Низкоэмиссионные, теплосберегающие стекла
Определяющей идеей в низкоэмиссионных технологиях является напыление на поверхность флоат-стекла проводящего покрытия из цветных металлов или полупроводниковых оксидов металлов, содержащего свободные электроны. За счет электропроводимости и явлений интерференции, вызванных наличием в покрытии свободных электронов, могут быть получены стекла, предназначенные для сокращения потерь тепла в помещении за счет отражения тепловых волн в инфракрасном диапазоне. За счёт выборочности пропускания волн, такие стёкла ещё иногда называют селективными (от англ. select – выбор).
В физике известно, что электропроводность напрямую связана с излучательной способностью (Е) поверхности. Поэтому, характеристикой энергосбережения является излучательная способность стекла. Под излучательной способностью стекла (эмиссией – от англ. «emission») понимают способность стеклянной поверхности отражать длинноволновое, не видимое человеческим глазом тепловое излучение. Эмисситент поверхности (Е) определяет излучательную способность стекла. Например, у обычного стекла Е составляет 0.83, а у селективного - меньше 0.04 и, следовательно, возможность как бы отражать обратно в помещение тепловое излучение. Как видно, эмиссия селективных стёкол на порядок ниже эмиссии обычного стекла, отсюда и название – низкоэмиссионные. (От английского «Low Emission», аббревиатура Low-E).
Такое стекло, например, зимой – отражает внутрь помещения тепло системы отопления. В летнее время года теплосберегающее покрытие отражает солнечную тепловую энергию с внешней стороны, препятствуя проникновению тепла внутрь помещения.
Как видно из этого графика, стекло с низкоэмиссионным покрытием хорошо пропускает видимый свет, но практически полностью отражает тепловую энергию в ИК-диапазоне.
В промышленности, существует два типа низкоэмиссинного покрытия, принципиально различающихся по технологии нанесения.
Твердое покрытие - («Hard coating» - англ.) на основе оксида олова SnO2:F, называемое ещё полупроводниковым покрытием. Стекла с таким покрытием, как правило, обозначаются в специальной литературе термином k-стекло. Наносится непосредственно на одной из стадий производства флоат-стекла (технология «on-line» – англ. «на линии») за счет химической реакции пиролиза (разложения вещества под действием высоких температур). Во время этой реакции слой оксида олова оседает на поверхность горячего стекла, становясь неотделимой его частью При этом образуется крепкое и прочное металлическое покрытие, обладающее химической, механической и термической стойкостью, равноценной стеклу без покрытия. Твердые покрытия устойчивы к воздействию погодных условий и выдерживают воздействия температур до 620 °С.
Мягкое покрытие - («Soft coating» - англ.) на основе серебра – Ag, обозначаемое в литературных источниках как i-стекло. Наносится на готовое флоат-стекло (технология «off-line»- англ. «вне линии») и удерживается на нем силами молекулярного взаимодействия. Состоит из нескольких тонких слоев. В отличие от твердых покрытий, мягкие - достаточно неустойчивы к механическому воздействию. Однако, при установке в стеклопакете покрытием в сторону воздушной камеры, имеют долговечность, сопоставимую с "твердыми" покрытиями. В своих стеклопакетах, мы используем только стёкла с мягким покрытием – i-стеклом
