Промежуточный слой SGP и прослойка PVB: сравнение полных данных о производительности

Что отличает SGP от PVB на молекулярном уровне

Спецификация остекления может зависеть от одного слова: ионопласт. Межслойная пленка SGP изготовлена ​​из сополимера этилена и метакриловой кислоты, несущего следовые количества ионов металлического натрия, что принципиально отличается по химическому составу от поливинилбутираля. Это различие не является академическим. Поскольку SGP связывается со стеклом за счет ионного притяжения, а не за счет водородных связей, на которые опирается ПВБ, результирующая прочность адгезии значительно превышает ту, которую ПВБ достигает на той же поверхности стекла.

Практический результат проявляется в тот момент, когда любая пленка подвергается нагрузке. Жесткость SGP составляет примерно 100 раз чем у обычного ПВБ, а его прочность на разрыв составляет около в 5 раз выше . Эти два множителя объясняют почти все остальное в этом сравнении: от того, насколько тонким может быть ламинат, до того, как сломанная панель ведет себя под эксплуатационной нагрузкой.

Механическая прочность: сравнение прочности на растяжение, разрыв и жесткость

Числа разрешают споры, которые не могут решить прилагательные. Протестированная по стандарту АСТМ Д-638, ионопластовая пленка SGP достигает прочности на разрыв 34 МПа , против 25 МПа для стандартной пленки ПВБ. Удлинение при разрыве рассказывает аналогичную историю: перед разрушением SGP растягивается до 350%, а PVB достигает максимального значения примерно в 250%.

Более высокая прочность на разрыв в сочетании с более высоким удлинением — необычное сочетание для полимерных пленок, поскольку большинство материалов заменяют одно другим. SGP удерживает оба материала, поэтому он обладает более высокой прочностью на изгиб в готовом ламинате. При идентичной структуре и толщине стекла ламинированная панель SGP выдерживает большую нагрузку и более высокую устойчивость к ветру, чем та же конструкция с прослойкой из ПВБ. Для команд, сравнивающих исходные цифры перед фиксацией спецификации материалов, обратите внимание на подробные характеристики прослойки SGP и данные о прочности стоит потраченных на это десяти минут.

Структурные характеристики после разрушения

Безопасное стекло получает свое название после разрушения, а не до него. Именно здесь показатели прочности на растяжение и разрыв перестают быть абстрактными и начинают определять, останется ли панель в вертикальном положении или выйдет из рамы. Поскольку SGP обладает как более высокой прочностью на разрыв, так и более высокой прочностью на разрыв, ламинат, изготовленный из него, сохраняет значительно большую поддержку после разрушения самого стекла.

ПВБ по-прежнему выполняет здесь свою работу; это проверенный, соответствующий нормам промежуточный слой, используемый в промышленности безопасного стекла именно потому, что он удерживает фрагменты на месте и хорошо поглощает энергию удара. Но когда проект требует использования ламината, который должен оставаться несущим после разрушения, например, для структурного стеклянного пола, безрамной балюстрады или верхнего навеса, остаточная жесткость SGP дает ему более длинное окно, прежде чем прогиб станет проблемой. Механизм этого удержания более подробно рассмотрен в как пленка SGP улучшает удержание стекла после разрушения .

Тоньше стекло, тот же прогиб: последствия структурного проектирования

Пределы прогиба определяют многие характеристики конструкционного стекла, и именно здесь жесткость SGP окупается на этапе проектирования, а не только в лаборатории. Поскольку сам промежуточный слой несет большую структурную нагрузку, ламинат SGP может соответствовать тем же требованиям к прогибу при меньшей толщине стекла, чем эквивалентная конструкция из ПВБ.

Снижение толщины стеклянной панели – это не косметическая победа. Каждый удаленный миллиметр уменьшает собственный вес панели и, как следствие, нагрузку, которую приходится выдерживать несущей раме, кронштейнам и основанию. В случае негабаритных панелей или консольных конструкций это снижение веса может привести к более легкой и менее дорогой опорной системе в целом, а не просто к более легкому куску стекла.

Оптическая прозрачность и долговременное выветривание

Показатели прочности не имеют большого значения, если стекло пожелтеет в течение нескольких лет, поэтому оптические характеристики заслуживают не меньшего внимания. Обе пленки, измеренные в соответствии со стандартом ДЖК/Т 2166-2013, имеют светопроницаемость 89 % с матовостью менее 1 %, поэтому характеристики дневного света при установке фактически являются ничьими.

Разрыв открывается со временем. Индекс желтизны SGP находится ниже 2, тогда как индекс желтизны PVB обычно составляет от 6 до 12 при том же тесте. Эта разница становится заметной на больших застекленных фасадах и мансардных окнах, подвергающихся многолетнему воздействию ультрафиолета, где повышение индекса желтизны постепенно меняет цветовой оттенок всего фасада. Влагостойкость следует той же схеме: SGP удерживает влажность менее 0,1% по сравнению с 0,35–0,55% для ПВБ, что имеет непосредственное значение для устойчивости кромок в остеклении, которое подвергается воздействию погодных условий без полной защиты кромок.

Термическое поведение: расширение, модуль сдвига и тепловое отклонение

Стеклянные фасады выдерживают реальные перепады температур, а промежуточный слой, который слишком сильно перемещается под действием тепла, может передать напряжение самому стеклу. Коэффициент теплового расширения SGP составляет 100 x 10⁻⁶ мм/мм/°C согласно АСТМ Д-696, против 155 x 10⁻⁶ мм/мм/°C для ПВБ, что означает, что пленка ионопласта меньше расширяется и сжимается в заданном температурном диапазоне.

Модуль сдвига при 30°C в течение 3-секундной нагрузки показывает самый большой разрыв во всем сравнении: SGP измеряет 140 МПа против примерно 1,3 МПа для ПВБ. Проще говоря, SGP остается жестким при кратковременной нагрузке при комнатной температуре, тогда как ПВБ существенно размягчается при тех же условиях. Температура теплового отклонения для SGP оценивается в 37°С в соответствии с АСТМ Д-648, что дает определенный температурный порог, который обычно не указывается в стандартных таблицах данных PVB.

Полная таблица данных производительности (SGP и PVB)

Вот полный набор параллельных данных, полученный в ходе испытаний ионопластовой пленки SGP, проведенной Даруихенгте, по сравнению со стандартной пленкой ПВБ, с указанием основного метода испытаний для каждого свойства.

Чтение этой таблицы в целом, а не свойства по свойствам — это то, что на самом деле дает информацию для спецификации. SGP выигрывает здесь по всем показателям механической и оптической долговечности, но показатели PVB по-прежнему находятся в пределах диапазона, который требуется нормами по безопасному стеклу для стандартного остекления.

Выбор между SGP и PVB для вашего проекта

Ни один из фильмов не является универсальным ответом, и приведенные выше данные должны сформировать решение, а не окончательно его решить. ПМГ является более сильным выбором, если проект включает в себя любое из следующих действий:

• Безрамные балюстрады или стеклянные полы, которые должны оставаться несущими после разрушения.
• Негабаритные панели или длинные пролеты, когда уменьшение толщины стекла снижает вес всей опорной системы.
• Фасады или мансардные окна с длительным воздействием ультрафиолета, где важна стабильность цвета на протяжении десятилетий.
• Структурное остекление, открытое по краям, без полной защиты, где влагостойкость влияет на долговременную целостность соединения.

ПВБ остается практичным и экономически эффективным стандартом для значительной части работ по изготовлению многослойного безопасного стекла: стандартных окон, дверей, внутренних перегородок и приложений, где соответствие нормам и бюджету перевешивают потребность в несущей способности после разрушения. Для проектов, основанных на стандартном архитектурном остеклении, архитектурная промежуточная пленка ПВБ надежно охватывает эту территорию, и полный спектр данных испытаний, лежащих в ее основе, изложен в этом Руководство по характеристикам промежуточной пленки ПВБ .

Когда структурные или эстетические требования проекта указывают на обратное, Даруихенгте Линия продуктов промежуточной пленки SGP разработан для обеспечения клеевых, оптических и механических характеристик, описанных в таблице выше, отвечая требованиям индустрии безопасного стекла без компромиссов ни по одному из этих фронтов.