1 前言

目前，建筑用夹层玻璃中间膜主要有两种：PVB胶片和SGP胶片。SentryGlas®Plus (SGP)是一种离子型聚合物，其撕裂强度是普通PVB的5倍、硬度是普通PVB的100倍。常温下，SGP夹层玻璃抗弯挠度与相同厚度的单片玻璃相近，同PVB夹层玻璃相比，SGP夹层玻璃具有更高的结构刚性及抗弯曲性能[1]，SGP夹层玻璃的承载力是同厚度PVB夹层玻璃承载力的2倍，使用SGP作为夹层玻璃中间膜，可有效减小玻璃厚度，进而减轻幕墙自重[2]。SGP夹层玻璃较PVB夹层玻璃更能抵御温度环境的影响；SGP本身无色透明，不易泛黄，与超白玻璃（低铁玻璃、高透过率玻璃）结合使用可以达到顶级的晶莹剔透的光学效果；同时SGP具有优异的边部稳定性，耐潮湿，不会因水气作用产生开胶、分离。SGP的高强度、高透明、耐久性，使其能轻易适应当今建筑市场的最新最严格的要求。

SGP和PVB具有相同的破碎安全性和碎片保持能力，但由于SGP膜撕裂强度高，破碎后的SGP夹层玻璃弯曲变形性小，而且可以承受一定量的载荷，不像PVB夹层玻璃破碎后整片下垂。除此之外，SGP能大大提高玻璃的抗冲撞性能、防盗防暴性能及抗灾害性能。所以，SGP夹层玻璃具有更优异的安全性能。目前，SGP夹层玻璃已广泛应用于楼梯、栏杆、地板、露天顶棚、运钞车、银行等。

SGP中间膜是具有重大革新技术的夹层玻璃中间膜，在平板夹层产品中已得到广泛应用，但在弯夹层产品中并不多见，尤其是在双曲弯夹层产品中应用。本文探究了SGP双曲弯夹层的生产工艺，并通过实验证明了SGP双曲弯夹层玻璃的安全性能。

2 试验

2.1试验原料

优质浮法玻璃：10mm，吴江南玻玻璃有限公司；SGP膜片：0.89mm，可乐丽公司注册商标为SentryGlas®。其他辅助材料：无水乙醇（纯度≥99.7％）、百里布（熔点≥150℃）、毡布（熔点≥150℃）、真空膜（熔点≥150℃）等。

2.2试验设备

切割机：意大利BOTTERO玻璃切割设备；磨边机：意大利BAVELLON磨边机；磨边清洗机：德国BENTELER清洗机；钢化炉：洛阳北玻平弯钢化炉；真空泵：上海第二旋片式真空泵；高压釜：无锡双马空分热力高压釜。

2.3试样

表1 试样的规格及制备方式

试样结构为10/1.78SGP/10，双曲半弯钢化SGP夹层试样A1的弯弧半径分别为：R1=1577、R2=3479.5，1000mm为弯弧边。

3 工艺控制

3.2弯钢化基片的吻合度

弯钢化夹层玻璃的弯曲度和相对吻合度并没有平板夹层那么好控制，但弯钢化基片的吻合度直接决定弯夹层产品的质量，甚至影响到弯夹层产品的后期使用寿命。根据玻璃幕墙技术规范，弯钢化的每米弦长内拱高的允许偏差为±3mm，即同半径下的拱高偏差不超过其弦长的0.3％；玻璃直边的弯曲度，拱形不超过0.5％、波形不超过0.3％。钢化基片的绝对吻合，可以最大限度保障夹层成品的产品质量。

3.2玻璃表面清洁

SGP与玻璃的粘结为离子键粘结，玻璃表面的洁净程度直接影响到玻璃与SGP的粘结性。由于弯钢无法通过清洗机来洁净，只能手动清洁，即通过粘辊把玻璃表面异物通过粘连方式移除。也可以用无尘布和无水乙醇来清洁，但使用的无水乙醇必须为分析纯，不能用普通的酒精代替。因为酒精里面含有水及其它杂质，会降低玻璃和SGP的粘结力。用无水乙醇清洁后的玻璃表面不能有任何残留物质，即待无水乙醇全部挥发后方可进行铺SGP胶片的操作，防止乙醇蒸气残留在SGP膜层内形成蒸气泡，降低SGP与玻璃的粘结性能。

3.3合片

钢化生产时一般以空气面向上的方式进行，因此本工艺采用和PVB相同的合片方式：锡/空SGP/锡/空。SGP的存储环境温度为22～28℃、相对湿度<28％。生产前测试SGP含水率（可采用热失重法），SGP含水率<0.2％方可使用。一般情况下，弯钢的合片操作在室外进行，所以SGP膜从合片房取出到合片完成并裹上真空袋尽量在30分钟内完成，防止SGP在室外环境中滞留时间较长，因吸收空气中水分致含水率超标而失效。

3.4抽真空

弯夹层无法通过辊压处理，所以在合片完成后需要进行抽真空处理。在玻璃边部包裹一层百里布，在百里布外面包裹一层毡布，并用高温胶带固定防止脱落。百里布和毡布透气性良好，以利于空气从玻璃边部正常排出。然后将弯夹层玻璃放入装有气嘴的耐高温真空袋内，面积大于3平方米的玻璃安装两个气嘴。装车进釜前，需要进行大于30分钟预抽，真空压力为-0.08MPa/cm2。

3.5高温高压

高温高压的工艺设定直接影响到SGP夹层产品的后期使用，在釜压的过程中应注意以下几点：

（1）摆放间隙

SGP夹层产品在高压釜玻璃车上的摆放间隙应大于10cm，以利于热循环风在釜内均匀流通，保证产品在高压釜内可以均匀受热，及保温结束后能够快速降温，防止因受热不均而形成透光度不均。

（2）检查漏气

烧釜前检查真空袋是否抽紧，有无漏气现象，如有漏气现象需及时处理。烧釜开始后，持续保持真空度直至开釜。

（3）保温保压

保温温度135～145℃，SGP具有较好的耐温性，但过高的温度会使SGP胶流出，甚至造成玻璃边部脱胶；保压压力12.5～13bar，该压力已能保证玻璃的质量，过高的压力会造成空压机负荷过重，长期使用会使空压机性能衰退；保温时间90 ～120分钟。

（4）降温速率

理论降温速率应大于3.3℃/min，可以有效保证SGP夹层产品最高的透光度，特别是针对三夹产品。

（5）排气温度

排气温度应低于45℃，过早排气会降低SGP夹层产品的透光率，增加产品雾度。

4 性能检测

依据GB15763标准规定，对试片进行耐热性、耐湿性、落球冲击剥离性能及散弹袋冲击性能实验。为直接验证SGP双曲弯夹层玻璃的相关性能，耐热性、耐湿性、落球冲击剥离性能试验采用的是600mm×1000mm规格的双曲弯夹层试片A1；由于受双曲弯夹层试片形状限制，无法进行散弹袋冲击性能试验，所以散弹袋冲击性能试验采用的试片为同工艺条件下制备的平板夹层试片A2。

图1  耐热性试验照片           图2  耐湿性试验照片

如图1，试片水浴加热至100℃并保温2h，然后冷却至室温后边部没有任何缺陷，耐热性符合标准要求；试片在温度50℃、相对湿度95％的恒温恒湿箱中放置2周后，边部没有任何水气凝结现象出现，耐湿性符合标准要求。从图3可以看到，试片经落球实验冲击后没有出现中间层断裂及因碎片剥离而造成的暴漏。散弹袋冲击实验后，试片没有被破坏（图4）。

图3  落球冲击试验照片         图4  散弹袋冲击试验照片

除以上试验外，还对SGP双曲弯夹层的抽真空工艺和SGP平钢的辊压工艺进行了烘焙试验对比。见图5、图6

图5 试样A1烘焙试验照片

图6 试样A3烘焙试验照片

按照105℃、120℃、135℃、150℃阶梯式升温进行烘焙试验，试片A1在105℃、120℃、135℃条件下保温2小时，冷却至室温后边部均未出现气泡，直至加热至150℃时出现距边部最远距离9mm气泡；试片A3在105℃、120℃条件下保温2小时，冷却至室温后边部均未出现气泡，但加热至135℃后，出现距边部最远距离10mm气泡，加热至150℃后气泡数量增多，且最远气泡延伸至距边部12mm。SGP双曲弯夹层抽真空工艺和SGP平钢辊压工艺均能使产品在预压时的排气性能达到优秀等级，但抽真空工艺可以使SGP产品的排气效果表现得更优异。

5 结语

生产SGP双曲弯夹层玻璃的工艺控制关键在于抽真空的压力和高压釜的保温温度、压力及保温时间。和辊压法相比，抽真空处理使SGP夹层产品具有更好的排气性能，可以更好地保证其产品质量，因此SGP双曲弯夹层玻璃的生产工艺同样适用于其他辊压法无法生产的产品，厚板及多层SGP产品亦可使用。