CN115353298A - 耐低温防火玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种耐低温防火玻璃及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：按照质量百分比为15％‑20％的抗冷凝剂、1％的水性消泡剂、55％‑60％的二氧化硅水溶液及15％‑25％的氢氧化钾溶液称取原料，并配置防火液；将第一玻璃基材、中间件及第二玻璃基材合片，第一玻璃基材与第二玻璃基材之间形成中空腔；将防火液灌注于中空腔中，并烘干固化，得到耐低温防火玻璃。本申请通过将二氧化硅水溶液的比例提高至55％‑60％，使SiO_2/k_2O的比值提高至4.5‑5.5，如此可以提高硅氧键交联度，提高其化学稳定性，避免在使用过程中产生的气泡、可见光透过率降低和发黄等问题，同时热稳定性和防火性能也有所提高。

Description

耐低温防火玻璃及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种防火玻璃，特别是涉及一种耐低温防火玻璃及其制备方法。

背景技术

无机防火玻璃的中间层材料主要是以钾水玻璃k_2O·nSiO_2为基材的混合物，主要包括固化剂、消泡剂、偶联剂等相关助剂。但现有技术都是直接利用常规模数，即SiO_2/k_2O的比值n，n一般在2.3-4之间，作为防火玻璃中间层材料，但这种材料的硅氧键交联程度低，化学稳定性差，在使用过程中，特别是紫外线作用下，容易造成材料的可见光透过率下降和产生气泡，影响防火玻璃外观质量。

另外，中国北方一些地区冬季的最低气温能够达到-40℃，正常无机防火玻璃中间层的材料只能够抵御-20℃温度，低于-20℃温度会导致防火玻璃中间层结冰，失去透明性，结冰会导致防火玻璃中间层体积变大，增加了防火玻璃碎裂的风险。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种耐低温防火玻璃及其制备方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种耐低温防火玻璃制备方法，其包括以下步骤：按照质量百分比为15％-20％的抗冷凝剂、1％的水性消泡剂、55％-60％的二氧化硅水溶液及15％-25％的氢氧化钾溶液称取原料，并配置防火液；将第一玻璃基材、中间件及第二玻璃基材合片，第一玻璃基材与第二玻璃基材之间形成中空腔；将防火液灌注于中空腔中，并烘干固化，得到耐低温防火玻璃。

在第一方面的第一种可能实现方式中，防火液的配置方法包括以下步骤：将所称取的抗冷凝剂、水性消泡剂、二氧化硅水溶液和氢氧化钾溶液在常温下混合搅拌，得到混合液；在45℃-53℃下真空搅拌混合液，其中在抽真空过程中接入冷却水对混合液进行降温，待恢复到常温后，关闭真空泵，得到防火液。

在第一方面的第二种可能实现方式中，抗冷凝剂包括乙二醇、甘油和氯化钠中的至少一者。

在第一方面的第三种可能实现方式中，二氧化硅水溶液的浓度为50％，氢氧化钾溶液的浓度为50％。

在第一方面的第四种可能实现方式中，第一玻璃基材、中间件及第二玻璃基材合片方法包括以下步骤：将中间件放置于第一玻璃基材的四周；将第二玻璃基材盖在中间件上，并固定。

结合第一方面的第四种可能实现方式中，在第一方面的第五种可能实现方式中，还包括以下步骤：对中间件的侧面施胶密封。

在第一方面的第六种可能实现方式中，第一玻璃基材与第二玻璃基材均使用超白钢化玻璃。

在第一方面的第七种可能实现方式中，中间件使用布上丁基防火胶条。

在第一方面的第八种可能实现方式中，防火液的烘干固化温度为70℃。

第二方面，提供一种根据上述第一方面任意一项的耐低温防火玻璃制备方法所制备的耐低温防火玻璃。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的耐低温防火玻璃及其制备方法，通过将二氧化硅水溶液的比例提高至55％-60％，使SiO_2/k_2O的比值提高至4.5-5.5，如此可以提高硅氧键交联度，提高其化学稳定性，避免在使用过程中产生的气泡、可见光透过率降低和发黄等问题，同时热稳定性和防火性能也有所提高。同时本申请还在防火液中添加15％-20％的抗冷凝剂，通过抗冷凝剂来锁住体系中的自由水，使其低温适用于下限达到-40℃，如此可以满足大部分地区的使用要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的耐低温防火玻璃制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

对于无机防火玻璃的中间层材料而言，SiO_2/k_2O的比值一般在2.3-4之间，硅氧键交联程度低，化学稳定性差，在使用过程中，特别是紫外线作用下，容易造成材料的可见光透过率下降和产生气泡，影响防火玻璃外观质量。同时正常无机防火玻璃中间层的材料只能够抵御-20℃温度，低于-20℃温度会导致防火玻璃中间层结冰，失去透明性，结冰会导致防火玻璃中间层体积变大，增加了防火玻璃碎裂的风险。

本申请耐低温防火玻璃制备方法通过提高二氧化硅水溶液的比例，提高SiO_2/k_2O的比值，制作出高模数的防火中间层材料，提高硅氧键交联度，提高其化学稳定性，避免在使用过程中产生的气泡、可见光透过率降低和发黄等问题，同时热稳定性和防火性能也有所提高。同时本申请还在防火液中添加15％-20％的抗冷凝剂，通过抗冷凝剂来锁住体系中的自由水，使其低温适用于下限达到-40℃，如此可以满足大部分地区的使用要求。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参阅图1，其是本申请一实施例的耐低温防火玻璃制备方法的步骤流程图。如图所示，耐低温防火玻璃制备方法S包括以下步骤S1至步骤S3。首先在步骤S1中配置防火液。按照质量百分比为15％-20％的抗冷凝剂、1％的水性消泡剂、55％-60％的二氧化硅水溶液及15％-25％的氢氧化钾溶液称取原料，并配置防火液，然后将所称取的抗冷凝剂、水性消泡剂、二氧化硅水溶液和氢氧化钾溶液加入玻璃反应釜内，在常温下混合搅拌一段时间后，得到混合液。

承上所述，接着将混合液加热至45℃-53℃，并保持一段时间后，降低搅拌速度，以防搅拌速度过快而产生气泡，同时开启真空泵，保持良好的抽真空效果，并且在抽真空过程中接入冷却水对混合液进行降温，待恢复到常温后，关闭真空泵，得到防火液。在本实施例中，抗冷凝剂包括乙二醇或者甘油，氧化硅水溶液的浓度为50％，氢氧化钾溶液的浓度为50％。

然后在步骤S2中玻璃基材合片。将第一玻璃基材、中间件及第二玻璃基材合片，第一玻璃基材与第二玻璃基材之间形成中空腔。在本实施例中，第一玻璃基材与第二玻璃基材均使用超白钢化玻璃，中间件使用布上丁基防火胶条。具体而言，先将第一玻璃基材与第二玻璃基材清洗干净，然后将中间件放置于第一玻璃基材的四周，接着将第二玻璃基材盖在中间件上，并固定，形成中空玻璃结构，最后使用硅酮胶胶枪对中间件的侧面施胶密封。

最后在步骤S3中灌注防火液。将防火液灌注于中空玻璃结构的中空腔中，然后将灌好的中空玻璃放入70℃烘箱内进行烘干固化，直至完全透明，如此得到耐低温防火玻璃。

本实施例的耐低温防火玻璃制备方法S通过将二氧化硅水溶液的比例提高至55％-60％，使SiO_2/k_2O的比值提高至4.5-5.5，如此可以提高硅氧键交联度，提高其化学稳定性。同时本实施例还在防火液中添加15％-20％的抗冷凝剂，来锁住体系中的自由水，使其低温适用于下限达到-40℃，如此可以满足大部分地区的使用要求。

以下将以具体的实施例来说明本申请耐低温防火玻璃及其制备方法的有益效果。

实施例

1、将两个超白钢化玻璃清洗干净；

2、在其中一个超白钢化玻璃的四周布置上丁基防火胶条；

3、将另一个超白玻璃覆盖到丁基防火胶条上，进行合片，如此将两个超白钢化玻璃与丁基防火胶条之间形成中空腔；

4、使用硅酮胶胶枪对侧面进行施胶密封；

5、在常温下将照质量百分比为20％的抗冷凝剂(其中甘油10％，氯化钠10％)、1％的水性消泡剂、20％氢氧化钾溶液(50％浓度)、59％二氧化硅溶液(50％浓度)，加入玻璃反应釜内混合搅拌；

6、常温搅拌一段时间后，加热至45℃-53℃，并保持一段时间后，降低搅拌速度，以防搅拌速度过快而产生气泡，同时开启真空泵，保持良好的抽真空效果，抽真空过程中接入冷却水对溶液进行降温，待恢复到常温后，关闭真空泵，把防火液灌注于中空玻璃中；

7、将灌好的中空玻璃放入70℃烘箱内进行烘干固化，直至完全透明，如此得到耐低温防火玻璃；

8、测试该耐低温防火玻璃的性能，得出其透光度≥85％、雾度≤1％、耐紫外线辐照性能和耐火性能，其性能都能达到GB/T 15763.1-2009、GB/T12513-2006的要求

综上所述，本申请提供了一种耐低温防火玻璃及其制备方法。本申请通过将二氧化硅水溶液的比例提高至55％-60％，使SiO_2/k_2O的比值提高至4.5-5.5，如此可以提高硅氧键交联度，提高其化学稳定性，避免在使用过程中产生的气泡、可见光透过率降低和发黄等问题，同时热稳定性和防火性能也有所提高。同时本申请还在防火液中添加15％-20％的抗冷凝剂，通过抗冷凝剂来锁住体系中的自由水，使其低温适用于下限达到-40℃，如此可以满足大部分地区的使用要求。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照质量百分比为15％-20％的抗冷凝剂、1％的水性消泡剂、55％-60％的二氧化硅水溶液及15％-25％的氢氧化钾溶液称取原料，并配置防火液；

将第一玻璃基材、中间件及第二玻璃基材合片，所述第一玻璃基材与所述第二玻璃基材之间形成中空腔；

将所述防火液灌注于所述中空腔中，并烘干固化，得到耐低温防火玻璃。

2.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述防火液的配置方法包括以下步骤：

将所称取的所述抗冷凝剂、所述水性消泡剂、所述二氧化硅水溶液和所述氢氧化钾溶液在常温下混合搅拌，得到混合液；

在45℃-53℃下真空搅拌所述混合液，其中在抽真空过程中接入冷却水对所述混合液进行降温，待恢复到常温后，关闭真空泵，得到所述防火液。

3.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述抗冷凝剂包括乙二醇、甘油和氯化钠中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述二氧化硅水溶液的浓度为50％，所述氢氧化钾溶液的浓度为50％。

5.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述第一玻璃基材、所述中间件及所述第二玻璃基材合片方法包括以下步骤：

将所述中间件放置于所述第一玻璃基材的四周；

将所述第二玻璃基材盖在所述中间件上，并固定。

6.根据权利要求5所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：对所述中间件的侧面施胶密封。

7.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述第一玻璃基材与所述第二玻璃基材均使用超白钢化玻璃。

8.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述中间件使用布上丁基防火胶条。

9.根据权利要求1所述的耐低温防火玻璃制备方法，其特征在于，所述防火液的烘干固化温度为70℃。

10.一种根据上述权利要求1-9任意一项所述的耐低温防火玻璃制备方法所制备的耐低温防火玻璃。

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