劉勝 溫玉剛 黃小樓 宮建 王松

（中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024）

0 前言

建筑用夾層玻璃是玻璃與玻璃和/或塑料等材料，用中間層分隔并通過(guò)處理使其粘結(jié)為一體的復(fù)合材料的統(tǒng)稱，是目前最理想的安全玻璃之一。夾層玻璃種類很多，按生產(chǎn)方法分為干法夾層玻璃和濕法夾層玻璃。干法夾層玻璃是將有機(jī)材料中間層嵌夾在兩片或兩片以上玻璃之間，經(jīng)加熱、加壓制成的復(fù)合玻璃制品。濕法夾層玻璃是將配制好、經(jīng)預(yù)聚合的黏結(jié)劑灌注到已合好模的兩片或多片玻璃中間，排去氣體，經(jīng)熱聚合、光聚合或熱光聚合，漿液固化并與玻璃黏結(jié)成一體而制成。目前使用最多、最具代表性的產(chǎn)品就是以PVB膠片為中間層的夾層玻璃。夾層玻璃具有透明、機(jī)械強(qiáng)度高、耐環(huán)境老化等特點(diǎn)，其顯著的安全性能很好地滿足了現(xiàn)代建筑的要求[1]。目前，全國(guó)大中小型建筑用夾層玻璃生產(chǎn)企業(yè)約有2000多家，年增長(zhǎng)率在30%以上，擁有很好的市場(chǎng)發(fā)展前景。

1 國(guó)家及地方產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查

2015-2017年，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局（原國(guó)家質(zhì)檢總局）、上海市和浙江省等地方市場(chǎng)監(jiān)督管理局依據(jù)GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 夾層玻璃》及相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督抽查規(guī)范對(duì)建筑夾層玻璃進(jìn)行了多次產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查，涉及的主要性能指標(biāo)有厚度偏差、耐熱性、耐濕性、耐輻照性、落球沖擊剝離性能和霰彈袋沖擊性能，其中，耐熱性、耐濕性、耐輻照性、落球沖擊剝離性能和霰彈袋沖擊性能是強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證檢驗(yàn)項(xiàng)目。筆者將國(guó)家及地方市監(jiān)局公布信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，其中，不合格批次及批次合格率以安全性能指標(biāo)合格結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。抽查情況見(jiàn)表1。

從表1可以看出，2015-2017年連續(xù)3年建筑夾層玻璃國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查批次合格率穩(wěn)步提升，由76.7%提高到89.5%，顯示國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查對(duì)建筑夾層玻璃行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升作用明顯。2018年及2019年，國(guó)家層面未對(duì)建筑夾層玻璃產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督抽查，為較全面對(duì)建筑夾層玻璃產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析，筆者收集了2018年及2019年浙江、上海、青島等省市6次建筑夾層玻璃產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果，共計(jì)抽查建筑夾層玻璃產(chǎn)品181批次，安全性能指標(biāo)不合格16批次，抽查批次合格率91.2%，基本反映了建筑夾層玻璃產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際情況。

表1 抽查產(chǎn)品合格率情況

2 抽查涉及的不合格檢驗(yàn)項(xiàng)目情況

對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，抽查產(chǎn)品出現(xiàn)的不合格項(xiàng)目覆蓋了厚度偏差、耐熱性、耐濕性、耐輻照性、落球沖擊剝離性能、霰彈袋抗沖擊性。上述不合格項(xiàng)目除厚度偏差外，其他均為強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證所要求的檢驗(yàn)項(xiàng)目。見(jiàn)表2。

表2 國(guó)家及地方抽查不合格項(xiàng)目分布

從表2可以看出，監(jiān)督抽查涉及的6個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目中，最主要的不合格項(xiàng)目是耐熱性。國(guó)家及地方監(jiān)督抽查共抽查產(chǎn)品568批次，其中74批次耐熱性不合格，10批次產(chǎn)品耐輻照性不合格，6批次產(chǎn)品耐濕性不合格，5批次產(chǎn)品厚度偏差不合格，3批次霰彈袋沖擊性能不合格。不合格項(xiàng)目分布占比見(jiàn)圖1。

圖1 不合格項(xiàng)占比

如圖1所示，耐熱性在所有批次不合格項(xiàng)中占比為75.5%?？紤]到國(guó)家及地方監(jiān)督抽查建筑夾層玻璃產(chǎn)品主要集中在干法工藝生產(chǎn)的中間層為PVB膠片的建筑夾層玻璃產(chǎn)品，不合格項(xiàng)主要集中在以耐熱性為主的耐環(huán)境性能項(xiàng)目，本文主要分析耐熱性為主的耐環(huán)境性能不合格原因。

3 主要不合格項(xiàng)目原因分析

3.1 試驗(yàn)要求

耐環(huán)境試驗(yàn)判定依據(jù)為GB15763.3-2009相關(guān)要求，其中，耐熱性要求試驗(yàn)后超出邊部或裂口13mm部分不能產(chǎn)生氣泡或其他缺陷；耐濕性要求試驗(yàn)后超出原始邊15mm、切割邊25mm、裂口10mm部分不能出現(xiàn)氣泡或其他缺陷；耐輻照性要求試驗(yàn)后不可產(chǎn)生顯著變色、氣泡及渾濁現(xiàn)象，且試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透射比相對(duì)變化率不應(yīng)大于3%。

3.2 夾層玻璃出現(xiàn)氣泡或其他缺陷的原因

3.2.1 PVB膠片質(zhì)量

PVB膠片中羥基數(shù)量、含水量、厚度均勻性、本身強(qiáng)度及與增塑劑的相容性都會(huì)影響夾層玻璃的質(zhì)量，如發(fā)生脫膠、氣泡等情況[2]。這就要求建筑夾層玻璃生產(chǎn)企業(yè)在采購(gòu)PVB膠片時(shí)不要只貪圖便宜采購(gòu)廉價(jià)PVB膠片甚至是再生PVB膠片，以免給夾層玻璃帶來(lái)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 生產(chǎn)工藝[1]

干法夾層玻璃（中間層為PVB膠片）生產(chǎn)工藝主要包括合片、預(yù)壓和高壓。

環(huán)境條件是合片時(shí)的關(guān)鍵，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)控制好合片室的溫濕度，一般溫度控制在18℃左右，相對(duì)濕度控制在膠片所需濕度范圍內(nèi)。合片時(shí)注意上下片玻璃需要對(duì)齊，控制好疊差，四周留出一定量膠片，將玻璃表面稍微加熱，使得玻璃和PVB膠片之間具有一定的粘結(jié)力，但溫度控制與PVB膠片厚度有一定關(guān)系，不宜過(guò)高，溫度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)膠片收縮現(xiàn)象，造成膠片起皺或縮膠，還會(huì)造成邊部密封過(guò)早或者重新定位膠片困難，過(guò)早的邊部密封會(huì)導(dǎo)致夾層玻璃內(nèi)部生產(chǎn)氣泡。一般建議合片時(shí)玻璃的溫度不超過(guò)35℃。

預(yù)壓的目的是去掉玻璃和膠片之間的空氣，避免蒸壓時(shí)產(chǎn)生氣泡。輥壓預(yù)壓法是常見(jiàn)的預(yù)壓方法，是將合片后的玻璃表面加熱至一定溫度，然后以橡膠輥以一定輥壓力和速度進(jìn)行二次輥壓。輥壓時(shí)的溫度不宜過(guò)高，否則會(huì)導(dǎo)致膠片收縮或外流，造成夾層玻璃脫膠或氣泡。

經(jīng)預(yù)壓后的夾層玻璃中仍存在一部分氣體，膠合的牢固度也不高，需要施加較大的均勻壓力，達(dá)到膠片軟化所需的溫度，才能使殘留的少許空氣溶解在PVB中，完全排除氣泡，并通過(guò)擴(kuò)散作用使得PVB與玻璃最終相互粘結(jié)。蒸壓過(guò)程中升溫升壓需同步，若加壓太快、升溫太慢，傳熱介質(zhì)會(huì)滲透進(jìn)膠片與玻璃之間，使得夾層玻璃邊部密封不好；如果加壓太慢、升溫太快，殘留的空氣會(huì)膨脹成大氣泡。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置適宜的保溫保壓時(shí)間，若保壓時(shí)間不足，膠片不能達(dá)到黏流狀態(tài)，會(huì)造成膠片與玻璃粘結(jié)力低，易脫膠。降溫降壓過(guò)程控制降溫時(shí)間很重要，降溫時(shí)間過(guò)短可能造成降壓溫度過(guò)高，也會(huì)導(dǎo)致PVB膠片與玻璃粘結(jié)力差。

PVB夾層玻璃的各工序生產(chǎn)工藝參數(shù)設(shè)置與企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、使用的膠片性能、玻璃單片種類及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整好工藝參數(shù)，以便生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品。

3.2.3 企業(yè)管理

夾層玻璃產(chǎn)品種類多、周期短、交貨快，靈活性要求較高，而生產(chǎn)企業(yè)的管理和對(duì)工藝的控制沒(méi)有規(guī)范，在生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品時(shí)未及時(shí)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；合片室/PVB膠片儲(chǔ)藏室相對(duì)濕度較大，導(dǎo)致中間層膠片含水率高，原片玻璃經(jīng)清洗后未完全干燥就開(kāi)始預(yù)壓合片，合片過(guò)程中由于合片室環(huán)境不潔凈而摻入雜質(zhì)，存在灰塵等小顆粒，壓合后玻璃與中間層之間存在空隙；玻璃表面平整度差、邊部或表面玻筋大等情況導(dǎo)致玻璃夾層中殘留空氣，造成玻璃和膠片粘結(jié)力差，與中間層壓合不嚴(yán)。

4 總結(jié)與建議

建筑夾層玻璃屬于強(qiáng)制性認(rèn)證目錄中的產(chǎn)品，國(guó)家及地方產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查對(duì)行業(yè)發(fā)展促進(jìn)作用明顯。耐熱性是其安全性能指標(biāo)之一，多批次抽查耐熱性指標(biāo)不合格，不合格產(chǎn)品在建筑上應(yīng)用后對(duì)人身安全存在很大隱患。建筑夾層玻璃行業(yè)發(fā)展快，企業(yè)數(shù)量較多，但多為小型企業(yè)，行業(yè)準(zhǔn)入制度門(mén)檻偏低，部分生產(chǎn)企業(yè)在企業(yè)管理體系、執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方面仍有很大改進(jìn)空間，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)，建議相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)建筑夾層玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督管理，促進(jìn)行業(yè)有序、高質(zhì)量發(fā)展。