為什麽如此狭小有些U型玻璃曝曬以後會▆變色?
2019-09-02
U型玻璃作為一種十分常見的建築裝飾材料,如圖1所示,不僅應當滿足建︾築設計時所需求的各種功能,還應當具有良好的穩定性與耐用性,常年經受風吹日↘曬都不會有明顯變化。
然而如今國內ω一些U玻品質並非都盡如人意,在使用幾年後顏色會有明顯︼的變化,如圖2、圖3所示。

圖2 某廠家老化後變色的U玻
圖4所示為原片與老化的U玻放在一起,對比鮮明。

圖4 超白U玻與某廠家老化變色U玻對比
那麽U型玻璃為什麽會∮變色呢?為了得到準確的答案,我們随后看着淡淡开口道對幾種U型玻黑蛇淡淡一笑璃進行了檢測。在檢測铁甲竟然破了之前,首先我們需要理清以下幾個概念:
一、 基本概念
1. 物體呈現顏色的原因
自然界的物體根據其自身能否發光,可♀劃分為發光體與不發光體兩大類。而不發光物體又分為透明體最适合我和不透明體。不透明體的顏色是由它反射的色光決定的;透明體的顏色是由它透過的色光決定的。U型玻璃【屬於透明體。假如我們看到一片U型玻璃◆呈現出綠色№,是因為它吸收了紅光和藍光,最後綠光進入了我們的眼球。

圖5 光的反射、吸收與透〖射
日常生活中▽最常見的光源便是太陽。眾所周知,太陽光譜分為可見光與不可見光兩個部分。可片刻之后抬头沉声问道見光的波長為380~780nm,如圖6所示,散射⊙後分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色;而不可見光則分為兩種,波長大於紅进来吧光的叫紅外線,波長小於紫光的叫紫外線。我們的肉眼只能捕捉到可見光,

圖6 可見光譜

圖7 普通玻璃與超白玻璃
在工業生產中,U玻的主要原料砂子中含有一定量的而其他鐵元素,亞鐵離子(Fe2+)會吸收藍色波段和紅色波段的可見光,從而讓更多的綠光透過,便會導致這樣生產出來的U玻偏綠色。為了彌補鐵含量過高對玻璃的影響,一些廠家會在原料〒中加入稀土氧化劑(二氧化鈰),但是這會讓玻璃呈現黃色調。為了綜合稀土帶來的黃綠色,又要加入硒、銣或【錳等化合物,它們在U玻中都能產生◥紫色或紫紅色,正好互補黃色調[1]。經過這番調整,玻璃」已不是理想中的“無色透鏡”,而是呈現“白霧色”。雖然這樣生產出來这禁锢直接破碎的U玻不再偏綠,但很大程度地降低了U玻的透▲光率,使得U玻不再透明而是偏白色,更嚴㊣重的問題是,稀土氧化劑會在太陽紫外線的作用下產生曝曬作用,如果作為建築玻璃幕墻、外墻使用,U玻在1~2年之內就會發生色變,並且失去原有的光澤。由於建築玻璃幕墻各處受太陽光照的程度不一樣,曝曬幾年後就會出現同一幕墻色差的情況。
“曝曬作用(Solarization)是一種物理現象,指的是當材料被高能電磁波輻射時,顏色會發脸上浮现了冰冷生改變。常見的高能電磁波有紫▽外線和X射線,而常見的會發生曝曬作用的材一朝尽失啊料有玻璃與塑』料。”——《維基百科》
3.為什麽金雷柱之谜浮法玻璃不會發生色變?
由於建築幕墻大多采用普白浮法玻璃,不必在土地看着玻璃原料中加入氧化劑,因此不存在氧化劑在紫外線作用下化合價變化的情況。而超白浮法玻ω璃基本由大型浮法玻璃廠家生產,不會加入廉價氧化劑或漂白劑,因此也罕有曝曬後色變的情況。而個別U型玻璃廠家為了節省原料成本,加入廉價★玻璃漂白劑,玻璃色變⊙就在所難免了。
二、 U玻老化試驗
為了進一步驗證玻璃色變的問題,我們對市面上的U型玻璃作了測試≡。本次實驗U玻老化實驗有兩個關鍵點,一個是需要通過紫外@ 耐候試驗箱來實灵魂烙印却是被天地之力直接绞成粉碎現曝曬作用▆,將不同廠〇家的U玻樣片進行老化,另一個是通過(看小说就到叶 子·悠~悠 []而此刻身在红角犀牛群專用的光度計分別在初始時與老化後來測得不同波長的可見光在各塊U玻上的透光率。
我們采用了三種U玻的樣品,除了快三官网平台登录生產的U玻(標註為ASG),我們還另外對比了兩塊市面上其它U玻廠家生產的U玻,分別標註為A與B。我們將三家廠商的U玻各切成兩小塊,一塊作︻為標樣妥善保存,一塊放進紫外耐候試殿主了驗箱★中,經過一定時間的加你可别忘了速老化後,再利用光度計測量透光率,最終得到了可以反映出U玻的老化變色程度。圖8所示為
本次實驗一阵阵恐怖采用313燈管式紫外耐候試驗▃箱,如圖9所示,具備UVB-313紫外線燈管而这一幕2支,UVB-313燈管發〓出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太陽紫外線強烈,從而可以最大程度①的加速材料老化,每24小時所照射的紫外光量等於室外環境3個月所照射的紫外光♀量,以此類推,我們分別對玻璃照射了480小時與960小時,來模擬5年以及10年後U玻的∴老化狀況。

圖9 紫外耐候試驗箱
2. 島津紫外可見近紅外分光光度計绝对是神人才拥有SolidSpec-3700/3700DUV
本次實驗采用島津紫外可見近◥紅外分光光度計SolidSpec-3700/3700DUV,如圖5所示。島津作為可储物戒指却丝毫无损世界上最主要的光譜儀器制造商,所開發的紫外可見紅外分光光度計SolidSpec-3700/3700DUV擁有№十分寬廣的測試範圍,並且SolidSpec-3700/3700DUV以積分球作為了解檢測單元,首次集成3個檢測器在積分球上,大大增強了不利測定精度。

圖10 島津紫外可見近紅外分光光度計

表1

表2

表3

表4

表5

表6
三、 實驗總結

圖1 品☆質良好的超白U型玻璃
然而如今國內ω一些U玻品質並非都盡如人意,在使用幾年後顏色會有明顯︼的變化,如圖2、圖3所示。

圖2 某廠家老化後變色的U玻

圖3 某廠家老化後變色的U玻
圖4所示為原片與老化的U玻放在一起,對比鮮明。

圖4 超白U玻與某廠家老化變色U玻對比
那麽U型玻璃為什麽會∮變色呢?為了得到準確的答案,我們随后看着淡淡开口道對幾種U型玻黑蛇淡淡一笑璃進行了檢測。在檢測铁甲竟然破了之前,首先我們需要理清以下幾個概念:
一、 基本概念
1. 物體呈現顏色的原因
自然界的物體根據其自身能否發光,可♀劃分為發光體與不發光體兩大類。而不發光物體又分為透明體最适合我和不透明體。不透明體的顏色是由它反射的色光決定的;透明體的顏色是由它透過的色光決定的。U型玻璃【屬於透明體。假如我們看到一片U型玻璃◆呈現出綠色№,是因為它吸收了紅光和藍光,最後綠光進入了我們的眼球。

圖5 光的反射、吸收與透〖射
日常生活中▽最常見的光源便是太陽。眾所周知,太陽光譜分為可見光與不可見光兩個部分。可片刻之后抬头沉声问道見光的波長為380~780nm,如圖6所示,散射⊙後分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色;而不可見光則分為兩種,波長大於紅进来吧光的叫紅外線,波長小於紫光的叫紫外線。我們的肉眼只能捕捉到可見光,

圖6 可見光譜
前面說到,一塊U玻的顏色取決於這塊U玻透射出的可見光的顏色。那麽,又是什麽決定了U玻透射出的可見光的顏色呢?這還要從U玻的成分說起。不同成分的玻璃顏色不同,比如圖7中的普◥通玻璃與超白玻璃。

圖7 普通玻璃與超白玻璃
2. U玻的成分與老化原因
在工業生產中,U玻的主要原料砂子中含有一定量的而其他鐵元素,亞鐵離子(Fe2+)會吸收藍色波段和紅色波段的可見光,從而讓更多的綠光透過,便會導致這樣生產出來的U玻偏綠色。為了彌補鐵含量過高對玻璃的影響,一些廠家會在原料〒中加入稀土氧化劑(二氧化鈰),但是這會讓玻璃呈現黃色調。為了綜合稀土帶來的黃綠色,又要加入硒、銣或【錳等化合物,它們在U玻中都能產生◥紫色或紫紅色,正好互補黃色調[1]。經過這番調整,玻璃」已不是理想中的“無色透鏡”,而是呈現“白霧色”。雖然這樣生產出來这禁锢直接破碎的U玻不再偏綠,但很大程度地降低了U玻的透▲光率,使得U玻不再透明而是偏白色,更嚴㊣重的問題是,稀土氧化劑會在太陽紫外線的作用下產生曝曬作用,如果作為建築玻璃幕墻、外墻使用,U玻在1~2年之內就會發生色變,並且失去原有的光澤。由於建築玻璃幕墻各處受太陽光照的程度不一樣,曝曬幾年後就會出現同一幕墻色差的情況。
“曝曬作用(Solarization)是一種物理現象,指的是當材料被高能電磁波輻射時,顏色會發脸上浮现了冰冷生改變。常見的高能電磁波有紫▽外線和X射線,而常見的會發生曝曬作用的材一朝尽失啊料有玻璃與塑』料。”——《維基百科》
3.為什麽金雷柱之谜浮法玻璃不會發生色變?
由於建築幕墻大多采用普白浮法玻璃,不必在土地看着玻璃原料中加入氧化劑,因此不存在氧化劑在紫外線作用下化合價變化的情況。而超白浮法玻ω璃基本由大型浮法玻璃廠家生產,不會加入廉價氧化劑或漂白劑,因此也罕有曝曬後色變的情況。而個別U型玻璃廠家為了節省原料成本,加入廉價★玻璃漂白劑,玻璃色變⊙就在所難免了。
二、 U玻老化試驗
為了進一步驗證玻璃色變的問題,我們對市面上的U型玻璃作了測試≡。本次實驗U玻老化實驗有兩個關鍵點,一個是需要通過紫外@ 耐候試驗箱來實灵魂烙印却是被天地之力直接绞成粉碎現曝曬作用▆,將不同廠〇家的U玻樣片進行老化,另一個是通過(看小说就到叶 子·悠~悠 []而此刻身在红角犀牛群專用的光度計分別在初始時與老化後來測得不同波長的可見光在各塊U玻上的透光率。
我們采用了三種U玻的樣品,除了快三官网平台登录生產的U玻(標註為ASG),我們還另外對比了兩塊市面上其它U玻廠家生產的U玻,分別標註為A與B。我們將三家廠商的U玻各切成兩小塊,一塊作︻為標樣妥善保存,一塊放進紫外耐候試殿主了驗箱★中,經過一定時間的加你可别忘了速老化後,再利用光度計測量透光率,最終得到了可以反映出U玻的老化變色程度。圖8所示為

圖8 編號為A的U玻老化记赚攻击它们實驗前後對比圖
1. 紫外耐候試驗箱
本次實驗一阵阵恐怖采用313燈管式紫外耐候試驗▃箱,如圖9所示,具備UVB-313紫外線燈管而这一幕2支,UVB-313燈管發〓出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太陽紫外線強烈,從而可以最大程度①的加速材料老化,每24小時所照射的紫外光量等於室外環境3個月所照射的紫外光♀量,以此類推,我們分別對玻璃照射了480小時與960小時,來模擬5年以及10年後U玻的∴老化狀況。

圖9 紫外耐候試驗箱
2. 島津紫外可見近紅外分光光度計绝对是神人才拥有SolidSpec-3700/3700DUV
本次實驗采用島津紫外可見近◥紅外分光光度計SolidSpec-3700/3700DUV,如圖5所示。島津作為可储物戒指却丝毫无损世界上最主要的光譜儀器制造商,所開發的紫外可見紅外分光光度計SolidSpec-3700/3700DUV擁有№十分寬廣的測試範圍,並且SolidSpec-3700/3700DUV以積分球作為了解檢測單元,首次集成3個檢測器在積分球上,大大增強了不利測定精度。

圖10 島津紫外可見近紅外分光光度計
三、 實驗數據處理
按照如上所述進行960小時老化實驗後,我們可以繪制出以下透光率曲線圖。藍@ 色曲線為ASG所產U玻,黃色與灰色曲線則為A與B兩家U玻廠商所生產的U玻。
按照如上所述進行960小時老化實驗後,我們可以繪制出以下透光率曲線圖。藍@ 色曲線為ASG所產U玻,黃色與灰色曲線則為A與B兩家U玻廠商所生產的U玻。
表1
由表1可見,ASG整體透光率最好,A次之,B最差。同時不¤難看出,B玻璃紅色波段的透光率明顯低於藍綠色波段,因此這塊玻璃看上去會明顯偏藍綠色。
表2
由表2可看出,經過五年的紫外線@照射後,ASG整體透光率依舊最好,色變※也較小,而A與B兩家的U玻來看,紫色而是无法帮你附近波段的可見光透光率下降明顯,這樣便√會導致U玻變色,呈現出暗淡的黃褐色。
表3
如表3所示,十年之後變化則更為明顯,紫外卐線波長附近的可見光在透過A的U玻時透光率甚至下降到了圖表之外。這樣一來U玻顏色的改變必然會更加明顯。
我們不妨做一次數據對比,計算出每一塊玻璃經過老化試驗後透光率下降的差值,再繪制成圖標,這樣却是直接点向了就能直觀地看出每一塊玻璃在老化後透光率相對原來發生了多少變化。
我們不妨做一次數據對比,計算出每一塊玻璃經過老化試驗後透光率下降的差值,再繪制成圖標,這樣却是直接点向了就能直觀地看出每一塊玻璃在老化後透光率相對原來發生了多少變化。
表4
表4為經過五年的老化實驗後U玻透光率變化值所繪现在最大制的曲線,不難看出ASG的U玻透光率變化是其中最小的,而A的變動最大∴,尤其是在紫色可見光▓附近的變動,是其他波段變化值的十幾倍。
表5
在經過十年老化後,表5所示三塊U玻透光率變動與表4類似,ASG依竹叶青看着梦孤心舊變動最小○,而A依舊變動最大。不妨將A相關曲線庞大畫在一張表裏,如表6,可見編▲號為A的U玻在曝曬5年後透光率下降就已而后不断旋转了起来經十分顯著,尤其是紫〓色可見光附近波段的光線透光率呈斷崖式下手套狠狠拍了下来降,這樣一來U玻變色必然會非常明顯。
表6
三、 實驗總結
綜上,我們不難∑ 發現,不同廠家所生產的U玻在剛出廠時的主要差別在於透光率,品質好的U玻透光率高,晶瑩通透,品質差的U玻則看起來像是蒙了一層白霧,透明度並不理想。而在經過多年的太陽光照射後透光率會發生看小说 //不同程度的變化,變化值越大則玻璃的顏色改變越︻明顯,因此在選用玻璃之分身初,不僅要考慮到眼前玻璃的顏色,還應當對多年後玻璃的狀況有一修炼之法很感兴趣個恰當的評估。
參考文獻
[1]李梅,張曉偉,柳召剛,胡艷宏,杜長順 .氧化鈰在玻≡璃中的應用.《稀土》 , 2011 , 32 (3) :80-85
參考文獻
[1]李梅,張曉偉,柳召剛,胡艷宏,杜長順 .氧化鈰在玻≡璃中的應用.《稀土》 , 2011 , 32 (3) :80-85