性、抗冷凝性、降噪性、方便性等功能特性。
暖边条
武汉玻璃行业协会