Zwillingsjuwelen: Untersuchung der Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen von Drahtglas und Verbundglas

Zwillingsjuwelen: Erkundung der Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen von Drahtglas und Verbundglas

In der weiten Welt des architektonischen und dekorativen Glases glänzen Drahtglas und Verbundglas als zwei brillante Perlen. Mit ihren einzigartigen Herstellungsprozessen und außergewöhnlichen funktionellen Eigenschaften spielen sie unverzichtbare Rollen in den Bereichen Sicherheit, Ästhetik und Praktikabilität. Obwohl beide Namen das Wort "Verbund" enthalten, unterscheiden sie sich erheblich in Kerntechnologie, Aussehen und Anwendungsszenarien. Dieser Artikel wird sich eingehend mit diesen beiden Glasarten befassen und ihre Herstellungsprozesse, Eigenschaften und Funktionen im Detail erläutern.

Teil Eins: Die Verschmelzung von Kunst und Sicherheit – Drahtglas

Drahtglas, auch bekannt als Georgianisches Drahtglas oder Drahtnetzglas, ist eine Art Sicherheitsglas, das durch Einbetten eines Metalldrahts oder -netzes in das Glas hergestellt wird. Es ist nicht nur ein Produkt der Funktion, sondern auch ein Ausdruck von Kunst.

I. Der Herstellungsprozess von Drahtglas

Sein Herstellungsprozess kombiniert traditionelle Glasherstellungstechniken mit präziser Einbettungstechnologie. Die Hauptschritte sind wie folgt:

1. Rohmaterialvorbereitung und Schmelzen: Die Hauptrohstoffe für die Herstellung von Glas, wie z. B. Quarzsand, Soda, Kalkstein, usw., werden in bestimmten Verhältnissen gemischt und in einen Hochtemperatur-Schmelzofen gegeben. Sie werden auf etwa 1500 °C - 1600 °C erhitzt, um eine homogene, blasenfreie Glasschmelze zu bilden.
2. Drahtnetz-Vorbehandlung: Gleichzeitig wird der ausgewählte Metalldraht (normalerweise geglühter kohlenstoffarmer Stahldraht, aber auch Kupfer, Aluminium usw.) zu einem vorgegebenen Gitter oder Muster gewebt. Dieses Drahtnetz wird einer strengen Oberflächenreinigung und Anti-Oxidationsbehandlung unterzogen, um sicherzustellen, dass beim Verbinden mit der Glasschmelze keine Defekte durch Verunreinigungen oder Hochtemperatur-Oxidation auftreten.
3. Walzformen und Einbetten: Dies ist der Kern des gesamten Prozesses. Die Glasschmelze wird in eine spezielle Walzmaschine geleitet. Wenn das Glas durch ein Paar wassergekühlter Metallwalzen läuft, wird das vorbereitete Drahtnetz gleichmäßig und präzise zwischen zwei Schichten des glühenden Glases zugeführt. Der Druck der Walzen verbindet das Glas und das Drahtnetz fest zu einer Einheit und presst es auf die erforderliche Dicke und flache Form.
4. Glühen: Das neu geformte Drahtglas enthält erhebliche innere thermische Spannungen und muss sofort in einen Glühofen überführt werden. Das Glühen ist ein langsamer, kontrollierter Abkühlungsprozess. Durch präzise Temperaturkontrolle werden die inneren Spannungen im Glas abgebaut, wodurch ein spontanes Zerbrechen aufgrund ungleichmäßiger Spannungen verhindert und so die Produktstabilität und mechanische Festigkeit gewährleistet wird.
5. Schneiden und Qualitätskontrolle: Die kontinuierliche Glasscheibe wird nach dem Glühen präzise nach Bestellmaßen geschnitten. Schließlich werden durch manuelle und maschinelle Inspektion Produkte mit Defekten wie Blasen, Verunreinigungen, falsch ausgerichteten Netzen oder schlechter Verbindung aussortiert, um die Ausgangsqualität sicherzustellen.

II. Eigenschaften und Funktionen von Drahtglas

1. Ausgezeichnete Sicherheit und Schutz:

• Bruchfestigkeit: Dies ist seine Kernsicherheitsfunktion. Wenn Drahtglas starken Stößen oder versehentlichem Bruch ausgesetzt ist, wirkt das innere Drahtnetz wie ein Gerüst, das die Glassplitter fest an Ort und Stelle hält und verhindert, dass sie sich verteilen und Verletzungen verursachen, wodurch das Risiko von Personenschäden erheblich reduziert wird.
• Integrität: Selbst wenn es zerbricht, bleibt das Glas weitgehend in einem Stück und bildet nicht sofort ein Loch, was ein gewisses Maß an Sicherheit bietet und das Eindringen verzögert.

2. Einzigartige Feuerbeständigkeit:

• Im Brandfall kann Drahtglas das Eindringen von Flammen und Rauch für eine bestimmte Zeit blockieren. Selbst wenn es unter Hitze reißt, behält die Drahtnetzstruktur ihre Form und bildet eine wirksame Brandschutzbarriere, die wertvolle Zeit für die Evakuierung und Brandbekämpfung gewinnt. Daher wird es oft als feuerfestes Glas zertifiziert (muss bestimmte Brandschutzstandards erfüllen) und in Fluchtwegen, Türen und Fenstern verwendet.

3. Dekorativer künstlerischer Effekt:

Das Drahtnetz kann zu verschiedenen eleganten Mustern gewebt werden, wie z. B. Diamant, Quadrat, Welle oder sogar benutzerdefinierte Logos. Dies verleiht dem Glas einen einzigartigen visuellen Reiz und kombiniert Transluzenz mit einem subtilen Verdunkelungseffekt. Es ist nicht nur ein Baumaterial, sondern auch ein dekoratives Kunstwerk in einem Raum, das häufig in Trennwänden, Türen, Fenstern und Decken für Retro-, Industrie- oder moderne Stile verwendet wird.

4. Erhöhte Festigkeit:

• Das eingebettete Drahtnetz erhöht die mechanische Festigkeit des Glases bis zu einem gewissen Grad, wodurch es im Vergleich zu normalem Flachglas gleicher Dicke widerstandsfähiger gegen Stöße und äußeren Druck ist.

Teil Zwei: Der hochfeste Wächter – Verbundglas

Verbundglas ist ein Verbundglasprodukt, das durch Sandwiching einer oder mehrerer Schichten aus zähem Polyvinylbutyral (PVB)-Folie oder SGP-, EVA-Zwischenschichten zwischen zwei oder mehr Glasscheiben hergestellt wird. Diese werden durch einen Prozess aus Hitze und Druck dauerhaft miteinander verbunden. Es ist die wichtigste Form von Sicherheitsglas in modernen Bauwerken und Fahrzeugen.

I. Der Herstellungsprozess von Verbundglas

Sein Herstellungsprozess ist präzise und stellt hohe Anforderungen an Umgebung und Ausrüstung. Die Hauptschritte sind wie folgt:

1. Glasschneiden und -reinigen: Zuerst werden die Floatglas-, gehärteten Glas- oder andere Glasscheiben präzise auf die erforderlichen Abmessungen zugeschnitten. Anschließend werden sie durch hocheffiziente Waschmaschinen gründlich gereinigt und getrocknet, um Staub, Fett und Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen. Dies ist eine Voraussetzung für die Gewährleistung der Bindungsqualität.
2. PVB-Folienbeschichtung: Die geschnittene PVB-Folie (typischerweise mit Dicken von 0,38 mm, 0,76 mm, 1,52 mm usw.) wird flach auf eine saubere Glasscheibe gelegt. Eine weitere Glasscheibe wird dann obenauf gelegt, wodurch eine "Glas-PVB-Glas"-Sandwichstruktur entsteht. Dieser Schritt wird für mehrlagiges Verbundglas wiederholt.
3. Vorpressen und Entlüften (Vakuumieren): Dieser Schritt ist entscheidend. Das zusammengesetzte Glas gelangt in eine Vorpresse. Durch Erhitzen und Walzendruck werden das Glas und die PVB-Folie vorläufig verbunden, und der größte Teil der Luft zwischen den Schichten wird herausgepresst, um Blasen im Endprodukt zu vermeiden. Frühe Vakuumprozesse gewährleisten eine extrem hohe Bindungsqualität.
4. Hochtemperatur-Hochdruck-Laminierung (Autoklavenverarbeitung): Dies ist der Schlüsselprozess, der Verbundglas seine endgültigen Eigenschaften verleiht. Das vorgepresste Glas wird in einen speziellen Autoklaven gelegt. Unter bestimmten Temperatur (typischerweise etwa 120 °C - 150 °C), Druck (etwa 10-15 Atmosphären) und Zeit (mehrere Stunden) Bedingungen erfährt die PVB-Folie einen plastischen Fluss, wodurch eine Bindung auf molekularer Ebene mit den Glasoberflächen erreicht wird, Restgas vollständig eliminiert und eine transparente, starke und dauerhafte Bindung gebildet wird.
5. Abkühlen und Qualitätskontrolle: Nach dem Hochdruckprozess wird das Glas in einer kontrollierten Umgebung langsam abgekühlt. Schließlich wird es einer strengen Inspektion unterzogen, einschließlich der Überprüfung der Bindungsqualität, der optischen Verzerrung und der Kantenqualität, bevor es das Werk verlässt.

II. Eigenschaften und Funktionen von Verbundglas

1. Hohe Sicherheit:

• Stoß- und Explosionsbeständigkeit: Die PVB-Zwischenschicht in Verbundglas hat eine extrem hohe Zähigkeit und Haftung. Wenn das Glas durch einen starken Aufprall zerbricht, bleiben die Fragmente fest an der Zwischenschicht haften, fallen kaum heraus, bilden ein "Rissmuster" und erhalten die Gesamtintegrität. Dies macht es zu einem idealen explosionsgeschützten Glas und Sicherheitsglas, das Hammerhieben, Kugeln und sogar Schockwellen wirksam widersteht.

2. Hervorragender Schutz:

• Da es nach dem Bruch schwierig zu durchdringen ist und es erhebliche Zeit in Anspruch nimmt, ein Loch zu durchbrechen, verzögert Verbundglas das Eindringen erheblich und bietet Zeit für Sicherheitssysteme, um zu reagieren. Darüber hinaus bieten bestimmte Arten von Verbundglas (z. B. solche mit speziellen PET-Schichten) eine hervorragende Kugelschutzleistung.

3. Hervorragende Schalldämmung:

• Die PVB-Zwischenschicht wirkt als effektive Dämpfungsschicht und unterdrückt effizient die Übertragung von Schallschwingungen (insbesondere von mittel- und niederfrequentem Lärm). Im Vergleich zu Standard-Isolierglaseinheiten schneidet Verbundglas bei der Schalldämmung besser ab, insbesondere gegen Verkehrslärm und Lautsprecherlärm, was es zu einer idealen Wahl für die Schaffung ruhiger Innenräume macht.

4. Überlegener UV-Schutz:

• Die PVB-Folie kann über 99 % der ultravioletten Strahlung absorbieren und verhindert so wirksam, dass Einrichtungsgegenstände, Teppiche, Vorhänge, Kunstwerke usw. im Innenbereich durch langfristige Sonneneinstrahlung verblassen und altern, wodurch das Innere geschützt wird.

5. Transparenz und Design-Vielseitigkeit:

• Verbundglas kann als gebogenes Glas hergestellt werden, um sich an komplexe architektonische Formen anzupassen. Inzwischen kann die Zwischenschicht verschiedene Materialien einbetten, wie z. B. farbige PVB-Folien, Stoff, getrocknete Pflanzen usw., wodurch hochgradig personalisierte dekorative Effekte entstehen. Es kann auch mit Low-E-Glas, Frittglas usw. kombiniert werden, um Produkte mit mehreren Funktionen wie Energieeffizienz und Ästhetik zu bilden.

Zusammenfassung und Vergleich

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Drahtglas seinen Platz in bestimmten Bereichen mit seiner einzigartigen Feuerbeständigkeit und künstlerischen Dekoration behauptet und eine Kombination aus klassischer Ästhetik und praktischer Sicherheit darstellt. Auf der anderen Seite ist Verbundglas mit seiner unübertroffenen Gesamtsicherheit, hervorragenden Schalldämmung und Schutzfähigkeiten das bevorzugte Material für moderne Hochhäuser, straßenseitige Häuser, Wintergärten, Schaufenster und Automobilwindschutzscheiben. Jeder hat seine eigenen Stärken, die zusammen eine schöne und robuste Landschaft in der Welt des Glases bilden und doppelten Schutz für die menschliche Sicherheit und ein komfortables Leben bieten.