⑵通电状态。当调光玻璃通电时,在电场作用下,电极膜给液晶施加电压,有弥散分布液晶的聚合物内液滴重新排列,液晶从无序排列变为定向有序排列,使液晶的折射率与聚合物的折射率相等,入射光完全可以通过,这时看到的效果便是透明无色的玻璃状态,透过率可达70%以上。
4.1.1预处理(切、磨、洗、钻)
玻璃原片的切割是采用切割机(LISEC或同等机械)按照程序切割完成。根据需要可以在钻孔机.上进行钻孔,切、钻后的玻璃经合适的磨轮(U型或V型)进行磨边处理,根据客户的要求,-般采用细磨边、或者上机倒棱处理即可。切、钻、磨好的玻璃清洗时,最好采用35 ~60℃的温水,以利于完全清除玻璃表面污渍﹑磨屑等物质,再用红外辐射加热烘干。
4.1.2钢化
-般采用物理钢化的方法,玻璃在加热炉内按一定的升温速度加热到软化温度,然后将此玻璃迅速送入冷却装置,用低温高速气流进行淬冷,从而形成玻璃表面为压应力状态、内部为张应力状谷的烘化应力结构,显著提高了玻璃的机械强度和耐急冷急热的能力。
4.1.3合片(夹膜)
该工序是在合片室进行的,温度控制在18~25℃,相对湿度在18 ~ 35%之间,可以保证PVB具有良好的粘结性能。按照图1所示的结构,夹层调光玻璃是将调光薄膜置于两层钢化玻璃之间,调光膜与玻璃之间可以采用聚乙烯醇缩丁醛,经过压制后得到的夹层玻璃。其中间的液晶调光膜可采用日本板硝子制UMU薄膜。
4.1.4真空袋抽高压
将合片好的夹层玻璃整体置于真空袋中,先冷抽,由于有单向性的阀控,气体不会回流,抽好后把整体放入到高压釜里进行高压处理。高压压力在5 ~8Bar ,温度控制在100 ~ 110℃。如果像压制普通夹层玻璃--样的温度压力制度,温度超过130℃,对于调光膜来说温度过高,会影响其调光特性,压制出来的产品会出现局部透明的现象,致使调光玻璃在未加电压也变透明了而失效。如果温度过低,低于100℃,PVB的流动性不好,无法完全吸收玻璃与PVB之间残存的空气,无法获得良好外观的成品。所以良好的温度的控制制度显得至关重要。
4.1.5封边﹐包框
由于PVB一般含有增塑剂,这种增塑剂可能会侵人到调光玻璃的调光层内,致使调光层内部劣化。因此为了防止增塑剂的人侵,必须对调光膜的四个周边进行密封处理。
4.2选用变性乙烯·醋酸乙烯共聚物(变性E-VA)系中间膜
工艺流程如图4所示。
对于一般的EVA来说,它不需要高压釜处理,也不含有增塑剂,常温下比 PVB要硬,而且粘度随温度(常温~100℃)的上升而急剧下降的特性。如果在合片工序的升温加压中存在温度梯度的话,中间膜局部硬度不--致而会产生局部应力。但对于含有液晶材料的调光膜来说,不能承受这种不均勾的压力差,致使光学特性发生显著变化,可能使产品部分透明化。针对如上缺点,我们建议采用性能稳定的变性EVA,同时采用均匀的水浴(或油浴)加热方式,减少局部硬度不均现象的产生,保障产品的质量。
4.2.1预处理(切、磨、洗、钻)
(同4.1 1)。
4.2.2钢化(同4.1 2)。
4.2.3合片(夹膜)
该工序在合片室进行的,温度控制在18~25℃,相对湿度在18 ~35%之间。按照图1所示的结构,夹层调光玻璃是将调光薄膜置于两层钢化玻璃之间,调光膜与玻璃之间可以采用变性EVA,经过压制后得到的夹层玻璃。其中间的液晶调光膜可采用日本板硝子制UMU薄膜。
4.2.4真空袋构水浴加热冷却
将合片后的半成品置于真空袋中抽气,压力控制在-0.85 ~ -1.0Bar,抽气时间在5 ~ 15s为宜。然后将真空袋放入100℃的沸水中水浴加热,加热时间视玻璃的整体厚度来定,较厚的玻璃热容大,加热时间要适当延长,一般可以在10~ 30s,再在20 ~30℃的冷水中冷却数分钟,就可得到均匀不透明的调光玻璃。
为了控制玻璃体的平整度,下面要有--个托盘,四周设有衬垫,衬垫要比调光玻璃整体的总厚度高约1 ~ 2mm即可,宽度在10mm左右,如图5所示。对于衬垫可采用重复利用的硅胶材质的。
调光夹层玻璃
4.3安装注意事项
安装时,对于调光玻璃不包边部分之间的联接,为保护调光玻璃边部,建议采用---套凹凸相扣的半透明的硬质氯化烯树脂材质的塑胶结合件(图6所示),要求具有良好的密封性和--定的强度,撞击结构件不会出现错位移动而使玻璃破碎。一般来说,对于调光玻璃正常工作电压为8ov ~100V,若外接电源的电压高于100V ,则须使用变压器。经变压器输出的电压应为80V ~ 10OV,确保变压器的电容量为20VA/ ri ,即10OVA/5 r。开关应设在变压器与外接电源之间,否则会损伤调光玻璃。调光玻璃用于室外或潮湿环境,应安装漏电保护器,若窗框为金属件,则应将金属框接地。
5应用前景
目前一些家庭、轿车玻璃、卫生间等需要遮蔽功能的玻璃时,大多是在中空玻璃的基础.上加人幕帘来调光,制作和安装都比较困难,或者在玻璃上采用喷砂、彩釉的方式来满足顾客的需求,但针对客户需要有时希望透明、有时需要不透明的情况,往往难于满足要求,智能调光玻璃就解决了这--难题。这种玻璃的调光速度非常快,可在1~10ms之间完成,未通电时起隔断作用,看不见物像,但透--些光,通了电就成为全透明玻璃,停止通电,又恢复到不完全透明状态,无颜色变化。
5.1隔断通透两相宜
采用智能调光玻璃制作门窗及各种玻璃隔断时,可通过控制电流和电压的变化来控制玻璃颜色深浅程度及调节阳光照人室内的强度,达到采光,隔断的双重功能,可用于高级宾馆的屏风,商务写字楼办公室、会议室的隔墙,民用住宅、淋浴房、医疗机构。
5.2投影幕布作用
调光玻璃制作背投投影屏时,投影屏可在透明状态下显示背景装饰图画,或者作为会室的玻璃墙;而在不透明状态下投影肝为成像排,0E机放清晰,高亮度增益的特点。主要用于商务投影机.放像机及激光成像系统的背投投影屏、小型家庭影院幕布等。
5.3 商场银行防盗应用
用作银行.珠宝展柜及博物馆展柜的玻璃,正常营业应用时保持透明状态,一旦遇到突发情况,则可利用远程遥控,瞬间达到模糊状态,使犯罪分子失去目标,最大程度保证人身及财产安全。