«Умные» стекла в ваших окнах

Узорчатое стекло – это разновидность стекла, имеющая рельефное оформление с одной или двух сторон. Получают такой рельеф при помощи специальных валиков, на которые предварительно наносится соответствующий объемный рисунок. Для получения качественного и долговечного рельефного изображения стекло перед обработкой валиками тщательно прокаливается.

История разработки стекла

1930 – Одинарное стекло1950 – Двухкамерные сварне стеклопакеты1979 – Тройные сварные стеклопакеты1983 – Двухкамерные стеклопакеты с воздушным заполнением и низкоэмиссионным стеклом1987 – Двухкамерные стеклопакеты, заполненные аргоном и с низкоэмиссионным стеклом1995 – Двухкамерные стеклопакеты, заполненные аргоном, с низкоэмиссионным и солнцезащитным стеклом2005 – Двухкамерные стеклопакеты, заполненные воздухом, с низкоэмиссионным и солнцезащитным стеклом с серебрянным покрытием2014 – Двухкамерные стеклопакеты, заполненные воздухом с низкоэмиссионным и солнцезащитным стеклом с серебрянным покрытием, специально затемненное с синим/серым оттенком2014 – Двухкамерные стеклопакеты, заполненные воздухом с динамичным стеклом максимально тонированным.

История разработки стекла

Сырой триплекс

Описание

Триплекс (Ламинированное стекло) – многослойное стекло (два или более стекла, склеенные между собой специальной полимерной плёнкой, способной при ударе удерживать осколки). Как правило, изготавливается путём прессования при нагреве.

Поскольку триплексное стекло является слоистым изделием, оно обладает большей, чем обыкновенное стекло гибкостью и повышенными звукоизоляционными свойствами. При разрушении осколки стекла не разлетаются, а остаются на склеивающем слое. Благодаря этому триплекс можно отнести к группе безопасных стекол.

Размеры

Минимальный размер: 70 х 70 мм

Максимальный размер: 2000 мм х 4200 мм

Толщина: от 7 мм до 40 мм

Преимущества

Виды узорчатого стекла

Главный технический параметр узорчатого стекла – его прозрачность. В соответствии с этим параметром все узорчатые стекла можно разделить на три основные группы.

  • Матовые узорчатые стекла. Имеют самый низкий коэффициент прозрачности, пропускают рассеянный свет и при этом надежно защищают помещение от посторонних взглядов.
  • Прозрачные узорчатые стекла. Изделия из такого стекла отличаются изысканным и утонченным внешним видом.
  • Окрашенные узорчатые стекла. Нужный цвет узорчатого стекла достигается с помощью специальной, устойчивой к воздействию температурных перепадов и внешним воздействиям, эмали.

История стекла

Стеклоделие было открыто в Египте, на это указывают найденные фаянсовые плитки внутренней отделки пирамиды Джосера и украшения из фаянса (подвески, амулеты, бусы) возрастом 5 тыс. лет. А самый древнейший образец стеклоделия – это зеленоватая бусина размером 9 мм, которая была найдена недалеко от Фив. Возраст этой бусины составляет 5,5 тыс. лет. Вообще слово стекло пришло из греческого языка, что в переводе значит «без формы».

Пирамида Джосера

История стекла

При изучении исторических материалов можно сделать вывод, что изготовление стекла одновременно открыли в Африке, Египте, Африке, Финикии примерно около 6000 лет назад. А разница между открытиями в сотни лет не имеет значения, потому что в каждой стране существовал свой способ варки.

Читайте также:  Как выбрать фурнитуру для пластиковых окон

Например, в Египте стекло плавили в глиняных мисках, а затем небольшие раскалённые кусочки стекло кидали в воду. В воде эти кусочки (фритты) растрескивались. Затем их растирали в пыль и плавили снова. Такой процесс называется фриттование, который ещё долго применяли в Средние века и позже. А оконное стекло вплоть до начала 20-го века производили «методом цилиндров». Для того чтобы изготовить лист стекла стеклодув вручную выдувал огромный цилиндр, который затем резали и расплавляли. Но в начале 20 века Э. Фурко придумал механический способ изготовления стёкол для окон при помощи вытягивания.

Как выглядят фритты

Существует легенда о создании стекла, которую рассказал историк I века Плиний Старший. 2000 лет назад финикийские купцы везли на своём корабле соду. Они причалили на берег из золотого песка и там развели костёр. Рядом лежал мешок африканской содой. Он случайно развязался, и сода попала в огонь. А наутро купцы обнаружили на месте костра слиток из стекла.

История стекла

Любопытен тот факт, что стекло за всё время своего существования практически не изменилось как материал минерального происхождения.

Научный подход к исследованию варки стекла положил русский учёный М.В. Ломоносов, который провёл первые технологические варки более, чем четырёх тысяч стёкол. Лабораторные испытания, которые он проводил, не особо отличались от современных практик. Вот что он пишет в «Письме о пользе стекла» от 1752 года: «Имеет от стекла часть крепости фарфор». От себя добавлю, что и фарфор, и керамика, и цемент – все они имеют в своём составе какое-либо количество стекла.

Электрохромные индикаторы на основе растворов органических веществ

В ЭХИ на основе растворов органических веществ используются электрохимические реакции, сопровождающиеся образованием интенсивно окрашенных ион-радикалов. У таких индикаторов бесцветная и окрашенная формы рабочего вещества всегда находятся в растворе между электродами. Следовательно, они не обладают “памятью”, так как в них окрашенное вещество растворяется в электролите так же хорошо, как и неокрашенное. В таких индикаторах обычно оба электрода бывают прозрачными, и процесс окрашивания происходит как на аноде, так и на катоде, что значительно уменьшает время записи. Вещества, окрасившиеся на аноде и катоде в результате обратимого электрохимического окисления и восстановления, диффундируют в глубь раствора, где при встрече обмениваются не спаренными электронами, возвращаются в исходное бесцветное состояние и снова диффундируют к электродам Рис.6.

Твёрдотельные электрохромные индикаторы

В

Рис.6

настоящее время известны два типа твёрдотельных ЭХИ — «влажные» и на основе твёрдых электролитов.

Конструктивно «влажные» ЭХИ представляют собой прозрачную стеклянную пластинку, на которую напылены прозрачные слои в следующей последовательности: стекло — проводящее покрытие из окиси индия — первый электрохромный слой (гидроокись никеля) — пористый твёрдый электролит, содержащий адсорбированную воду — второй электрохромный слой (трех окись вольфрама) — токопроводящее покрытие из окиси индия. Общая толщина напылённых слоёв составляет 1-1,5 мкм. При подаче на электроды постоянного напряжения слой трех окиси вольфрама окрашивается в голубой цвет, а гидроокись никеля — в чёрный. При перемене полярности электродов окраска исчезает.

Читайте также:  Жалюзи (шторы) плиссе: описание, разновидности, сравнение, применение

Характеристики данного типа электрохромных индикаторов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметр

Значение

Время записи, с

0,1

Время стирания, с

0,05

Потребление электричества за цикл срабатывания, мКл/см2

8

Исходное светоиспускание, %

85

Светоиспускание в окрашенном состоянии, %

15

Рабочее напряжение, В

1,4

Память, ч

12

Срок службы в циклах срабатывания

5·107

Основным недостатком « влажных » индикаторов является тот факт, что они теряют воду при низкой влажности окружающего воздуха или в вакууме и перестают переключаться. Помещённые во влажную атмосферу, они снова восстанавливают свою работоспособность.

Индикаторы на основе твёрдых электролитов представляют собой две параллельно склеенные пластины с прозрачным проводящим покрытием из SnO2на обращённых друг к другу сторонах. На электродах выращиваются плёнки окиси иридия толщиной около 0,15 мкм. Между электродами помещается слой твёрдого непрозрачного электролита — нафиона толщиной 250 мкм. Этот электролит является полимерным материалом с ионной проводимостью. Обычно он прозрачный, но подвергнутый специальной обработке становится непрозрачным. Одной из плёнок окиси иридия перед началом работы индикатора сообщается заряд, т.е. она окрашивается. Изменение окраски индикатора в процессе работы от бледно-голубого до тёмно-синего и обратно происходит примерно за 1с, что объясняется недостаточно плотным контактом плёнок с электролитом.

Наилучшими рабочими характеристиками обладают ЭХИ на основе окиси иридия и WO3, причем последние обладают памятью.

Энергетические характеристики ЭХИ на основе твёрдых электролитов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Параметр

Значение

Минимальный заряд, требующийся для окрашивания ЭХИ на WO3

4 мКл/см2

Минимальный заряд, требующийся для окрашивания ЭХИ на виологенах

2 мКл/см2

Потребляемая мощность при напряжении 1В для ЭХИ на WO3

4 мДж/см2

Потребляемая мощность при напряжении 1В для ЭХИ на виологенах

2 мДж/см2

Рассеиваемая мощность для сигнала с частотой 1 Гц и скважностью 2

2 ÷ 8 мВт/см2

Достоинства ЭХИ:малая потребляемая мощность, широкий диапазон рабочих температур, малые рабочие напряжения (~1 В), большая контрастность, не зависящая от угла зрения. Кроме того, некоторые органические вещества способны окрашиваться в 2-3 цвета в зависимости от полярности и приложенного к электродам напряжения.

Недостатки ЭХИ: небольшой выбор цветов, большие времена реакции и релаксации, относительно малый срок службы.

Зачем это нужно?

На первый взгляд «смарт»-стекла могут показаться интересной, но не слишком практичной игрушкой, что в совокупности с немалой ценой делает их, мягко говоря, нецелесообразными в плане установки в обычной квартире или доме. Однако еще раз напомним, что композитные стекла позволяют оптимально регулировать приток тепла и света внутрь помещения, а также являются теплосберегающими, то есть, позволяют экономить на отоплении помещения. В настоящее время стеклопакеты со «смарт»-стеклами активно применяют при проектировании, так называемых, «умных» домов, позволяющих создавать и поддерживать оптимальные микроклиматические условия в автоматическом режиме при минимальном энергопотреблении.

Читайте также:  Как заменить уплотнители на пластиковых окнах самому

На сегодняшний день изготовление стеклопакетов с «умными» стеклами востребовано для крупных бизнес-центров, для организации конфиденциальных комнат переговоров, они используются в качестве экспозиционных витрин в музеях, для организации мультимедийных экранов, обзорных площадок, в космических кораблях и пр.

И хотя сегодня «смарт»-технологии остаются дорогостоящими, не за горами тот день, когда обычные силикатные стекла повсеместно уступят место «умным» аналогам, как в свое время лучевые трубки уступили место плазменным и lcd-панелям или аналоговые сигналы цифровому эфиру.

Оконное стекло.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: остекление окон, витражей, балконных дверей, световых фонарей, теплиц, оранжерей и других светопрозрачных ограждающих конструкций жилых зданий и промышленных сооружений.

Качественные листы оконного стекла прозрачны и бесцветны — никаких радужных и матовых пятен, несмываемых налетов, и других следов выщелачивания на поверхности! Допускаются зеленоватый и голубоватый оттенки, но при условии, что они не снижают коэффициента светопропускания (соотношения двух световых потоков — прошедшего через лист стекла к падающему на этот же лист).

Прочность стекла зависит от нескольких составляющих: способа выработки и обработки поверхностей и торцов, однородности, степени отжига или закалки, состояния поверхности листа и его размеров. Выбирая стекло, помните, что появившиеся в процессе изготовления на поверхностях листа и в его объеме микротрещины и неоднородности снижают прочность примерно в 100 раз. Внимательно осмотрите кромки, они должны быть ровными, а углы целыми. Даже небольшие сколы и зазубрины по кромкам станут концентраторами напряжения, такое стекло — не жилец. Наличие маленьких дефектов (пузырей, инородных включений, царапин и так далее) возможно, но регламентируются специальными стандартами.

Для обычного оконного остекления чаще применяют листы толщиной 2,5-4 мм. Для больших же окон и витражей они не годятся, не выносят ветровой нагрузки. В таких случаях следует устанавливать более толстое стекло — 6 или даже 10 мм. Причем чем выше расположено большое окно, тем толще должно быть стекло и тем меньше площадь его листа.

И еще одна важная вещь. Хотя свойства стекла мало зависят от направления его резки, все же желательно размечать длинную сторону оконного стекла параллельно длинной стороне раскраиваемого листа. Оформляя заказ, имейте это в виду. Кстати, нарезка стекла удорожает его стоимость примерно на 30 процентов.