夾膠玻璃運營中有氣泡是什么原因引起的？

上面圖片是幕友遇到的實際項目問題：

夾膠玻璃出現氣泡影響建筑美觀度和安全性

針對上述缺陷分析：

脫膠及氣泡是 PVB 夾層玻璃生產和使用過程中最主要的缺陷表現形式。根據**玻璃廠家內部統計，夾層玻璃生產過程中，由于脫膠及氣泡而造成玻璃浪費占夾層玻璃總廢品 20% 以上，而在使用過程中，客戶投訴的 80% 以上也是脫膠及氣泡缺陷。如某項目中，共計投訴玻璃缺陷產品 56m2 ，其中由于脫膠及氣泡缺陷的 50m2 ，達到 89%。要想解決夾層玻璃脫膠、氣泡問題，分析其形成的原因至關重要。不同種類或不同位置的脫膠及氣泡，產生的原因不盡相同，本文根據生產及使用中的現實情況，對缺陷進行了分類，并對造成缺陷的原因進行了分析。

1、邊緣脫膠氣泡

邊緣脫膠氣泡情況如圖 1。該類型缺陷是夾層玻璃生產及使用中最主要也是最容易出現的缺陷，在夾層玻璃生產中，該缺陷占比 15% 及以上，在夾層玻璃使用投訴中，該缺陷占比 85% 以上。

在夾層玻璃生產過程中，產生該缺陷的主要原因包括：輥壓后封邊不良；輥壓速度過快，或者輥壓溫度過低，導致玻璃溫度低；高壓釜壓力釋放時溫度過高；鋼化玻璃邊部變形大；PVB 紋路太細不利于排氣等。

在夾層玻璃使用過程中，產生該缺陷的原因包括：使用環境濕熱；夾層玻璃邊緣與相容性差的結構密封膠接觸；夾層玻璃邊緣與醋酸、醇類及酮類等接觸；夾層玻璃生產中，邊部使用大力夾；釉料與 PVB 相容性差，或者釉料附著力差（邊框彩釉產品）等。

2、中間分散氣泡

中間分散氣泡情況如圖 2。該類型缺陷主要與制備工藝和 PVB 材料儲存有關。在夾層玻璃生產過程中，產生該缺陷的主要原因：其一，輥壓排氣不完全；其二， 輥壓速度過快；其三，使用含水率超標膠膜；其四，膠膜厚度使用不當，過薄。

在夾層玻璃使用過程中，產生該缺陷的原因：其一，輥壓排氣不完全，終壓后雖無可見氣泡產生，在后續使用過程中可能會出現氣體“返吐”而產生氣泡；其二，膠膜含水率超標，影響膠膜與玻璃的粘結性，從而造成在使用過程中膠膜與玻璃脫離，產生脫膠氣泡；其三，釉料與玻璃的附著力低，或者釉料與 PVB 膠膜相容性差。

3、邊緣及中間脫膠氣泡

邊緣及中間脫膠氣泡情況如圖 3，該類型缺陷常見于一些非配套鋼化夾層玻璃產品，通常這類玻璃通常吻合度較差。在夾層玻璃生產過程中，產生該缺陷的主要原因：其一，鋼化玻璃吻合度差；其二，膠膜厚度不合理，過??；其三，輥壓速度慢，提前封邊；其四，輥壓封邊差，排氣不完全；其五，PVB 紋路太細，不利于排氣。其六，用大力夾玻璃邊部。

在夾層玻璃使用過程中，產生該缺陷的原因：其一，夾層玻璃制備過程中，工藝操作不當使夾層玻璃存在除了鋼化玻璃永久應力以外的應力；其二，膠膜質量差，與玻璃粘結等級低；其三，結構、安裝不合理。

基于以上分析的脫膠氣泡產生的原因，下面分別從設備管理、材料控制及工藝控制角度，詳細闡述提高夾層玻璃產品質量措施，以降低夾層玻璃在制備及使用過程中產生脫膠及氣泡的風險，提高產品質量。

針對設備管理分析：

目前，PVB 夾層玻璃生產用到的最主要設備為輥壓機和高壓釜，其中，輥壓機的主要作用為預壓排氣、封邊，高壓釜的主要作用為使PVB材料熔融，使玻璃材料與中間層材料結合為整體。因此，該兩臺設備的運行狀態對夾層玻璃的生產及產品質量至關重要，每臺設備的運行狀態均可直接決定產品的最終質量。

輥壓機應保證良好的工作狀態：

（1）各加熱段加熱絲 需保證正常工作，以保證輥壓過程中玻璃均勻加熱；

（2）預壓輥及終壓輥上下兩輥間距要一致，否則影響夾層玻璃的排氣及封邊效果；

（3）顯示器溫度與實際溫度需一致，以使各段加熱溫度得到更好控制。

高壓釜應按操作規程認真操作和維護：

（1）高壓釜工藝過程中保證可對產品均勻加熱，加熱過程中均勻加壓，視產品輥壓封邊效果及高壓釜大小及裝載率確定升壓及升溫速率；

（2）保溫（一般 135℃～ 140℃之間）保壓效果要好，以使PVB膠膜在高溫高壓下有一定的流動性，以補充由于玻璃變形而帶來的空隙率，使玻璃與膠片緊密結合，同時，保證更好的吸收殘留的空氣；

（3）降溫時保壓效果要好，壓力盡量保持恒定，否則邊部容易出現氣泡，同時要保證均勻降溫，以防止板面不同位置或者內外片溫度不同，而導致玻璃變形；

（4）排氣溫度建議低于 45℃，目的是保證玻璃出釜溫度低于 40℃。排氣溫度過高，膠膜還處于較軟狀態，玻璃與膠膜粘結性差，容易導致玻璃邊部出現氣泡；

（5）高壓釜內充氣需除油除濕。

針對材料控制分析

材料控制主要從玻璃質量、膠膜質量、膠膜種類及厚度三個方面入手加以控制，在生產過程中需對原材及半成品質量嚴格把關，膠膜種類及厚度合理使用。

1、玻璃

目前生產夾層用的玻璃 95% 以上均需鋼化處理，因此，鋼化玻璃質量好壞對夾層玻璃產品的質量影響很大，為了保證產品質量，提升成品率，鋼化玻璃加工時需注意：

（1）嚴格控制玻璃的波形及弓形，在保證不超相關標準情況下越低越好；

（2）可配套鋼化的產品一定配套鋼化，不可配套鋼化的產品需嚴格控制鋼化玻璃波形及弓形；

（3）滿足相關標準對表面應力要求的情況下，使玻璃表面應力盡量低，尤其是全鋼化玻璃，以盡量減少玻璃形變，同時可降低全鋼化玻璃自爆的風險。

2.膠膜質量

膠膜是生產夾層玻璃的核心材料，其質量的好壞對夾層玻璃的質量起到了決定作用，因此，對于膠膜的質量需嚴格控制，滿足以下要求才可正常使用：

（1）各廠家供應的膠膜所加工的夾層玻璃產品需通過 GB 15763.3-2009 中規定的測試要求；

（2）膠膜厚度均勻，無色差；

（3）膠膜紋路粗細均勻適中，紋路過細，不利于輥壓排氣，易產生氣泡，紋路過粗，不利于封邊，同樣易產生氣泡；

（4）膠膜含水率需嚴格控制，不得使用含水率超過 0.45% 的膠膜 ( 膠片含水率不是越低越好，越低其韌性會降低 )，含水率超標會嚴重影響玻璃與膠膜的粘結強度，從而使產品易脫膠和產生氣泡。

3.膠膜厚度

生產夾層用的玻璃（鋼化玻璃）不可避免有一定程度的變形（波形和弓形），如果使用的膜層較薄，在經過高壓釜工藝后，變形部位（邊部）容易形成永久張應力，從而導致夾層玻璃容易形成氣泡乃至脫膠，而使用一定較厚的膠膜，膠膜可以對變形部位形成比較好的填充，從而可減小變形部位（邊部）形成的永久張應力，降低夾層玻璃形成氣泡和脫膠的風險，從而可提升產品成品率，進而提升產品質量。

玻璃種類、厚度及大小等不同，玻璃的變形量會有所不同，因此，推薦使用的膠膜厚度也會不同，以下表格根據玻璃種類、大小及厚度的不同，給出了膠膜建議使用厚度，該建議厚度為推薦的膠膜使用的最小厚度，在實際生產中根據實際情況可適當增加膠膜厚度，以提高成品率，保證產品質量。

普通夾層玻璃 PVB 厚度的選用建議見表 1，鋼化（全鋼化、半鋼化）夾層玻璃 PVB 厚度的選用建議見表 2，彎鋼化、彎半鋼化夾層玻璃和熱彎夾層玻璃 PVB 厚度的選用建議見表 3。本文關于 PVB 厚度建議均基于常規產品而言，均以厚板為基準，而對于非常規產品需視實際情況加減膠膜厚度，以達到降低夾層玻璃產品缺陷，提高成品率，保證產品質量的目的。

針對夾膠玻璃工藝控制分析：

常規夾層玻璃生產工藝過程分別為：上片清洗、合片、輥壓（或抽真空）和高壓釜工藝，該四個部分相互獨立，又不失銜接，生產過程中每個工序有各自需要控制的節點，產品質量才更有保障。

1.上片清洗工藝

上片清洗的目的主要有兩個，其一，玻璃配套；其二，清潔表面灰塵，提高玻璃表面的新鮮度，以提高產品膠膜與玻璃的粘結強度，提高產品質量。

上片清洗過程中需注意：

（1）按照來料配套上片，上片方向嚴格一致，以提高夾層玻璃的吻合度，如圖 1 所示，降低后續脫膠的風險；

（2）清洗玻璃推薦用去離子水，去離子水電導率需＜ 30us/cm，主要是因為清洗用水如果電導率超標，則鈣鎂離子含量會比較高，鈣鎂離子存在會妨礙玻璃與膠膜間氫鍵的形成，從而降低夾層玻璃的粘結力，水溫以 40℃～ 50℃為宜；

（3）根據玻璃厚度調整毛刷高度，一般為毛刷間距小于玻璃厚度 1mm 為宜。

2.合片工藝

夾層玻璃合片工藝過程中，合片室環境非常重要，需嚴格控制四個方面：溫度、濕度、灰塵及密封性，溫度應控制在 18℃～ 28℃，相對濕度應控制在 18% ～ 28%RH，保證合片室清潔，合片室密封性良好，室內為微正壓。在合片過程中需注意：

（1）周邊膠膜余量為 3mm ～ 5mm，防止經高溫高壓工藝后出現縮膠現象；

（2）控制產品疊差；

（3）根據輥壓效果，調整玻璃進輥壓機的方向，以達到最佳輥壓效果。

3.輥壓工藝

平板夾層玻璃的生產一般應先進輥壓機進行輥壓處理，該過程的主要目的是將玻璃和膠膜間的氣體排出，對玻璃邊部進行預封邊，使玻璃與膠膜初步粘合成為一個整體，該加工方式較套真空袋后進高壓釜的工藝效率高，且節約成本，但是輥壓效果非常重要。

夾層玻璃半成品輥壓效果可通過目視直接判定， 合格的輥壓效果為夾層玻璃周邊向內深入20mm ～ 30mm 左右范圍內為完全透明，其它位置為半透明狀態。出現輥壓封邊不良的產品一般通過四個方面進行調整：調整輥壓速度（溫度不變的情況下）；調整各段輥壓溫度（一般不推薦）；調整玻璃入輥壓機角度；調整輥間距。合格輥壓效果的半成品可直接進入高壓釜進行終壓處理，而不合格輥壓的半成品，需要套真空袋抽真空后進高壓釜進行終壓處理。兩種方式的生產效率及對成本的影響存在差別。為了獲得良好輥壓效果的半成品，降低生產

成本，提高生產效率，在生產過程中需嚴格控制輥壓工藝：

（1）結合輥壓機特點合理設置各加熱段溫度，一般設置的原則為預壓段低溫、輥壓段高溫；

（2）根據玻璃組合及膠膜厚度情況合理設置初壓輥間距和終壓輥間距，建議初壓輥間距較鋼化夾層玻璃總厚度小 10% 左右，終壓輥間距較夾層玻璃總厚度小15% ～ 20%；

（3）根據玻璃組合及膠膜厚度情況合理設置輥壓速度，一般以薄板快速、厚板慢速為原則；

（4）出輥壓機時的玻璃表面溫度建議控制在70℃左右。

4.真空袋工藝

真空袋工藝主要解決三類夾層玻璃的加工，即彎曲夾層玻璃產品、多層夾膠產品以及輥壓效果不好的夾層玻璃產品，為了降低脫膠氣泡的風險，在加工過程中需注意真空袋的密封性。

5.高壓釜工藝

高壓釜工藝為生產夾層玻璃產品的最后一道、也是最重要的一道工序。目前常用的主要有兩種高壓釜，一種為紅外線加熱高壓釜，另一種為熱輻射高壓釜。根據不同產品特點選擇不同高壓釜進行終壓處理，一般鍍膜玻璃夾層產品不建議選用紅外線高壓釜，其它注意事項如下：

（1）高壓釜工藝參數建議，恒溫：135℃～ 140℃，恒壓：12bar ～ 14bar；

（2）恒溫恒壓時間，PVB 夾層產品：60mins ～ 120mins（視裝載率而定），裝載率高、厚板時恒溫恒壓時間長，裝載率低、薄板時，恒溫恒壓時間短；

（3）降溫速率：建議 1℃ /min ～ 2℃ /min( 與裝載率有關）。

目前，PVB 夾層玻璃在制備和使用過程中存在的主要質量問題是脫膠及氣泡，本文分析了產生脫膠及氣泡的原因，并從設備、材料及加工工藝三個方面闡述了提高產品質量的措施與建議，在今后生產過程中還需結合實際情況，不斷探索與總結，不斷提升產品質量，推動夾層產品的發展與進步。

作者：中航三鑫股份有限公司——張榜、劉東陽、代干、孫志軍