Производство архитектурного стекла

Нанесение специальных покрытий на поверхность стекла производится методом магнетронного напыления в вакуумной установке «Спрут», разработанной российскими учеными Института Сильноточной Электроники СО РАН.

Виды продукции:

• тонированное стекло различной степени светопропускания и отражения
• низкоэмиссионное (ТОП-стекло с «мягким» покрытием, аналог Low-E)
• зеркальное полотно

Технические возможности производства:

• производительность — до 140 м² в сутки
• цвет тонирования — от светло-серого до темно-серого зеркального
• толщина стекла от 4 до 8 мм
• максимальные размеры стекла для напыления покрытий — 3 100×1 725 мм
• тонирование окрашенного в массе стекла для разнообразия палитры предлагаемых цветовых оттенков

Общая информация

Архитектурное стекло — стекло строительного назначения, применяемое для наружного остекления элементов архитектуры зданий и сооружений: фасадов, витражей, светопрозрачных крыш, зимних садов, зенитных фонарей и т.д.

Понятие архитектурного стекла объединяет различные виды стекол, которые используют в качестве строительного материала при возведении жилых и нежилых объектов. Архитектурное стекло выполняет две основные функции: является частью конструкции здания и обеспечивает комфортные условия для его эксплуатации. Различные виды архитектурного стекла обладают свойствами теплосбережения, защиты от солнечного излучения, декоративными свойствами или комбинацией перечисленных качеств. Придание определенных свойств листовому стеклу производится путем нанесения на его поверхность специальных покрытий, которые обеспечивают селективные оптические и теплофизические свойства: выборочное пропускание и отражение тепловой и световой энергии.

Виды архитектурного стекла:

• тонированное
• теплосберегающее
• рефлективное
• мультифункциональное

Тонированное стекло

Тонированное стекло — стекло с различной степенью светопропускания и отражения. Тонированное стекло широко применяется в строительстве для наружной облицовки фасадов зданий и внутренней отделки интерьера помещений, придавая им современный и оригинальный вид.

Тонированное стекло защищает от солнечного света и ограничивает пропускание ультрафиолетового излучения в помещение, предохраняя мебель и предметы интерьера от выцветания. Благодаря этим свойствам тонированное стекло используется при остеклении всех видов транспортных средств, мебели, бытовой техники и в других сферах жизнедеятельности человека.

Существует несколько технологий изготовления тонированных стекол:

• метод тонирования в массе
• тонирование методом пиролиза
• тонирование методом магнетронного напыления
• тонирование при помощи полимерных пленок

Стекло, тонированное в массе

Стекло окрашивается в момент его варки путем добавления красящего компонента в расплавленную стекломассу.

Достоинство метода — стойкость к механическим воздействиям, удобство работы со стеклом при его обработке. Недостаток — стекло является проводником тепловой энергии и обладает высокими характеристиками теплопоглощения

Стекло, тонированное нанесением металлов методом пиролиза

На одну из поверхностей стекла в процессе его производства наносится тонкий слой металлов, который при соединении с горячей поверхностью стекла образует химически и механически стойкое соединение.

Достоинства метода: высокая износоустойчивость и долговечность, привлекательная зеркальная поверхность, способность отражать тепловую энергию.

Стекло, тонированное методом магнетронного напыления

На прозрачное полированное стекло в вакуумной камере наносится тонкий слой оксидов металлов. Отличительным качеством магнетронного напыления является высокая адгезия (сродство) напыляемого покрытия и тонируемого стекла.

Достоинства метода:

• высокие характеристики отражения светового и теплового излучения
• возможность изготовления стекла с заданными характеристиками светоотражения и светопропускания, которые зависят от толщины слоя металлов, напыленных на стекло (от нескольких ангстрем до нескольких микрометров)
• возможность нанесения покрытия на узорчатое стекло
• относительно невысокая стоимость по сравнению с другими технологиями изготовления тонированного стекла

Стекло, тонированное при помощи полимерных пленок

На прозрачное полированное стекло наклеивается цветная полимерная пленка.

Достоинства метода:

• большой ассортимент пленок по цветовой гамме, толщине и ширине
• эстетичный внешний вид
• для нанесения пленки на стекло не требуется дорогостоящего оборудования

Недостаток — пленка подвержена механическим воздействиям.

Теплосберегающее стекло

Теплосберегающее стекло (низкоэмисионное, «ТОП-стекло») — полированное стекло, имеющее специальное низкоэмиссионное покрытие из оксидов металлов, позволяющее сохранять больше тепла в помещении по сравнению с обычным стеклом. Низкоэмиссионное покрытие свободно пропускает солнечную коротковолновую энергию в помещение, но, в то же время, отражает длинноволновое тепловое излучение от нагревательных приборов внутрь помещения. Покрытие толщиной в несколько сотен ангстрем обладает свойствами светового фильтра и прозрачно для человеческого глаза — визуально стекло с теплосберегающим покрытием не отличается от обычного прозрачного стекла.

Теплосберегающее стекло обычно используется в качестве внутреннего стекла в стеклопакетах, покрытием внутрь межстекольного пространства. Применение низкоэмиссионного стекла заметно сокращает теплопотери, позволяя экономить на обогреве помещений.

В зависимости от способа напыления покрытия различают К-стекла (c «твердым» покрытием) и I-стекла (с «мягким» покрытием).

«Твердое» низкоэмиссионное покрытие наносится пиролитическим методом на горячую поверхность стекла в момент его изготовления и образует химически и механически стойкое соединение. Стекло с «твердым» покрытием называется «К-стекло».

Достоинства К-стекла: устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям, возможность использовать вне стеклопакета. Недостаток — покрытие наносится неравномерно, что ухудшает теплосберегающие характеристики стекла.

«Мягкое» низкоэмиссионное покрытие наносится на полированное стекло методом магнетронного напыления. Стекло с «мягким» покрытием называется I-стекло.

Достоинства I-стекла - высокие теплосберегающие характеристики за счет равномерного распределения по поверхности стекла низкоэмиссионного покрытия: I-стекло лучше, чем К-стекло, удерживает тепло в помещении. Недостатки: требуется высокая культура производства при работе с I-стеклом, так как мягкое покрытие может быть легко повреждено. I-стекло может применяться только в составе стеклопакетов (стекло должно быть обращено низкоэмиссионным покрытием внутрь стеклопакета).

Рефлективное стекло

Рефлективное стекло — стекло с нанесенным светоотражающим покрытием, которое отражает часть светового потока падающего на него, но при этом пропускает максимум естественного освещения. Рефлективное стекло обеспечивает комфорт внутри помещений в условиях повышенного воздействия солнечного излучения. В дневное время при взгляде на рефлективное стекло наблюдается зеркальный эффект с внешней стороны здания и тонированный эффект при взгляде изнутри помещения. В темное время суток зеркальный эффект наблюдается, наоборот, изнутри помещения.

Мультифункциональное стекло

Мультифункциональное стекло — стекло с нанесенным специальным покрытием, обеспечивающим сочетание свойств защиты от солнца, теплоизоляции, светопропускания, прозрачности и эстетичного внешнего вида. Мультифункциональное стекло характеризуется улучшенной селективностью солнечного фактора — соотношением высокого светопропускания и пониженного пропускания солнечной энергии.

Мультифункциональное стекло поддается моллированию и закаливанию, выпускается в разнообразной цветовой гамме. Используется при строительстве жилых и коммерческих зданий: больниц, школ, административных зданий, возведении стеклянных крыш и т.д.