一種采光隔熱組件的制作方法

本實用新型涉及采光隔熱材料領域，尤其涉及一種采光隔熱組件。

背景技術：

玻璃是一種透明度、強度及硬度都很高，不透氣的物料，玻璃在日常環(huán)境中呈化學惰性，亦不會與生物起作用，故此，用途非常廣泛?，F有技術中用于建筑物的玻璃，主要是用來封閉、采光、保溫。透明塑料板，如PC板、PMMA板等，具有高透明度、輕質、高強、抗沖擊、化學惰性等特性，可以代替部分玻璃用于建筑門窗、圍護結構等采光和裝飾領域。隨著我國經濟的高速發(fā)展，人們對生活質量的要求越來越高，建筑門窗面積越來越大，建筑門窗已從過去單純用于采光和裝飾，逐漸向安全、保溫隔熱、隔音降噪、控制光線等方向發(fā)展。

氣凝膠是一種由納米級顆粒堆積而成的、具有納米級孔洞的輕質固體材料，因此具有極高的孔隙率、比表面積，優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和不燃性，表現出優(yōu)異的輕質、透光、隔熱、保溫、隔音、防火、抗沖擊性能。

但是，由于氣凝膠具有極低的固含量和密度，導致其骨架纖細，強度較低。在氣凝膠與玻璃復合時，即向玻璃空腔中直接填充氣凝膠時，氣凝膠易產生破損、粉化問題，嚴重影響氣凝膠復合采光板的產品合格率與生產效率。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種采光隔熱組件。

采光隔熱組件，主要由透光板和間隔件構成的空腔及空腔內夾填的填充體構成，所述填充體由中空板、密封件、氣凝膠構成，所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中，所述中空板的腔體開口處用所述密封件密封，所述間隔件與透光板之間通過密封膠粘結密封。

在其中一個實施例中，所述透光板的材質包括玻璃、塑料，所述玻璃為鋼化玻璃、浮法玻璃、著色玻璃、壓花玻璃、夾絲玻璃、鍍膜玻璃、貼膜玻璃、夾膠玻璃中的一種，所述塑料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、雙烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物中的一種或多種；所述透光板包括設置有透氣孔的透光板。

在其中一個實施例中，所述間隔件為浮法玻璃間隔件、鋼化玻璃間隔件、不銹鋼間隔件、鋁間隔件、斷橋鋁間隔件、陶瓷間隔件、復合材料間隔件中的一種；所述間隔件為間隔條或間隔框；所述間隔件包括具有中空結構的間隔件，所述間隔件的中空結構中填充干燥劑；所述間隔件包括設置有通氣口的間隔件。

在其中一個實施例中，所述密封膠為硅酮膠、聚硫橡膠、丁基橡膠、水和硅酸鈉、硅酸鉀水合物中的一種或多種。

在其中一個實施例中，所述中空板和所述密封件的材質包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、雙烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物；所述中空板包括設置有通氣口的中空板；所述密封件包括設置有通氣口的密封件。

在其中一個實施例中，所述中空板的內部具有一個或多個空腔，所述空腔的形狀包括三棱柱、四棱柱、六棱柱、八棱柱體、圓柱體。

在其中一個實施例中，所述氣凝膠為氣凝膠板材、氣凝膠顆粒或氣凝膠粉體，所述氣凝膠顆粒包括具有對稱、規(guī)則形狀的氣凝膠顆粒，所述對稱、規(guī)則形狀包括正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體、正二十面體。

采光隔熱組件的制造方法，包括以下步驟：

（1）制備空腔，利用所述密封膠將所述間隔件粘結在所述透光板四周，形成一面敞開的空腔；

（2）中空板填充，將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中；

（3）中空板封口，在步驟（2）的中空板的端部放置密封件，密封，得到所述填充體；

（4）放置填充體，將所述填充體放置于步驟（1）的空腔中；

（5）封面，利用所述密封膠和另一塊所述透光板將步驟（4）的空腔密封。

在其中一個實施例中，所述步驟（1）之前，還包括所述透光板清洗和所述透光板表面預處理。

在其中一個實施例中，所述步驟（2）中，還包括振動密實處理，所述振動密實處理為將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中時和/或將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中后，采用振動密實裝置對氣凝膠進行振動密實處理，所述振動密實裝置為機械式振動器、氣動式振動器、液壓式振動器、超聲波振動、電磁式振動器中的一種或多種，所述振動密實裝置的振動模式為垂直式或水平式或復合式。

在其中一個實施例中，所述步驟（3）之后和步驟（4）之前，還包括所述填充體的真空處理步驟，具體為利用所述中空板或所述密封件的通氣口對所述填充體進行真空處理；所述步驟（3）之后和步驟（4）之前，還包括惰性氣體添加步驟，具體為利用所述中空板或所述密封件的通氣口向所述填充體中添加惰性氣體。

在其中一個實施例中，所述步驟（4）中，還包括貼膜步驟，所述貼膜步驟為在所述透光板和所述中空板的接觸面黏貼勻光膜、紫外線吸收膜、防眩目膜、低輻射膜、熱致變色膜、電致變色膜中的一種或多種。

在其中一個實施例中，所述步驟（5）之后，還包括真空處理步驟，具體為利用所述透光板或所述間隔件的通氣口對步驟（5）得到的采光隔熱組件進行真空處理；所述步驟（5）之后，還包括惰性氣體添加步驟，具體為利用所述透光板或所述間隔件的通氣口向采光隔熱組件中添加惰性氣體。

在其中一個實施例中，所述步驟（5）之后，還包括密封步驟，所述密封步驟為將步驟（5）得到的采光隔熱組件的四周用所述密封膠密封處理。

上述采光隔熱組件具有較好的絕熱性和透光性，適用于綠色建筑和超低能耗建筑的門窗、幕墻玻璃、室內間隔和采光屋頂等領域。

附圖說明

圖1為本實用新型的采光隔熱組件的立體圖；

圖2為本實用新型的一種填充體的立體圖；

圖3為本實用新型的另一填充體的立體圖；

圖4為本實用新型的另一填充體的立體圖；

圖5為本實用新型的另一填充體的立體圖；

圖6為本實用新型的采光隔熱組件的截面圖；

其中，1—透光板，2—填充體，21—中空板，22—密封件，23—氣凝膠，3—間隔件，4—密封膠。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

本實用新型的采光隔熱組件的一種實施例，主要由透光板1和間隔件3構成的空腔及空腔內夾填的填充體2構成，所述填充體2由中空板21、密封件22、氣凝膠23構成，所述氣凝膠23填充于所述中空板21的腔體中，所述中空板21的腔體開口處用所述密封件22密封，所述間隔件3與透光板1之間通過密封膠4粘結密封。

此外，本實用新型可以根據用途選擇不同材質的透光板，采用具有輕質、透光特性的塑料透光板更適用于超高層建筑的門窗、幕墻結構，以及既有建筑的門窗、幕墻改造。

如此，本實用新型的采光隔熱組件具有優(yōu)異的隔熱保溫、隔音降噪、漫射透光、抗風壓等特性。

本實施例中，所述透光板的材質為玻璃、塑料中的一種或多種；所述玻璃為鋼化玻璃、浮法玻璃、著色玻璃、壓花玻璃、夾絲玻璃、鍍膜玻璃、貼膜玻璃、夾膠玻璃中的一種；所述塑料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、雙烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物中的一種或多種；所述透光板可以設置通氣口。

如此，用于透光板的玻璃和塑料具有優(yōu)異的透光性能，玻璃具有優(yōu)異的耐候性和化學惰性等，塑料具有輕質、高強等特性；本實用新型可以根據使用環(huán)境、用途選擇合適的內層透光板和外層透光板；在透光板上預留通氣口，可以對透光板與中空板之間進行抽真空處理或填充惰性氣體處理。

本實施例中，所述間隔件為浮法玻璃間隔件、鋼化玻璃間隔件、不銹鋼間隔件、鋁間隔件、斷橋鋁間隔件、陶瓷間隔件、復合材料間隔件中的一種；所述間隔件為間隔條或間隔框；所述間隔件可以具有中空結構；所述間隔件的中空結構中可以填充干燥劑；所述間隔件可以設置通氣口。

如此，在間隔件中填充干燥劑后，干燥劑可以連續(xù)吸附使用中進入透光板密封空腔內的水蒸氣，使其在使用過程中不容易形成結露現象，充分保證了本實用新型的采光隔熱組件的質量；在間隔件上預留通氣口，可以對透光板與中空板之間進行抽真空處理或填充惰性氣體處理。

本實施例中，所述密封膠為硅酮膠、聚硫橡膠、丁基橡膠、水和硅酸鈉、硅酸鉀水合物中的一種或多種。

本實施例中，所述中空板和所述密封件的材質可以為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、雙烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物中的一種或多種；所述中空板和所述密封件可以設置通氣口。

如此，具有透明、高強、輕質特性的材料均適用于本實用新型的中空板；在中空板和密封件上預留通氣口可以對中空板的空腔進行抽真空處理或填充惰性氣體處理。

本實施例中，所述中空板的內部具有一個或多個空腔；所述空腔的形狀可以為三棱柱、四棱柱、六棱柱、八棱柱、圓柱體中的一種或多種；所述相鄰空腔之間可以設置通孔。

此外，所述空腔的形狀可以但不限于是上述形狀。

如此，中空板21的內部可以具有一個空腔，如圖2所示；中空板21可以具有多個空腔，空腔的形狀為四棱柱，如圖1和圖3所示；中空板21具有多個空腔，空腔的形狀為三棱柱，如圖4所示；中空板21的內部具有多個空腔，空腔的形狀為四棱柱，空腔與空腔之間可以是相互分離的，如圖5所示；由圖1或圖2所示的中空板構成的采光隔熱組件的截面圖如圖6所示。本實用新型的填充體可以由含有氣凝膠板材的腔體和含有氣凝膠顆?；驓饽z粉體的腔體隨機或者按照規(guī)則圖形排列；本實用新型中的中空板的空腔之間還可以設有微小通孔，這樣有利于簡化抽真空處理工藝和填充惰性氣體工藝。

本實施例中，所述氣凝膠為氣凝膠板材、氣凝膠顆?；驓饽z粉體；所述氣凝膠顆粒和所述氣凝膠粉體可以具有對稱、規(guī)則形狀；所述對稱、規(guī)則形狀可以為正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體、正二十面體中的一種或多種。

此外，本實用新型的氣凝膠優(yōu)選具有透光特性的SiO₂氣凝膠。

如此，根據用途選擇合適的氣凝膠形狀和尺寸大小，調控本實用新型的采光隔熱組件的采光、透光特性。

氣凝膠采光玻璃的制造方法，包括以下步驟：

（1）制備空腔，利用所述密封膠4將所述間隔件3粘結在所述透光板1四周，形成一面敞開的空腔；

（2）中空板填充，將所述氣凝膠23填充于所述中空板21的腔體中；

（3）中空板封口，在步驟（2）的中空板21的端部放置密封件22，密封，得到所述填充體2；

（4）放置填充體，將所述填充體2放置于步驟（1）的空腔中；

（5）封面，利用所述密封膠4和另一塊所述透光板1將步驟（4）的空腔密封。

此外，本實用新型還可以在真空環(huán)境中將所述氣凝膠填充到所述中空板中，然后密封處理。

此外，本實用新型還可以在真空環(huán)境中將所述填充體放置于玻璃空腔中，然后封面處理。

此外，本實用新型的采光隔熱組件的制造方法還可以是使用所述密封膠和所述間隔件將兩塊所述透光板的三個側面密封，形成空腔，然后將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中，在所述中空板端部放置密封件，密封，得到填充體，將填充體放置于空腔中，最后使用間隔件和密封膠對空腔進行密封處理。

如此，本實用新型的采光隔熱組件的制造工藝簡單，實用，有效解決氣凝膠顆粒和粉體的沉降問題、以及氣凝膠直接填充于玻璃空腔過程中的破損問題，具有高的產品合格率和生產效率，非常適合連續(xù)化生產。

本實施例中，所述步驟（1）之前，還包括透光板清洗和透光板表面預處理。

此外，透光板表面預處理可以是利用含有硅烷偶聯劑，如KH550的溶液處理透光板內表面。

如此，步驟（1）前對透光板進行清洗和表面預處理可以提高透光板的透光度以及透光板與功能膜，如紫外線吸收膜的結合強度。

本實施例中，所述步驟（2）中，還可以包括振動密實處理，所述振動密實處理為將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中時和/或將所述氣凝膠填充于所述中空板的腔體中后，采用振動密實裝置對氣凝膠進行振動密實處理；所述振動密實裝置為機械式振動器、氣動式振動器、液壓式振動器、超聲波振動、電磁式振動器中的一種或多種；所述振動密實裝置的振動模式為垂直式或水平式或復合式。

如此，通過振動密實裝置的振動，使得氣凝膠顆?；驓饽z粉體之間空隙均勻，可以防止顆粒、粉體架空造成空隙不均勻，中空板腔體填料不滿的情況出現，而且，在填料的同時振動，有利于氣凝膠顆粒的加速填充，防止進料口堵塞的情況出現。

本實施例中，所述步驟（3）之后和步驟（4）之前，還可以包括所述填充體的真空處理步驟，具體為利用所述中空板或所述密封件的通氣口對所述填充體進行真空處理；所述步驟（3）之后和步驟（4）之前，還可以包括惰性氣體添加步驟，具體為利用所述中空板或所述密封件的通氣口向所述填充體中添加惰性氣體。

如此，對中空板進行抽真空處理可以提高氣凝膠顆?；驓饽z粉體的堆積密度，減少由于空氣存在而產生的對流輻射傳熱，進一步提高本實用新型的采光隔熱組件的保溫隔熱、隔音性能；在中空板中填充惰性氣體，可以降低其熱傳遞，進一步提高本實用新型的采光隔熱組件的保溫隔熱性能。

本實施例中，所述步驟（4）中，還可以包括貼膜步驟；所述貼膜步驟為在所述透光板和所述中空板的接觸面黏貼勻光膜、紫外線吸收膜、防眩目膜、低輻射膜、熱致變色膜、電致變色膜中的一種或多種。

此外，本實用新型的貼膜步驟中，上述功能膜可以貼在透光板的表面，也可以貼在中空板的表面，也可以同時貼在透光板和中空板的表面上，連接透光板與中空板。

如此，黏貼勻光膜，可以打亂光線的出射角度，柔化光源并使光線均勻化；黏貼紫外線吸收膜，可以顯著降低紫外線射入中空板的量，一方面避免中空板老化變色，一方面降低紫外線射入建筑的量；黏貼防眩目膜，可以避免直射光進入建筑，減少入射光對人眼的刺激；黏貼低輻射膜可以降低太陽光，特別是紅外線進入采光隔熱組件，進一步提高本實用新型的采光隔熱組件的隔熱性能；黏貼熱致變色膜可以智能調節(jié)光線進入建筑物的量，達到雙向調控太陽光線進入的目的；黏貼電致變色膜可以人工調節(jié)采光隔熱組件的顏色。

本實施例中，所述步驟（5）之后，還可以包括真空處理步驟，具體為利用所述透光板或所述間隔件的通氣口對步驟（5）得到的采光隔熱組件進行真空處理；所述步驟（5）之后，還可以包括惰性氣體添加步驟，具體為利用所述透光板或所述間隔件的通氣口向采光隔熱組件中添加惰性氣體。

如此，對中空板與透光板之間抽真空可以使得中空板與透光板之間緊密接觸，進一步提高采光隔熱組件的透光率；向中空板與透光板之間填充惰性氣體進一步可以提高采光隔熱組件的保溫隔熱性能。

本實施例中，所述步驟（5）之后，還包括密封步驟；所述密封步驟為將步驟（5）的采光隔熱組件的四周用所述密封膠密封處理。

如此，進一步提高本實用新型的采光隔熱組件的密封性，增加使用壽命。

上述采光隔熱組件具有較好的絕熱性和透光性，適用于綠色建筑和超低能耗建筑的門窗、幕墻玻璃、室內間隔和采光屋頂等領域。

下面為具體實施例部分。

實施例1

采用以下步驟制備采光隔熱組件：

（1）使用丁基橡膠將纖維增強聚合物復合間隔條粘結在銫鉀玻璃四周，丁基橡膠厚度為1mm，纖維增強聚合物復合間隔條寬度為24mm，銫鉀玻璃厚度為6mm（下同），形成一面敞開的空腔；

（2）向具有多個四棱柱空腔組成的三壁中空PC板（如圖3所示）中填充SiO₂氣凝膠顆粒，其中，中空PC板的厚度為24mm，四棱柱腔體的尺寸為20×10×1200mm，填充體的尺寸為800×1200×12mm，腔體之間具有細小的通氣口，SiO₂氣凝膠顆粒的平均粒徑為2mm，填充SiO₂氣凝膠顆粒的同時進行復合振動密實處理，之后放置密封件，并且使用硅酮膠密封；

（3）在密封件上設置通氣口，對填充體進行抽真空處理，然后在中空PC板的太陽光入射面的外側黏貼紫外線吸收膜，之后將填充體放置于步驟（1）的玻璃空腔中；

（4）在步驟（3）的敞面上的間隔條上涂膜丁基橡膠，放置另一塊銫鉀玻璃，之后將得到的采光隔熱組件的四周用雙組分硅酮密封膠進行密封處理，得到采光隔熱組件。表1為實施例1的采光隔熱組件的性能指標。

表1 實施例1的采光隔熱組件的性能指標

實施例2

采用以下步驟制備采光隔熱組件：

（1）使用水玻璃將內部填充干燥劑的鋁間隔條粘結在超白玻璃四周，水玻璃厚度為1mm，鋁間隔條寬度為12mm，超白玻璃厚度為6mm（下同），形成一面敞開的空腔；

（2）向具有多個四棱柱空腔組成的兩壁中空PMMA板（如圖5所示）中填充SiO₂氣凝膠顆粒和SiO₂氣凝膠板材，其中，中空PMMA板的厚度為12mm，四棱柱腔體的邊長為20mm×10mm×300mm，腔體之間相互獨立，每個腔體有一個敞口，由于填充氣凝膠板材的采光隔熱組件的可以透像和透光，填充氣凝膠顆粒和氣凝膠粉末的采光隔熱組件可以采光，該實施例根據設計圖案向每個長方體空腔中填充SiO₂氣凝膠顆粒和SiO₂氣凝膠板材，SiO₂氣凝膠顆粒的平均粒徑為2mm，填充SiO₂氣凝膠顆粒的同時，使用機械式振動器進行復合振動密實處理，之后放置密封件，并且使用硅酮膠密封；

（3）在中空PMMA板的太陽光入射面的外側黏貼紫外線吸收膜，之后將填充體放置于步驟（1）的玻璃空腔中；

（4）在另一塊超白玻璃四周的對應位置涂抹水玻璃，放置于步驟（3）的敞面上，壓合，之后將得到的采光隔熱組件的四周用雙組分硅酮密封膠進行密封處理，得到采光隔熱組件。表2為實施例2的采光隔熱組件的性能指標。

表2 實施例2的采光隔熱組件的性能指標

實施例3

采用以下步驟制備采光隔熱組件：

（1）使用丁基橡膠將纖維增強聚合物復合間隔條粘結在PMMA板四周，丁基橡膠厚度為1mm，纖維增強聚合物復合間隔條寬度為12mm，PMMA板厚度為10mm（下同），形成一面敞開的空腔；

（2）向具有多個四棱柱空腔組成的中空PC板（如圖1所示）中填充SiO₂氣凝膠塊體，SiO₂氣凝膠塊體的尺寸與長方形柱體空腔的尺寸一致，其中，中空PC板的厚度為12mm，四棱柱腔體的尺寸為20×10×1200mm，填充體的尺寸為800×1200×12mm，腔體之間具有細小的通氣口，填充SiO₂氣凝膠塊體后放置密封件，并且使用硅酮膠密封；

（3）在密封件上設置通氣口，對填充體進行抽真空處理，然后在中空PC板的太陽光入射面的外側黏貼紫外線吸收膜，之后將填充體放置于步驟（1）的空腔中；

（4）在步驟（3）的敞面上的間隔條上涂膜丁基橡膠，放置另一塊PMMA板，之后將得到的采光隔熱組件的四周用雙組分硅酮密封膠進行密封處理，得到采光隔熱組件。表3為實施例3的采光隔熱組件的性能指標。

表3 實施例3的采光隔熱組件的性能指標

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。