Họ làm kính lưỡng sắc như thế nào? Giải thích về quy trình sản xuất và kính dán nhiều lớp lưỡng sắc

Một mảnh kính lưỡng sắc trông gần như không thể. Nó trong suốt nhưng có màu vàng, tím, xanh lam và xanh lục tùy thuộc vào cách ánh sáng chiếu vào nó. Không có chất màu, không thuốc nhuộm, không có lớp màng nào bạn có thể bóc ra - màu sắc được tích hợp vào vật liệu. Làm sao điều đó có thể xảy ra được? Câu trả lời nằm ở quy trình sản xuất mượn từ ngành hàng không vũ trụ và được cải tiến qua nhiều thập kỷ: lắng đọng hàng chục lớp oxit kim loại siêu mỏng lên kính trong chân không, sau đó - dành cho các ứng dụng quan trọng về kiến ​​trúc và an toàn-{7}}, ép lớp kính phủ đó thành một bảng tổng hợp. Đó là một phần vật lý, một phần kỹ thuật chính xác và một phần nghệ thuật.

Kính lưỡng sắc không được phát minh cho kiến ​​trúc hay nghệ thuật. Nó được phát triển cho NASA vào những năm 1950 và 60, khi các kỹ sư cần một cách để bảo vệ các thiết bị tàu vũ trụ và tấm che mặt của phi hành gia khỏi các bước sóng ánh sáng cụ thể trong khi cho phép những người khác đi qua. Giải pháp là-màng mỏng giao thoa - xếp chồng các lớp oxit kim loại mỏng ở nanomet{6}} sao cho sóng ánh sáng bật ra khỏi các lớp khác nhau giao thoa với nhau, khuếch đại một số màu và triệt tiêu các màu khác. Nguyên lý vật lý tương tự tạo ra ánh sáng lung linh trong bong bóng xà phòng hoặc cầu vồng trên vết dầu loang, nhưng trong thủy tinh lưỡng sắc, nó được thiết kế với độ chính xác phẫu thuật.

Sau khi các ứng dụng hàng không vũ trụ được thiết lập, vật liệu này đã được ứng dụng vào thủy tinh nghệ thuật, đồ trang sức và cuối cùng là kiến ​​trúc. Ngày nay, các nhà sản xuất kính lưỡng sắc sản xuất mọi thứ, từ những tác phẩm nghệ thuật nhỏ đến những tấm kiến ​​trúc lớn, và quy trình này đã được mở rộng đáng kể kể từ những ngày đầu trong phòng thí nghiệm. Nhưng nguyên tắc cốt lõi - kiểm soát sự lắng đọng màng mỏng-trong chân không - vẫn không thay đổi.

Bài viết liên quan: "Sự khác biệt giữa kính lưỡng sắc và kính ánh kim là gì? Màu sắc-Giải thích về sự thay đổi họa tiết và kính lưỡng sắc có họa tiết"

Trọng tâm của quá trình sản xuất thủy tinh lưỡng sắc là buồng lắng đọng chân không - một bình lớn, kín, nơi không khí được bơm ra ngoài cho đến khi áp suất chỉ bằng một phần rất nhỏ so với áp suất khí quyển thông thường. Bên trong buồng này, vật liệu oxit kim loại được nung nóng cho đến khi chúng bay hơi và các phân tử hơi trôi qua chân không và lắng xuống bề mặt thủy tinh trong một lớp siêu mỏng, đồng nhất.

Lắng đọng chân không: Quá trình cốt lõi

Quá trình này bắt đầu với nền kính sạch,{0}}không có khuyết tật -, thường là kính nổi ở kích thước và độ dày mong muốn. Mỗi tấm kính đều được rửa và kiểm tra cẩn thận, bởi vì ngay cả một hạt bụi dưới lớp phủ cũng có thể gây ra khuyết tật rõ ràng. Sau đó kính được đưa vào buồng chân không, được bịt kín và bơm xuống chân không cao.

Khi đạt đến mức chân không mục tiêu, quá trình lắng đọng sẽ bắt đầu. Các vật liệu nguồn oxit kim loại - thường là titan dioxide, silicon dioxide, magiê florua và các chất khác - được làm nóng bằng chùm tia điện tử hoặc lò sưởi điện trở cho đến khi chúng bay hơi. Các phân tử hơi di chuyển theo đường thẳng trong chân không và ngưng tụ trên bề mặt thủy tinh nguội hơn, tạo thành một lớp màng được đo bằng nanomet. Một màn hình tinh thể thạch anh bên trong buồng theo dõi độ dày của từng lớp trong thời gian thực, tắt nguồn khi đạt đến độ dày mục tiêu.

Chu trình này được lặp lại - các vật liệu khác nhau, độ dày khác nhau, đôi khi tổng cộng từ 30 đến 50 lớp - cho đến khi lớp phủ hoàn chỉnh được hình thành. Toàn bộ quá trình chạy có thể mất vài giờ cho một mẻ và buồng phải được đưa trở lại áp suất khí quyển trước khi có thể tháo kính tráng.

Kiểm soát màu sắc thông qua độ dày lớp

Sự chuyển màu của kính hoàn thiện được xác định hoàn toàn bởi độ dày và trình tự của các lớp này. Một lớp dày 80 nanomet sẽ phản xạ một bước sóng; vật liệu tương tự ở 100 nanomet sẽ phản chiếu vật liệu khác. Bằng cách xếp chồng các lớp vật liệu khác nhau và độ dày khác nhau theo một trình tự chính xác, các nhà sản xuất kính lưỡng sắc có thể xác định chính xác màu nào được phản chiếu và màu nào được truyền đi. Sự thay đổi màu xanh lam-sang{6}}vàng yêu cầu một ngăn xếp; sự chuyển đổi màu xanh lá cây-sang-màu đỏ tươi yêu cầu một sự thay đổi khác.

Độ chính xác này là lý do tại sao kính lưỡng sắc đắt hơn kính được phủ hoặc nhuộm màu thông thường. Mỗi lớp phải được lắng đọng trong phạm vi vài nanomet so với độ dày mục tiêu của nó và trình tự phải giống hệt nhau trên mỗi khung trong một lô để đảm bảo tính nhất quán của màu sắc. Ngay cả một sự thay đổi nhỏ về độ dày lớp cũng có thể làm thay đổi màu sắc một cách đáng chú ý, đó là lý do tại sao việc kiểm soát chất lượng trong quá trình lắng đọng lại rất quan trọng.

Bài viết liên quan: "Những loại dự án sử dụng kính lưỡng sắc? Ứng dụng, dự án và hướng dẫn sử dụng kính lưỡng sắc ánh kim"

Đối với nhiều ứng dụng kiến ​​trúc và thương mại, kính tráng không được lắp đặt ngay. Nó được ép lớp - liên kết với một tấm kính khác bằng lớp nhựa xen kẽ - để tạo rakính nhiều lớp lưỡng sắc. Điều này tăng thêm sự an toàn, bảo mật và độ bền, đồng thời nó cũng bảo vệ lớp phủ mỏng manh khỏi bị hư hại.

Tại sao kính Laminate Dichroic?

Có một số lý do để ép kính lưỡng sắc thay vì sử dụng nó như một tấm kính duy nhất. Đầu tiên, an toàn. Quy chuẩn xây dựng ở hầu hết các quốc gia đều yêu cầu kính an toàn ở cửa ra vào, vách ngăn, vách tắm và các ứng dụng mặt tiền. Kính nhiều lớp giữ lại với nhau khi vỡ - lớp xen kẽ giữ các mảnh vỡ ở đúng vị trí - giúp giảm nguy cơ chấn thương. Thứ hai, bảo vệ. Lớp phủ lưỡng sắc cực kỳ mỏng và có thể bị trầy xước hoặc hư hỏng bởi các hóa chất tẩy rửa mạnh. Khi lớp phủ được đặt trên bề mặt bên trong của tấm nhiều lớp - đối diện với lớp xen kẽ -, lớp phủ này được bịt kín hoàn toàn và được bảo vệ khỏi mài mòn, độ ẩm và tiếp xúc với tia cực tím. Thứ ba, hiệu suất. Kính nhiều lớp có khả năng cách âm, ngăn chặn tia cực tím và an ninh tốt hơn so với kính nguyên khối. Đây là điều quan trọng đối với mặt tiền bên ngoài và nội thất có mật độ giao thông{12}}cao.

Quá trình cán

Quá trình cán màng bắt đầu với hai tấm kính: một tấm có lớp phủ lưỡng sắc, một tấm trong suốt (hoặc đôi khi được phủ cả hai tấm, để tạo hiệu ứng hai mặt). Một tấm lớp xen kẽ PVB (polyvinyl butyral) hoặc EVA (ethylene{2}}vinyl axetat) được đặt giữa chúng, với mặt được phủ hướng vào trong về phía lớp xen kẽ. Sau đó, bánh sandwich được đưa qua một loạt con lăn được làm nóng để ép bọt khí ra ngoài và tạo liên kết tạm thời. Sau đó, bảng điều khiển được đưa vào nồi hấp - một bình áp suất lớn - nơi nó được làm nóng dưới áp suất cao trong vài giờ. Nhiệt và áp suất làm cho lớp xen kẽ chảy ra và liên kết hoàn toàn với cả hai bề mặt kính, tạo ra một tấm composite rắn chắc.

Sau khi ra khỏi nồi hấp, mỗi tấm kính nhiều lớp lưỡng sắc được kiểm tra xem có bong bóng, sự tách lớp, khuyết tật ở cạnh và độ đồng nhất của màu sắc hay không. Các tấm vượt qua quá trình kiểm tra sau đó có thể được cắt cạnh, khoan, khía hoặc chế tạo theo thông số kỹ thuật của dự án.

Bài viết liên quan: "Kính Aquatex là gì? Hướng dẫn về mẫu, quyền riêng tư, công dụng và kính che khuất Aquatex"

Sản xuất kính lưỡng sắc có nhiều điểm kiểm soát chất lượng hơn so với sản xuất kính thông thường vì lớp phủ rất mỏng và rất nhạy cảm với sự biến đổi. Ở mỗi giai đoạn, - kiểm tra bề mặt, kiểm tra sau{2}}lớp phủ, kiểm tra sau{3}}cán màng - được kiểm tra dưới ánh sáng được kiểm soát để đảm bảo sự chuyển màu phù hợp với mẫu đã được phê duyệt. Máy đo quang phổ có thể được sử dụng để đo các đường cong phản xạ và truyền qua trên phổ khả kiến, xác nhận rằng lớp phủ hoạt động như dự định.

Đối với các tấm nhiều lớp, thử nghiệm bổ sung bao gồm thử nghiệm đun sôi (ngâm các cạnh cắt vào nước nóng để kiểm tra sự tách lớp), thử nghiệm va đập (để xác minh hiệu suất của kính an toàn) và thử nghiệm truyền âm thanh cho các tấm-được đánh giá âm thanh. Một công ty kính dán uy tín sẽ cung cấp báo cáo thử nghiệm và giấy chứng nhận hợp quy cho từng lô, đặc biệt đối với các dự án phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể về quy chuẩn xây dựng.

Khám phá quy trình sản xuất của chúng tôi

Kính nhiều lớp lưỡng sắccó khả năng tùy biến cao, đó là một lý do khiến nó được các kiến ​​trúc sư và nhà thiết kế ưa chuộng. Dưới đây là những lựa chọn chính mà các nhà cung cấp kính lưỡng sắc thường cung cấp.

Các đơn đặt hàng kính nhiều lớp tùy chỉnh có thể kết hợp bất kỳ tùy chọn nào trong số này để phù hợp với nhu cầu cụ thể của dự án. Ví dụ: tường đặc trưng ở sảnh khách sạn có thể sử dụng kính sắt dày 6 mm+6mm-với lớp phủ lưỡng sắc màu xanh lam-vàng ở cả hai mặt, lớp xen kẽ PVB tiêu âm và các cạnh được đánh bóng bằng các lỗ khoan để lắp cố định. Mặt tiền cửa hàng bán lẻ có thể sử dụng kính trong suốt 5mm+5mm với lớp phủ cầu vồng-màu bạc, PVB tiêu chuẩn và kết cấu nhiều lớp-cường lực để đảm bảo an toàn. Điều quan trọng là hợp tác với các nhà sản xuất kính lưỡng sắc có thể tự sản xuất cả lớp phủ và lớp cán màng{11}}, đảm bảo chất lượng đồng nhất trên toàn bộ tấm nền.

Bài viết liên quan: "Một số loại mẫu kính khác nhau là gì? Hướng dẫn trực quan về kết cấu, sự riêng tư và kính hoa văn tre"

Kính may mắnlà nhà sản xuất kính nhiều lớp và trang trí chuyên nghiệp, sản xuất đầy đủ các loại kính lưỡng sắcvà các sản phẩm nhiều lớp, bao gồm Kính nhiều lớp lưỡng sắc, Kính lưỡng sắc có kết cấu, Kính lưỡng sắc ánh kim, kính nhiều lớp tùy chỉnh, tấm kính nhiều lớp, kính sậy, kính hoa văn tre, kính dệt rổ, kính aquatex, kính mờ, kính sơn mặt sau, v.v. Công ty cung cấp cho các nhà cung cấp kính lưỡng sắc toàn cầu, mạng lưới công ty kính nhiều lớp, nhà kinh doanh vật liệu xây dựng và khách hàng thương hiệu, với dây chuyền sản xuất phủ chân không, cán, ủ, cán và hoàn thiện tiên tiến.

Luck Glass sản xuất kính nhiều lớp lưỡng sắc với các lớp phủ được thiết kế để chuyển đổi màu cụ thể - xanh lam-vàng, xanh lá cây-đỏ tươi, tím-đồng, bạc-cầu vồng và các công thức tùy chỉnh - được phủ trên kính nền trong suốt,-sắt thấp hoặc có kết cấu. Tất cả các tấm kính nhiều lớp lưỡng sắc đều sử dụng lớp xen kẽ PVB hoặc EVA, với lớp phủ được bịt kín bên trong tấm gỗ để có độ bền tối đa. Các tấm có thể được tôi-dát lớp theo tiêu chuẩn an toàn EN 12150 và ANSI Z97.1, được lắp ráp với các lớp cách âm để kiểm soát âm thanh hoặc được cấu hình thành các bộ kính hai lớp để đạt hiệu suất tản nhiệt. Tùy chỉnh đầy đủ được hỗ trợ trên độ dày kính, mặt phủ, loại lớp xen kẽ, kích thước bảng điều khiển, hoàn thiện cạnh, khoan lỗ và cắt lỗ, với kích thước bảng tối đa lên tới 3660mm x 2440mm.

Cho dù dự án yêu cầu các tấm kính nhiều lớp ở mặt tiền cho tòa nhà thương mại, các bức tường đặc trưng bằng kính nhiều lớp tùy chỉnh cho nội thất khách sạn, các tấm kính hai màu để sắp đặt tác phẩm nghệ thuật công cộng hay cung cấp số lượng lớn từ các nhà cung cấp kính lưỡng sắc cho một-dự án quy mô lớn,Kính may mắncung cấp chất lượng lớp phủ và cán màng nhất quán, hỗ trợ kỹ thuật về đặc điểm màu sắc và tuân thủ an toàn cũng như thời gian giao hàng đáng tin cậy cho cả đơn đặt hàng mẫu và lô hàng-trong container đầy đủ.

Hỏi: Họ làm kính lưỡng sắc như thế nào?

Đáp: Thủy tinh lưỡng sắc được tạo ra bằng cách lắng đọng 30-50 lớp oxit kim loại siêu mỏng (titanium dioxide, silicon dioxide, magie fluoride và các loại khác) lên kính trong một-buồng chân không cao. Mỗi lớp chỉ dày vài nanomet, độ dày và trình tự chính xác của các lớp xác định màu nào được phản xạ và truyền qua giao thoa ánh sáng màng mỏng.

Hỏi: Kính dán lưỡng sắc là gì?

A: Kính nhiều lớp lưỡng sắclà tấm tổng hợp được tạo ra bằng cách liên kết một tấm kính-được phủ lưỡng sắc với một tấm kính khác bằng lớp xen kẽ PVB hoặc EVA. Lớp phủ hướng vào trong, bịt kín giữa hai lớp kính, giúp bảo vệ nó khỏi bị hư hại và tăng thêm tính an toàn, bảo mật và hiệu suất âm thanh. Đây là dạng kính lưỡng sắc tiêu chuẩn được sử dụng trong kiến ​​trúc và nội thất thương mại.

Hỏi: Tại sao kính lưỡng sắc được dán nhiều lớp?

Trả lời: Cán màng giúp tăng thêm sự an toàn (tấm kính giữ chặt với nhau khi bị vỡ), bảo vệ lớp phủ lưỡng sắc mỏng manh khỏi trầy xước và thời tiết, cải thiện khả năng cách âm và ngăn chặn tia cực tím, đồng thời cho phép kính đáp ứng các yêu cầu về quy chuẩn xây dựng dành cho kính an toàn ở cửa ra vào, mặt tiền và vách ngăn.

Hỏi: Kính lưỡng sắc có thể được tôi luyện không?

Đ: Vâng. Kính lưỡng sắc có thể được tôi luyện hoàn toàn trước khi cán mỏng, tạo ra các tấm kính cường lực-nhiều lớp đáp ứng các tiêu chuẩn về kính an toàn. Trong hầu hết các trường hợp, việc ủ phải được thực hiện trước khi sơn lớp phủ, vì nhiệt độ ủ cao có thể ảnh hưởng đến lớp phủ nếu được thực hiện sau đó.

Hỏi: Kính lưỡng sắc có tuổi thọ bao lâu?

Đáp: Bởi vì màu sắc được tạo ra do sự giao thoa ánh sáng trong các lớp oxit kim loại nung chảy - không phải do sắc tố hoặc thuốc nhuộm nên - kính lưỡng sắc không bị phai. Khi được dán và lắp đặt đúng cách, tấm kính lưỡng sắc sẽ giữ được sự thay đổi màu sắc trong nhiều thập kỷ, ngay cả trong các ứng dụng ngoại thất.

Chế tạo kính lưỡng sắc là một quá trình hoạt động ở quy mô gần như không thể hình dung được - lớp mỏng đến mức hàng trăm lớp trong số đó có thể vừa với chiều rộng của một sợi tóc người - nhưng kết quả vẫn có thể nhìn thấy được từ khắp phòng. Quá trình này bắt đầu bằng kính thông thường và buồng chân không, thêm các oxit kim loại-một lớp mỏng nanomet mỗi lần và kết thúc bằng một vật liệu chuyển màu khi bạn đi qua nó. Đối với các công trình kiến ​​trúc, kính phủ đó thường trở thànhkính nhiều lớp lưỡng sắc- được niêm phong bên trong bảng an toàn, được bảo vệ khỏi các yếu tố, sẵn sàng để lắp đặt ở mặt tiền, tiền sảnh hoặc tác phẩm nghệ thuật công cộng. Quá trình sản xuất chính xác, chậm rãi và không thể tha thứ những lỗi nhỏ. Nhưng khi thực hiện đúng, kết quả là một bề mặt có khả năng làm được điều mà không loại kính thông thường nào có thể làm được: nó bắt ánh sáng và biến nó thành màu sắc khác biệt mỗi khi bạn nhìn.

Bài viết liên quan: "Kính mờ có chặn ánh sáng không? Giải thích về sự truyền ánh sáng, sự riêng tư và kính che khuất mùa thu"

Thảo luận về dự án kính nhiều lớp của bạn