CN1047129C - 防火板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种透明的防火玻璃板8，由至少一层膨胀材料10所组成。该材料粘结在板的至少一层结构层9，11上。该板中加入了至少一层玻璃质材料9。层9具有一个粗糙表面13，膨胀材料层10直接与该粗糙表面相粘结。粗糙表面层可以是玻璃-结晶材料，基于三元体系Li2O-Al2O3-SiO2，并且膨胀材料也由水合硅酸钠所组成，暴露表面12可以是光滑的。
制造这样板的方法包括用多层玻璃层9，11，并在连续的玻璃层中接触内插膨胀材料层10，以形成三明治式的组合件，经加热并加压，使三明治式的组合件粘结在一起成为透明层制品8。

Description

防火板及其制造方法
本发明涉及一种透明的防火玻璃板，它包括至少一层膨胀材料层，该材料粘结在板的至少一层结构层上。本发明提供一种制造透明防火玻璃板的方法。该方法包括，用多层玻璃质层、并在连续的玻璃质层中插入膨胀材料层以形成三明治式的组合件，并且对该三明治式的组合件加热并加压，结果排除了三明治式的组合件的内层空隙中的气体，使三明治式的组合件粘结在一起，成为透明层制品。
膨胀材料层经常与玻璃材料层相结合，以形成透明的防火板。例如，这样的层可以是三明治式的，在两层玻璃层中有一层膨胀材料层。这种板的重要用途是用作屏幕，该屏幕使得屏蔽区域可透光，并可用作房间的窥视孔的罩子，或用作可能有火险处的外壳。
在这种板中，很多年来，使用水合金属盐。例如金属硅酸盐，特别是碱金属硅酸盐作为膨胀材料。当起火时，水合的水被火的热所驱除，并且膨胀材料层转变为不透明的泡沫，它可作为辐射热和传导热的屏障。
众所周知，板的结合在一起的结构层，例如玻璃层，可由于火因热冲击而变得破碎。板作为一种屏障，抵抗烟气和火焰的通过的有效性也可延长至某种程度，但当板的最后的玻璃层破碎后，它很快被破坏了。
典型地，为了测试这些板的有效性，将其安装在炉壁上，炉内根据预先确定的程序升温。
这种测试的细节的详细说明见国际标准NoISO834-1975。在该标准中提出的防火测试步骤也可参照国际标准ISO9051-1990，后者特别说明了玻璃组合体的防火特征。这里从后一个标准中援引了某些段落。
″玻璃是一种不可燃的材料，于是不会引起或蔓延火。
″如果受热影响，玻璃会因热冲击而断裂或者软化，于是不被框架所支持。只有某种类型的玻璃组合件，被认为是防火的。玻璃组合件的防火能力取决于玻璃产品的类型，装配玻璃的方法，框架类型，窗尺寸，安装方法，以及玻璃窗区域周围的构造。
″某些透明和半透明的玻璃组合件能够满足稳定性和整体性的需要(RE)，以及在某些情形下满足隔热性的需要(REI，这里R是resistance,E是tanchit以及工是insulation)
″对于防火保护，不仅要考虑到通过由玻璃破裂而造成的通道的直接的火的蔓延的可能性，而且也有必要考虑到通过玻璃组合件的热传递，它也可能是无损伤的，因为这样的热会导致易燃材料的着火。
″对一给定的时间，在如ISO834所定义的火条件下，相应于RE级的防火玻璃板提供了稳定性和整体性。不考虑未露出一侧的温度。
″对一给定的时间。在如ISO834所定义的火条件下，相应于REI级的防火玻璃板提供了稳定性、整体性和隔热性。”
存在着不同级别的火屏蔽板，其中通常认可的是那些级别的板，它们可有效地抵抗火焰和烟气达15,30,45,60,90和120分钟。
为了满足REI的标准，板的隔热性质，简单地说来，暴露在炉子外部的表面上的任何一点能承受的温度增加大于其起始(环境)温度180℃，并且那个面上的平均温升必定不超过140℃。属于REI级的这种板也会对来自火源的红外辐射的传播构成障碍。
对在两层玻璃材料中，三明治式地夹入一层膨胀层的板来说，当暴露在火灾中时，膨胀材料会被破坏，并膨胀成为摩丝(mousse)或泡沫。在火放出的热之下，玻璃材料也会被软化，或者由于热冲击，它会断裂。可以理解到，由于热冲击，最靠近火的玻璃材料层断裂的危险最大，并且相应地提出了各种建议以降低该层或某些其它层断裂的倾向。
例如，英国专利说明书No.2096944中提出，利用一层硼(boro)硅酸盐或其它特殊的，具有低热膨胀系数的玻璃质材料，在给定的层的温度梯度下，降低热冲击的程度。也提出使用经淬火的玻璃，在理论上它更能够经受热冲击。采用这些方法中的任一方法，提高了板的一层或多层的抗热冲击性，特别是如果采用相当厚的层时更是这样，达会使防火性有某种程度的提高。但是，这也会增加制造板的成本，并且也会增加板的重量。
如果板的一层，例如最靠近火的层，发生了断裂，则泡沫膨胀材料趋于取代所形成的破片。虽然泡沫膨胀材料趋于粘在存留在原位置的这样的破片上，但当温度增加时，这种倾向降低了。并且被取代的破片会滑向窗口，趋于剪切该泡沫层，带走许多泡沫，因此将板的次一结构层完全暴露在火的威力之下。如此发生了板的整体破坏。
显然，板必须保持某种结构的完整性，如果它要保持作为对火焰，烟气和直接热辐射的屏障的有效性的话。基于这个原因，实际上采用增加膨胀材料的层数，同时也增加玻璃制料的层数，采用较厚的膨胀材料层，并且也增加玻璃材料的厚度，为了使破片不致太容易移动下落。
每单位面积的板的质量的增加，会造成某种附加成本，不仅是材料方面，而且是储存，制作和运输方面的成本。这也会导致需要结实得多的，因而是更昂贵的框架，采装配所需要的结构。增加膨胀材料层的厚度，使得更难于达到高度的透明。
本发明旨在提供一种具有改进的防火性的板。
一种透明的防火玻璃板，它包括至少一层膨胀材料层，所述膨胀材料层粘结在至少一层玻璃质材料层上，所述玻璃质材料层中至少一层的材料在20℃-300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于7.5×10-6K-1，其特征在于，该玻璃质材料层是具有一个或二个粗糙表面的粗糙表面层，并且所述的粗糙表面与上述膨胀材料层直接粘结。
这里所用的术语“玻璃质”指的是玻璃和玻璃-结晶材料。这里所用的术语“玻璃-结晶材料”指的是经过处理的玻璃，确保其有控制地部分析晶。玻璃-结晶材料也常被称为玻璃陶瓷(Vitro-Ceramic或glass Ceramic)。
一层玻璃质材料的粗糙度可用各种方法来测量。为了本说明书的目的，我们定义了一种粗糙度计(rugosimeter),Taylor-Hobson的“Form Talysurf”，用于“粗糙度模式”，也就是设定，消除波长大于0.8mm的表面不规则度，只留下更短波长的不规则度(roughness或rugosity)。所用方法由粗糙度计的制造者作详细说明，所用样品的长度为0.8mm。广义地说，该方法类似于DIN4768和ISO4288中所说明的那样，但在表达结果的方式上特别不同。
得到了各种结果，包括我们在下面所指明的那些结果：Rti对给定的样品长度i,Rti是最高峰的顶端和最深谷的底部之差，可注意到这等价于ISO4287中所定义的Ry。Rtm Rtm是整个评价长度上所测得的所有Rti值的平均值。可注意这等价于DIN4768中所定义的RZDIN。
就本说明书的目的，我们定义一个粗糙的玻璃表而为Rtm不小于0.1μm。
相反地，一个光滑的玻璃-结晶表面定义为Rtm小于0.06μm。
通过比较，可有兴趣地注意到，火抛光(fire-Polished)的浮法玻璃通常0.02μm Rtm＜0.035μm，典型的根据英国专利说明书No,1,151,931制造的无光泽玻璃为1.5μm＜Rtm＜2.2μm，根据英国专利说明书No.22,188,925制造的无光泽玻璃通常具有Rtm≌0.5μm。
就考虑到的目的，使用具有粗糙表面的玻璃质层有特别重要的优点的结合。首先，这样的粗表面层的热膨胀系数比普通的窗玻璃(碱石灰)低，粗表面层的热膨胀系数在0℃至100℃的温度范围内约为8.9×10-6K-1，并且相应地，对给定的厚度和给定的温度梯度，它不易因热冲击而破裂。其次，表面粗糙度作为一种机械的关键，它趋于促进膨胀材料的结合，甚至在发泡之后，以及在板的另一层(例如玻璃层)发生断裂并且一些破片被取代之后。结果，粗表面层比普通的玻璃层趋于保持更长时间的完整无损，并且它也趋于保住发泡的膨胀材料的一个完整的屏蔽层，于是一种协同作用导致它作为抗火焰和烟气以及抗红外线辐射的一个屏障能更长时间地保持板的完整性。由粗表面层和其发泡的膨胀材料层所形成的热屏蔽。提高了板的防火性。
本发明的板在防火性方面有显著的改进，也使得采用较薄因而较轻的板即可达到所要求级别的防火性，薄而轻的板利于储存运输和在框架中安装，并且也使其可用较薄的膨胀材料层(也是对相同的防火度而言)，这对便于加工具有高透明度的板有相当多的优点。
在本发明的板的一个最佳实施方案中，每一层所说的膨胀材料均三明治式地夹在两层玻璃质层中，并直按与之相粘结。本发明的这种优选特征改进了板的透明度。
本发明扩展至加工这样一种板的方法，并且因而提供了一种制造透明防火玻璃板的方法，该方法包括，用多层玻璃层，并在连续的玻璃层中接触插入膨胀材料层以形成三明治式的组合件，并且对该三明治式的组合件加热并加压，结果排除了三明治式的组合件的内层空隙中的气体，使三明治式的组合件粘结在一起与成为透明层制品，其中至少一层所说的玻璃质层是一层玻璃质材料，它在20℃至300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于7.5×10-6K-1，其特征在于所述的玻璃质材料层是具有一个或二个粗糙表面的粗糙表面层，并且所述的粗糙表面与上述的膨胀材料层直接接触。
我们已经提到了，使用一层具有粗糙表面的玻璃质材料与所说的膨胀材料层相接触在火灾时的优点。在这样一种加工方法中，使用这样一种层，也具有相当意料不到的优点。可以想到，使用这样一种层，可使三明治式的组合件的排气更困难，因为空气会趋于被其粗糙表面所包裹。令人惊奇的是，实际上并非如此。事实上，甚至明显的是，表面粗糙度会提供空气通路，实际上它有利于制造工艺中的排气步骤，结果减小了空气在板的层之间被包裹的倾向，并且在粗糙表面层和膨胀材料之间建立了更好的结合。我们已经发现，在加热和加压条件下，膨胀材料实际上填满了粗糙表面上的低谷，结果这样的粗糙表面对板的透明度没有多少或者没有有害影响。
在膨胀材料和邻近的玻璃质层之间的直接结合的又一个优点是不需要在其间插入结合材料。这有助于避免增加不必要的制造成本，并且有助于提供防火性，因为大多数常规使用的将玻璃质层层压在一起的粘结材料(例如聚乙烯丁缩醛)具有相当低的熔点，在火灾中易被破坏。如果这种情况发生的话，则其粘结有效性会被破坏。
当然，板的每一层玻璃质层都可能是所说的粗糙表面层。但是粗糙表面的材料趋于(例如比普通的窗玻璃)更为昂贵，当防火板中夹入单一的粗糙表面层时，可以得到非常令人满意的结果。在本发明优选的实施例中至少有一层所说的膨胀材料层三明治式地夹在所说的粗糙表面层和玻璃层之间。
在本发明的某些优选实施例中，所说的板包括一个所说的粗糙表面层，它具有两个粗糙表面，它三明治式地夹在两层膨胀材料之间并与其直接粘结。以这种方式，发泡的膨胀材料为粗糙表面层所固位的优点，在该层的两面都可得到。
在本发明的某些优选实施例中，所说的板包括一个所说的粗糙表面层，它具有一个光滑的暴露表面。这样的板，例如，可以由一层粗糙表面层和一层光滑表面的玻璃层所构成，例如，一种普通的钠钙玻璃层，三明治式地夹入了单层的膨胀材料，以形成轻便而有效的防火板。另一种方法是，也可夹入一层或多层另外的膨胀材料层和玻璃质层，粗糙表面层的光滑的暴露表面趋于改善板的透明度。
优选地，在20℃至300℃的温度范围内，所说的粗糙表面层的平均线性热膨胀系数为不大于3.5×10-6K-1，采用这种优选特征的优点在于可降低这样的板固热冲击而破裂的敏感性。
在本发明优选的实施例中，至少所说的粗糙表面层是玻璃-结晶材料层。
已发现这样的玻璃-结晶材料层具有高度的抗热冲击性。相应地地，对一给定的厚度，当其暴露在火灾中时，它们较玻璃可保持更长时间的完整性。玻璃-结晶材料也趋于具有相当高的软化点和熔点。使用具有粗糙表面的玻璃-结晶层对所考虑的目的具有特别重要的优点，因为它趋于使一层发泡膨胀材料仍然保留在防火板面积上的时间延长，甚至在板的另一层发生断裂以及某些破片移位之后。
某些玻璃-结晶材料可能具有极低或负的热膨胀系数，为了得到最好的结果，优选的是选择这样一种材料，使得在20℃至600℃的温度范围内，所说的粗糙表面层的平均线性热膨胀系数为不大于1×10-6K-1。
获得这样低的膨胀系数至少部份取决于玻璃-结晶材料的结晶相的结构。优选的是所说的粗糙表面的玻璃-结晶层材料的主要结晶相是β-石英的固溶液。在玻璃-结晶材料中掺入这样的主要结晶相有助于获得非常低的膨胀系数。
有利的是，所说的粗糙表面玻璃-结晶层材料含有TiO2和ZrO2作为成核剂，每种的重量比例从0.8％至3.0％，这易于促进形成高质量的玻璃-结晶材料。已发现该成核剂的这种比例足够地高以致于在部分析晶后获得高质量的玻璃-结晶材料，而同时也足够低地以致于在材料的热加工中基本上避免成核。
这样的板还有另外的优点。在这样的板中所用的优选的膨胀材料包括水合硅酸钠。这是为了成本的原因，易于控制并且形成透明的内层，并对火灾起作用。该材料的膨胀层趋于在整个时间内形成大量的微泡。这会损害板的光学性质。我们已经发现，令我们非常惊奇的是，玻璃-结晶层的存在趋于降低这样的微泡的迅速扩大。这可能是因为许多玻璃-结晶材料吸收紫外线辐射。
在本发明最优选的实施例中，所说的板包括所说的玻璃-结晶材料层，包含有碱金属原子，至少最大部份的这样的原子是锂原子，使用含锂的玻璃-结晶材料使相应于本发明的板的防火性有显著的改善。这种明显的显著改善的原因尚不完全清楚，但是一个可能的原因是在火的热的作用下，来自玻璃-结晶材料的锂离子和来自膨胀材料的钠离子存在着互扩散。这导致在玻璃-结晶材料的表面上特别形成了硅酸锂。硅酸锂比硅酸钠具有更好的耐火性，并且，当板的邻近结构层破裂后，可期望它在其位上可保持更长的时间。但是无论如何，所产生的这些优点都是事实，它们不取决于这个或其它任何理论解释。
使用含锂的玻璃-结晶材料的又一个优点是，当发生火灾时，可将邻近的水合硅酸钠至少部分地转化为硅酸锂。因为硅酸锂比硅酸钠在水中的溶解度小，结果所得到的硅酸锂泡沫不太可能。
通过自动喷洒系统的作用或者用消防水管喷射被冲洗掉。
有利的是，所说的板包括所说的玻璃-结晶材料层，它基于三元体系Li2O-Al2O3-SiO2。我们已发现这样的材料特别适合于所考虑的目的。特别地，当火灾发生时，由硅酸钠和Li2O-Al2O3-SiO2，系统玻璃-结晶材料发生反应所形成的新材料可能具有层状结构，空气或某些其它气体会包裹在层之间的空隙中。
通过举例或参照下面的图解，将更详细地描述本发明的优选实施例：
图1至图3是相应于本发明的防火玻璃板的三个实施例的详细的，横截面图。
在图1中，透明的防火玻璃板依次包括第一层玻璃1，第一层膨胀材料2，一层粗糙表面的玻璃质材料3，第二层膨胀材料4，以及第二层玻璃5。
玻璃质层3的两个主要面6、7是粗糙的，整个板粘结在一起作为层制品，用膨胀材料层2、4作为粘结材料，直接与各个玻璃质层相接触。
图2表示一个相应于本发明的中空的玻璃板，它包括一个第一块分层玻璃8，它本身构成了一个相应于本发明的防火板，它具有一个第一的玻璃质层9与膨胀材料层10直接相粘结，后者依次又直接粘结在玻璃层11上，以形成分层玻璃8。玻璃质层9暴露的表面12是光滑的，而与膨胀层10直接相接触的表面13则是粗糙的。分层玻璃8固定在框架中(未表明1，和第二块板彼此留有一定的间距，后者由单一的层或玻璃材料层14所构成。
在图2所示的实施例的一个变体中，分层玻璃8组成了防火板的全部。在第二个变体中，第二个玻璃层(未画)，经第二层膨胀材料(也未不出)，与玻璃层11层合在一起。
图3表明了第二块相应于本发明的中空的玻璃板，它由一对分层玻璃8所组成(与图2比较)它们背对背地以一定的间距被支持。图2中所用的参考号码也用在图3中，分别表示类似的元件。
在这些图中，以及下面的实施例中，每一个暴露的玻璃质层表面，也就是说每一个不与膨胀材料层相接触的表面，都有一个光滑的，磨光的表面，以限制光在该表面上的扩散，并且使得通过各个板看物体有一个好的分辨率。实施例1(图1)
按照图1制造层合的、透明的防火板。两块玻璃板1,5均为普通的钠钙玻璃，厚度均为3mm。两层膨胀层2,4均为水合硅酸钠，厚度均为1mm。所用的硅酸钠的重量比为SiO2∶Na2O为3.4∶1，含有大约30％-34％(重量)的水。用于形成层3的粗表面玻璃质材料是4mm厚的玻璃-结晶材料，可从SchottGlaswerke购得，商标为Mark ROBAX。该材料基于三元系统Li2O-Al2O3-SiO2。主要的结晶相是β-石英的固溶液，包含有TiO2和ZrO2作为成核剂，两者的重量比例均为0.8-3.0％。
玻璃-结晶材料两个表面的粗糙度Rtm在0.4μm至0.6μm之间。该板的制造方法可参照英国专利说明书No1,590,837中的图1-3。两个玻璃层之间就地形成膨胀材料层，然后放置起来，直接与玻璃-结晶层3的两个对着的表面相接触，以这种方式形成的三明治式组合件加热加压，其程序见英国专利说明书No1,590,837的描述，以使得三明治式的组合件粘结成为透明层制品，所形成的板是方形的，边长为50Cm。
该板可与已知的测试板相比较。在这块测试板中，4mm的玻璃-结晶层3被一层普通的钠钙玻璃所取代，后者厚8mm，每层膨胀材料的厚度均为1.8mm，而非1mm。板高2.3m宽1.35m。板的其它加工特征相同。
以相似的方式，将两块板装配起来，将它们固定在炉中进行测试，根据国际标准NoISO834-1975。三小时后完成了测试。测试结果如下：
             实施例1   实施例2
稳定性R    ＞180分钟    68分钟
整体性E    ＞180分钟    66分钟
绝缘性I       47分钟    50分钟
因此按照本发明的这个实施例的经装配的板满足REI级标准，时间几乎和测试板一样长，但是它在整个测试过程中满足了RE级标准。这表明，该板能够抵抗火焰和烟气的通过的时间有显著的增加，尽管相应于本实施例的板的单位面积的质量显著地较低。进一步地，本实施例的板具很好的屏蔽红外辐射的特性，在180分钟之后，本实施例的板发射红外辐射的平均速率低于15KW/m2。
在本实施例的一个变体中，用于形成层3的玻璃-结晶材料可从Nippon Electric Glass购得，商标为Mark FIRELITE。该材料的粗糙度非常类似于本实施例前面所述。
在本实施例的第二个变体中，制造板的工艺是，按照英国专利说明书No.2023452，特别是如其中实施例4中所描述的那样，在从硅酸钠晶粒的排气和粘结过程中，就地形成膨胀材料层2,4,不同之处是，硅酸钠晶粒的尺寸减小，以及所形成的层的厚度是1mm。在另一个变体中，用于形成水合硅酸钠层的晶粒的含水量为23％-25％(重量)。实施例2(图2)
按照图2制造分层的，透明的，防火板。我们先提及透明的，分层的，防火玻璃8，它本身构成了相应于本发明的板，玻璃层11是普通的钠钙玻璃，厚度为3mm。膨胀材料层10是水合硅酸钠，厚度为1mm。所用的硅酸钠的重量比SiO2∶Na2O是3.4∶1，并且含有30％-34％(重量)的水。用于形成层9的玻璃-结晶材料是4mmR BAX，如实施例1所述。在组合板之前，ROBAX玻璃-结晶材料的一个面12被磨光，结果表面粗糙度Rtm降低至约0.03μm，留下一个光滑的表面。放置层9的表面13与膨胀层10直接接触，层9的表面13的粗糙度Rtm在0.4μm至0.6μm之间。
这样的一块玻璃可用实施例1所示的任何方法来制造，改变所必需改变的地方，以达到现在所指明的结构。
玻璃8固定在框架中(未画出)，以一定的间距与玻璃质材料14的单层面对面。单层14可以是一层普通的钠钙玻璃，任选地将其回火，以提高其抗机械和热冲击性能。例如，这样的层14的厚度可以是3mm或4mm。层14可以化学淬火或热淬火。该层越薄，化学淬火越优于热淬火。另一种方法是，层14可以由低热膨胀系数的玻璃所制成，例如硼硅酸盐，铝硅酸盐或铝硼硅酸盐玻璃，以降低其对热冲击的敏感性，或者它也可以是玻璃-结晶材料。玻璃8和14之间的合适间距是10mm至20mm，例如12mm。玻璃间的空隙可以用干燥气体填充，并且以一种已知的方式密封，以便避免在其中产生凝聚现象，但是在这样的密封实施例中提供一个单向阀，以使得在火的影响下，当干燥气体膨胀时，可以逸出。
这样的板可将其玻璃-结晶板9安装在膨胀层10和局部紫外辐射源之间，以拖延该层导致在这里形成微泡的老化。当厚度为5mm时，ROBAX玻璃-结晶材料对波长在297.5mm和377.5mm之间的辐射的传播率仅为1.8％，于是它可对膨胀材料形成一个非常有效的屏蔽。这样的板所用的另一种合适的玻璃-结晶材料由Nippon Electric Glass出售，商标为MarkFIRELITE。该材料对波长在297.5mm和377.5mm之间的辐射的传播率为12.8％。通常安装这样的板以其玻璃结晶层面对太阳。
包含实施例2的板的玻璃组合件具有非常有效的防火性。
一种玻璃组合体包括一层4mm的ROBAX,1mm的硅酸盐和3mm的钠钙玻璃，和第二个4mm厚的玻璃层间距12mm，当第二个玻璃层在板的火一侧时，它具有下述性能：REI约15分钟，RE约120分钟，并有某些绝缘效果。当火在板的分层一侧时，这些性能大部分相同，但是如果第二个玻璃层化学淬火，则装配的板保持其整体性以满足ISO9051至REI30分钟级。实施例3(图3)
按照图3制造分层的，透明的，防火板。这块板包括两块玻璃8(与图2和实施例2比较)，在一个框架中(未画)背对背地彼此留有一定间距地安装它们，结果玻璃-结晶层9形成了整个板的外层，于是保护膨胀材料免受来自板两侧的紫外辐射的老化效应。
这样的一块玻璃8可用实施例1指明的任何方法来制造，改变所必需改变的地方，以达到现在所指明的结构。
由实施例3的板所组成的玻璃组合体对防火极为有效。该结构含有两层BOBAX，每层均厚4mm,1mm的硅酸盐和3mm的钠钙玻璃，间距为12mm，在一个框架中安装在一个炉子内进行测试，根据国际标准NoISO834-1975。发现该组合件满足ISO9051至REI达60分钟，在该测试停止之后，它满足该标准至RE级超过4小时。实施例4至9
在前述实施例的任何一个变体中，由下表中所给出的组成和性质的玻璃-结晶材料分别形成了粗糙表面层3,9。
 ％(重量)  Ex.4  Ex.5  Ex.6  Ex.7  Ex.8  Ex.9
SiO2  62  67  58  62  65.1  68.8
Al2O3  21.2  21  28  22  22.6  19.2
Li2O  2.8  3.9  4.6  2.8  4.2  2.7
P2O5  3.3  1.2
ZrO2  1.75  2.0  2.8  2  2.3  1.8
TiO2  1.75  1.75  1.8  1.8  2.0  2.7
Na2O  0.25  0.9  0.6  0.2
K2O  0.4  0.3  0.1
PbO  0.6
MgO  1  1.2  0.5  1.8
ZnO  6.1  6.5  1.0
 CaO  0.6  3.7
BaO  1.6  1.6  0.8
 F  0.1
Fe2O3  0.03  0.1
As2O3  0.6  1.1  0.8
α 1.7 0(0-400℃) -5 -1 7
PCP  β-石英固溶体  β-石英固溶体  β-锂霞石固溶体  β-锂霞石固溶体  β-石英固溶体  β-石英固溶体
在前述表中，α是平均线性热膨胀系数，在20℃至500℃的范围内是10-7K-1(除非另外指明的)，以及PCP是主要的结晶相，由各个组成所表示。
上述实施例7的制造按照德国专利说明书NoDE1596863(Jenaer Glaswerk Schott&Gen)。实施例10
在又一个变体中，由具有下述组成(％重量)的硼硅酸盐玻璃来制造。SiO2   80.75    ZnO       0.006B2O3  12.72    Fe2O3  0.014Na2O   3.46     Al2O3  2.187K2O    0.52     TiO2    0.032CaO     0.03     As2O3  0.074MgO     0.007
这样一种硼硅酸盐在0℃至300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数为3.13×10-6K-1

Claims (25)

1．一种透明的防火玻璃板，它包括至少一层膨胀材料层，所述膨胀材料层粘结在至少一层玻璃质材料层上，所述玻璃质材料层中至少一层的材料在20℃-300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于7.5×10-6K-1，其特征在于，该玻璃质材料层是具有一个或二个粗糙表面的粗糙表面层，并且所述的粗糙表面与上述膨胀材料层直接粘结。
2．按照权利要求1的板，每一层所说的膨胀材料层均三明治式地夹在两层玻璃质层之间，并与之直接相结合。
3．按照权利要求2的板，至少一层所说的膨胀材料层三明治式地夹在一层所说的粗糙表面层和一层玻璃层之间。
4．按照前述任何一项权利要求的板，所说的板包括一层所说的粗糙表面层，它具有两个粗糙表面，并且三明治式地直接夹在两层膨胀材料层之间。
5．按照权利要求1的板，所说的板包括一层所述的粗糙表面层，它具有一个光滑的暴露表面。
6．按照权利要求1的板，所说的粗糙表面层在20℃至300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于3.5×10-6K-1。
7．按照权利要求1的板，至少所说的粗糙表面层是玻璃-结晶材料层。
8．按照权利要求7的板，所说的粗糙表面层在20℃至600℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于1×10-6K-1。
9．按照权利要求7的板，所说的粗糙表面的玻璃-结晶层材料的主要结晶相是β-石英固溶体。
10．按照权利要求7的板，所说的粗糙表面的玻璃-结晶层材料含有TiO2和ZrO2作为成核剂，每一种的重量比例从0.8％至3.0％。
11．按照权利要求7的板，所说的板包括玻璃-结晶材料的所说的粗糙表面层，该材料含有碱金属原子，至少较大部分的这样的原子是锂原子。
12．按照权利要求11的板，所说的板包括所说的玻璃-结晶材料层，它基于Li2O-Al2O3-SiO2三元体系。
13．按照权利要求1的板，所说的膨胀材料包括水合硅酸钠。
14．一种制造透明防火玻璃板的方法，该方法包括，用多层玻璃层、并在连续的玻璃层中接触插入膨胀材料层以形成三明治式的组合件，并且对该三明治式的组合件加热并加压，结果排除了三明治式的组合件的内层空隙中的气体，使三明治式的组合件粘结在一起成为透明层制品，其中至少一层所说的玻璃质层是一层玻璃质材料，它在20℃至300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于7.5×10-6K-1，其特征在于，所述的玻璃质材料层是具有一个或二个粗糙表面的粗糙表面层，并且所述的粗糙表面与上述的膨胀材料层直接接触。
15．按照权利要求14的方法，每一层所说的膨胀材料层三明治式地夹在一层所说的粗糙表面层和一层玻璃层之间。
16．按照权利要求14或15的方法，所说的板包括一个所说的粗糙表面层，它具有两个粗糙表面，并且三明治式地夹在两层膨胀材料层之间，并且直接与之相粘结。
17．按照权利要求14的板，所说的板包括一层所说的粗糙表面层，它具有一个光滑的暴露表面。
18．按照权利要求14的板，所说的粗糙表面层在20℃至300℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于3.5×10-6K-1。
19．按照权利要求14的板，至少所说的粗糙表面层是玻璃-结晶材料层。
20．按照权利要求19的方法，所说的粗糙表面层在20℃至600℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数不大于1×10-6K-1。
21．按照权利要求19的方法，所说的粗糙表面的玻璃-结晶层材料的主要结晶相是β-石英固溶体。
22．按照权利要求19的方法，所说的粗糙表面的玻璃-结晶层材料含有TiO2和ZrO2作为成核剂，每一种的重量比例是从0.8％至3.0％。
23．按照权利要求19的方法，所说的板包括玻璃-结晶材料的所说的层，该材料含有碱金属原子，至少较大部分的这样的原子是锂原子。
24．按照权利要求23的方法，所说的板包括所说的玻璃-结晶材料层，它基于Li2O-Al2O3-SiO2三元系统。
25．按照权利要求14的方法，所说的膨胀材料包括水合硅酸钠。
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