CN111566060B - 包括低cte玻璃层的多层绝热玻璃单元 - Google Patents

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Abstract

描述了绝热玻璃单元并且其至少包括第一玻璃层、第二玻璃层和设置在其间的第三玻璃层。第三玻璃层与第一玻璃层和第二玻璃层分开第一密封间隙空间和第二密封间隙空间。相比于第一玻璃层和/或第二玻璃层的CTE，第三玻璃层具有低的CTE。在一些情况中，第三玻璃层在0‑300℃的温度范围内的CTE小于70x10‑7/℃。

Description

包括低CTE玻璃层的多层绝热玻璃单元
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119，要求2017年12月21日提交的第62/609,069号美国临时申请的优先权权益，其内容通过引用全文纳入本文。
技术领域
本公开一般涉及包含至少一个低CTE玻璃层的绝热玻璃单元。更具体地，本公开涉及可用作多窗板窗户的包含至少一个玻璃层并且所述至少一个玻璃层的CTE小于70x10-7/℃的多层绝热玻璃单元。
背景技术
绝热玻璃单元(IGU)用作各种应用中的部件，包括建筑、汽车、显示器和电器部件。IGU可以用作建筑或汽车中的多窗板窗户以提供与外环境温度绝热的性质。IGU通常包括两片或更多片的玻璃片，它们通过密封件而在其外周边缘处密封。玻璃片间隔开，并且一旦密封，则每个玻璃片之间的空间可以填充有惰性气体，例如氩气或氪气，或者惰性气体混合物。这样做可以提高IGU的绝热或热性能。除了热和绝热性能外，IGU通常可能需要满足其它设计约束条件，包括减轻的重量，减小的厚度，改进的光透射率，改进的机械强度和/或降低的制造成本。
相比于双窗板IGU(例如，两个玻璃窗板和一个空气腔)，三窗板IGU(例如，三个玻璃窗板和两个空气腔)展现出改进的热和绝热性能，这通过太阳得热系数(SHGC)和/或绝热U值提高20-30％或更多来表现。然而，三窗板IGU可能不满足其他设计约束条件，例如减轻的重量、减小的厚度和/或降低的制造成本。与额外的玻璃层相关的额外的重量、厚度和/或制造成本可能不利地影响IGU，使得其不满足某些应用的设计要求。
另外，由于中心玻璃层在两侧上均绝热，因此，相比于面向内和面向外的玻璃层，其可达到显著更高的温度，并因此具有更高的应力水平。为了降低断裂的可能性，中心玻璃层常经过热回火或热强化来提高其机械强度。但是，热强化过程可能需要玻璃基材较厚，例如，至少约2-3mm的厚度。如上所述，在该厚度下的玻璃层可不期望地增加IGU的总厚度和/或重量，并且额外的回火步骤可增加IGU的制造成本。另外，热回火可使中心玻璃层翘曲和/或造成中心玻璃层双折射，从而降低了IGU的光学品质。因此，将有利的是，提供热和/或绝热性质得到改进的IGU，其还可满足其他设计约束条件，包括但不限于减轻的重量、减小的厚度和/或降低的制造成本。
发明内容
在各个实施方式中，本公开涉及绝热玻璃单元，其包括第一玻璃层，第二玻璃层和设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第三玻璃层，限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间，以及限定在第二玻璃层和第三玻璃层之间的第二密封间隙空间，其中，第三玻璃层在0-300℃的温度范围内的热膨胀系数(CTE)小于70x10-7/℃。
本公开还涉及绝热玻璃单元，其包括具有热膨胀系数CTE1的第一玻璃层，具有热膨胀系数CTE2的第二玻璃层，以及设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间并且具有热膨胀系数CTE3的第三玻璃层，限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间，以及限定在第二玻璃层和第三玻璃层之间的第二密封间隙空间，其中，满足以下中的至少一项：CTE1>CTE3或CTE2>CTE3，这是在0-300℃的温度范围内测量的。
根据各个实施方式，第一玻璃层和第二玻璃层中的至少一者的厚度可大于约2mm。第一玻璃层、第二玻璃层和第三玻璃层中的至少一者可以是化学强化或热回化的。在某些实施方式中，第一玻璃层的内表面、第二玻璃层的内表面或第三玻璃层的主表面中的至少一者可涂覆有至少一层低发射率涂层。根据另外的实施方式，第三玻璃层的至少一个主表面可通过油墨或光散射特征至少部分图案化。在另外的实施方式中，至少一种绝热气体或其与空气的混合物可用于填充第一和/或第二密封间隙空间。
在某些实施方式中，本文公开的绝热玻璃单元包括设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第四玻璃层，以及限定在第三玻璃层与第四玻璃层之间的第三密封间隙空间。在一些实施方式中，第四玻璃层在0-300℃的温度范围内的热膨胀系数(CTE)可小于70x10-7/℃。在各个实施方式中，第三和/或第四玻璃层可包括硼铝硅酸盐玻璃，例如，碱土硼铝硅酸盐玻璃或不含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃。根据非限制性实施方式，第三和/或第四玻璃层可包括经浮法成形的玻璃。第三和/或第四玻璃层的厚度可小于约2mm，或者在替代性实施方式中，大于约1.5mm。
在以下的具体实施方式中给出了本公开的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述方法而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都显示了本公开的各个实施方式，并旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本公开的进一步的理解，附图结合于本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。
附图说明
结合以下附图阅读时，可以进一步理解以下具体实施方式，其中：
图1是根据本公开的实施方式所述的三层IGU的截面图；
图2是根据本公开的实施方式所述的四层IGU的截面图；
图3是根据本公开的实施方式所述的IGU的一种示例性中心玻璃层的前视图；
图4例示了在+60℃时，在三层IGU中的EAGLE
Figure BDA0002550844380000031
玻璃中心层上的最大主应力；
图5例示了在-40℃时，在三层IGU中的EAGLE
Figure BDA0002550844380000032
玻璃中心层的挠曲。
具体实施方式
现在将参考图1-5论述本公开的各个实施方式，图1-5例示了IGU的示例性实施方式以及其部件、特征或性质。以下总体说明旨在提供所要求保护的装置的总体评述，并将参考非限制性描述的实施方式在整个公开文本中对各个方面进行更具体的论述，这些实施方式在本公开的上下文中可彼此互换。
本文公开了绝热玻璃单元，其包括第一玻璃层，第二玻璃层和设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第三玻璃层，限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间，以及限定在第二玻璃层与第三玻璃层之间的第二密封间隙空间，其中，第三玻璃层在0-300℃的温度范围内的热膨胀系数(CTE)小于70x10-7/℃。
本文还公开了绝热玻璃单元，其包括具有热膨胀系数CTE1的第一玻璃层，具有热膨胀系数CTE2的第二玻璃层，以及设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间并且具有热膨胀系数CTE3的第三玻璃层，限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间，以及限定在第二玻璃层和第三玻璃层之间的第二密封间隙空间，其中，满足以下中的至少一项：CTE1>CTE3或CTE2>CTE3，这是在0-300℃的温度范围内测量的。
图1例示了示例性IGU 100，该IGU包括三个玻璃层10、20和30。第一(外)玻璃层10可被定位成其外表面12面向周围的外环境。第二(内)玻璃层20可被定位成其外表面22面向内部，例如，在建筑物、汽车或电器内。第三(中心)玻璃层30可被设置在玻璃层10、20之间并与其间隔开。第三玻璃层30可被定位成基本上平行于第一玻璃层10和第二玻璃层20。玻璃层10、20、30可以全部是光学透明，或者其中的一层或多层，或者其一个或多个部分可以是半透明的、不透明的或半不透明的。
根据各个实施方式，第一玻璃层10和第二玻璃层20可以比第三玻璃层30厚。在一些实施方式中，玻璃层10、20的厚度可在约2mm至约10mm的范围内，例如约3mm至约8mm、约4mm至约7mm、或约5mm至约6mm，包括其间的所有范围和子范围。在一个非限制性实施方式中，第一玻璃层10和第二玻璃层20可包括钠钙玻璃，但是也可以使用其他玻璃类型而不加限制，例如，铝硅酸盐和碱金属铝硅酸盐玻璃，或其他类似的玻璃。在各个实施方式中，第一玻璃层10和/或第二玻璃层20的热膨胀系数(CTE)可以大于约70x10-7/℃，例如，大于约75x10-7/℃、大于约80x10-7/℃、大于约85x10-7/℃、大于约90x10-7/℃、大于约95x10-7/℃或大于约10x10-6/℃，包括其间的所有范围和子范围，例如，在约70x10-7/℃至约15x10-6/℃的范围内。
根据各个实施方式，第一玻璃层10和第二玻璃层20中的一者或二者可以是经过强化的，例如，通过热回火、化学强化、或其他类似过程，从而提高这些层中的一者或两者的机械强度。在一些实施方式中，第一玻璃层10和第二玻璃层20可通过浮法或熔合拉制制造过程生产。
在本公开的某些实施方式中，第一玻璃层10的内表面14可以部分或完全涂覆有至少一层第一涂层16，例如，用于改进热性能的低发射率涂层。低发射率涂层在本领域中是已知的，并且可以包括但不限于经溅射涂覆和热解的涂层，例如，其包括一种或多种金属和/或金属氧化物，举例来说，例如，银、钛和氟掺杂的锡氧化物。替代或附加地，第二玻璃层20的内表面24可以部分或完全涂覆有至少一层第二涂层26。取决于期望的IGU的性质和/或最终用途，第一涂层16和第二涂层26可以相同或不同。也可以使用涂层组合。在各个实施方式中，涂层16、26中的一者或两者可以是光学透明的。
在非限制性实施方式中，第三玻璃层30可以比第一玻璃层10和第二玻璃层20薄。在一些实施方式中，第三玻璃层30的厚度可以小于约2mm，例如，约0.1mm至约1.5mm、约0.3mm至约1.2mm、约0.5mm至约1mm、约0.6mm至约0.9mm、或约0.7mm至约0.8mm，包括其间的所有范围和子范围。根据另外的实施方式，第三玻璃层30的厚度可以大于1.5mm，或者甚至大于2mm，例如，约1.5mm至约4mm、或约2mm至约3.5mm、或约2.5mm至约3mm，包括其间的所有范围和子范围。
在一个非限制性实施方式中，第三玻璃层30可包括硼铝硅酸盐玻璃，例如，碱土金属硼铝硅酸盐玻璃、或不含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃、或其他类似的玻璃类型。示例性的商购玻璃产品包括但不限于
Figure BDA0002550844380000051
EAGLE
Figure BDA0002550844380000053
和
Figure BDA0002550844380000052
玻璃。根据各个实施方式，第三玻璃层30可以是经过强化的，例如，通过热回火、化学强化、或其他类似过程，从而提高该层的机械强度。在一些实施方式中，第三玻璃层30可通过浮法或熔合拉制制造过程生产。
根据各个实施方式，相比于第一玻璃层10和/或第二玻璃层20的CTE，第三玻璃层30可具有低的CTE。如本文所用，CTE是指在0-300℃的温度范围内测量，例如在约20℃的温度时测量的所确定的玻璃层的热膨胀系数。在某些实施方式中，第三玻璃层的CTE(CTE3)可小于约70x10-7/℃，例如，小于约60x10-7/℃、小于约50x10-7/℃、小于约45x10-7/℃、小于约40x10-7/℃、小于约35x10-7/℃、小于约30x10-7/℃、或小于约25x10-7/℃，包括其间的所有范围和子范围，例如，在约10x10-7/℃至约70x10-7/℃的范围内。在另外的实施方式中，第一玻璃层的CTE(CTE1)和/或第二玻璃层的CTE(CTE2)可大于CTE3，例如，CTE1>CTE3和/或CTE2>CTE3、或CTE1≥2*CTE3和/或CTE2≥2*CTE3、或CTE1≥2.5*CTE3和/或CTE2≥2.5*CTE3、或CTE1≥3*CTE3和/或CTE2≥3*CTE3。
虽然图1未例示出，但是第三玻璃层30的一个或两个主表面可以部分或完全涂覆有至少一层涂层，例如，上文关于涂层16、26所述的低发射率涂层。替代或附加地，第三玻璃层30的一个或两个主表面可以通过油墨和/或表面特征部分或完全图案化，所述油墨和/或表面特征例如装饰油墨、光散射油墨和/或光散射表面特征。位于表面下方的玻璃基质中的本体散射特征也可以在第三玻璃层30中提供，例如，通过激光图案化。表面散射特征也可以通过激光图案化产生。如果在第三玻璃层30的两个主表面上提供涂层和/或图案，则取决于期望的IGU的性质和/或最终用途，这些涂层和/或图案可以相同或不同。也可以使用涂层的组合和表面图案的组合。在另外的实施方式中，第三玻璃层30可包括至少一层涂层和油墨、表面特征和/或本体特征中的至少一种。当然，第一玻璃层10和第二玻璃层20可以类似地提供有这样的涂层、图案和/或特征。
再次参考图1，第三玻璃层30和外玻璃层10可间隔开并且可限定其间的第一间隙空间15，并且第三玻璃层30和第二玻璃层20可间隔开并且可限定其间的第二间隙空间25。间隙空间15、25均可通过密封剂组件18、28气密性密封，所述密封剂组件18、28可以相同或不同。示例性的密封剂组件可由基于聚合物的密封物或其他密封材料形成，例如硅酮橡胶。间隙空间15、25可填充有惰性气体，这可进一步提高IGU的热性能。合适的惰性气体包括但不限于氩气、氪气、氙气及其组合。也可以使用惰性气体的混合物或者一种或多种惰性气体与空气的混合物。示例性的非限制性惰性气体混合物包括90/10或95/5的氩气/空气，95/5的氪气/空气，或者22/66/12的氩气/氪气/空气混合物。根据期望的IGU的热性能和/或最终用途，也可以使用其他比值的惰性气体或惰性气体和空气。根据各个实施方式，用于填充气体空间15、25的气体可以相同或不同。
第一间隙空间15和第二间隙空间25中的气体压力可以相同或不同。气体压力差例如可以是由于这两个空间中的平均气体温度的差异所致，例如，取决于相对的周围和内部温度，第一间隙空间15中的气体可以比第二间隙空间25中的气体更热，或反之亦然。取决于第三层的厚度，这两个间隙空间15、25之间的差异化压力可能足以弯曲或曲折第三玻璃层30。为了防止曲折，在一些实施方式中，可在第三玻璃层30中提供至少一个通道或开口，以允许间隙空间15中的气体接触间隙空间25中的气体。开口例如可以通过在第三玻璃层30中钻一个或多个孔口或孔来提供。
或者，如图3所示，第三玻璃层30的一个或多个角可以被截断或裁切，例如，通过机械刻划和断裂或者通过激光切割进行。第三玻璃层30的外周形状因此可以改变，并且玻璃层开裂和/或断裂的可能性减小。当第三玻璃层30被密封在IGU内时，截断的角55可提供通道，来自间隙空间15、25的气体通过该通道可彼此接触。该接触可消除或降低这两个间隙空间之间的差异化压力，并由此减少或消除第三玻璃层30的曲折。
现在参考图2，图2描绘了替代性IGU 200，其包括四个玻璃层10、20、30、40。所描绘的实施方式类似于图1的实施方式，但是IGU 200包括附加的第四(中心)玻璃层40。中心玻璃层30、40被设置在第一玻璃层10和第二玻璃层20之间。
在非限制性实施方式中，第四玻璃层40可以比第一玻璃层10和第二玻璃层20薄。在一些实施方式中，第四玻璃层40的厚度可以小于约2mm，例如，约0.1mm至约1.5mm、约0.3mm至约1.2mm、约0.5mm至约1mm、约0.6mm至约0.9mm、或约0.7mm至约0.8mm，包括其间的所有范围和子范围。根据另外的实施方式，第四玻璃层40的厚度可以大于1.5mm，或者甚至大于2mm，例如，约1.5mm至约4mm、或约2mm至约3.5mm、或约2.5mm至约3mm，包括其间的所有范围和子范围。第四玻璃层40的厚度可以与第三玻璃层30的厚度相同或不同。
在一个非限制性实施方式中，第四玻璃层40可包括硼铝硅酸盐玻璃，例如，碱土金属硼铝硅酸盐玻璃、或不含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃、或其他类似的玻璃类型。示例性的商购玻璃产品包括但不限于
Figure BDA0002550844380000071
EAGLE
Figure BDA0002550844380000073
和
Figure BDA0002550844380000072
玻璃。根据各个实施方式，第四玻璃层40可以是经过强化的，例如，通过热回火、化学强化、或其他类似过程，从而提高该层的机械强度。在一些实施方式中，第四玻璃层40可通过浮法或熔合拉制制造过程生产。第四玻璃层40的组成可以与第三玻璃层30的组成相同或不同。第四玻璃层40的机械性质(例如强化的程度)可以与第三玻璃层30的机械性质相同或不同。
根据各个实施方式，相比于第一玻璃层10和/或第二玻璃层20的CTE，第四玻璃层30可具有低的CTE。在某些实施方式中，第四玻璃层的CTE(CTE4)可小于约70x10-7/℃，例如小于约60x10-7/℃、小于约50x10-7/℃、小于约45x10-7/℃、小于约40x10-7/℃、小于约35x10-7/℃、小于约30x10-7/℃、或小于约25x10-7/℃，包括其间的所有范围和子范围，例如，在约10x10-7/℃至约70x10-7/℃的范围内。在另外的实施方式中，第一玻璃层的CTE(CTE1)和/或第二玻璃层的CTE(CTE2)可大于CTE4，例如，CTE1>CTE4和/或CTE2>CTE4、或CTE1≥2*CTE4和/或CTE2≥2*CTE4、或CTE1≥2.5*CTE4和/或CTE2≥2.5*CTE4、或CTE1≥3*CTE4和/或CTE2≥3*CTE4。CTE3和CTE4可以相同或不同。根据非限制性实施方式，CTE3基本上等于CTE4。
虽然图2未例示出，但是第三玻璃层30和/或第四玻璃层40的一个或两个主表面可以部分或完全涂覆有至少一层涂层，例如，上文关于涂层16、26(参见图1)所述的低发射率涂层。替代或附加地，第三玻璃层30和/或第四玻璃层40的一个或两个主表面可以通过油墨和/或表面特征部分或完全图案化，所述油墨和/或表面特征例如装饰油墨、光散射油墨和/或光散射表面特征。位于表面下方的玻璃基质中的本体散射特征也可以在第三玻璃层30和/或第四玻璃层40中提供，例如，通过激光图案化。表面散射特征也可以使用激光图案化产生。取决于期望的IGU的性质和/或最终用途，第三玻璃层30和/或第四玻璃层40的一个或两个主表面上的涂层和/或表面图案可以相同或不同。也可以使用涂层的组合和表面图案的组合。在另外的实施方式中，第三玻璃层30和/或第四玻璃层40可包括至少一层涂层和油墨、表面特征和/或本体特征中的至少一种。
第三玻璃层30和外玻璃层10可间隔开并且可在其间限定第一间隙空间15，第三玻璃层30和第四玻璃层40可间隔开并且可在其间限定第三间隙空间35，并且第四玻璃层40和内玻璃层20可间隔开并且可限定其间的第四间隙空间45。间隙空间15、35、45可通过密封剂组件18、38、48气密性密封，所述密封剂组件18、38、48可以相同或不同。上文公开了示例性的密封剂组件，并且上文参考图1公开了用于填充气体空间的示例性惰性气体和惰性气体混合物。根据各个实施方式，用于填充气体空间15、35、45的气体可以相同或不同。第四玻璃层40也可以包括一个或多个截断的角(参见图3)。
参考图1-2，间隙空间15、25、35、45的厚度可根据IGU构造而改变，并且可在约6mm至约18mm的范围内，例如，约7mm至约16mm、约8mm至约14mm、或约10mm至约12mm，包括其间的所有范围和子范围。间隙空间15、25(图1)或间隙空间15、35、45(图2)的厚度可以相同或不同。IGU 100的总厚度可以为约40mm或更小，例如，约36mm或更小、约32mm或更小、约30mm或更小、约28mm或更小、或者约26mm或更小，包括其间的所有范围和子范围。在一些实施方式中，当间隙空间厚度在约14mm至约16mm的范围内，并且IGU 100的总厚度在约36mm至约40mm的范围内时，可获得低U值，其指示改进的绝热性质。IGU 200的总厚度可以为约60mm或更小，例如约56mm或更小、约54mm或更小、约50mm或更小、约40mm或更小、约30mm或更小、或者约26mm或更小，包括其间的所有范围和子范围。在一些实施方式中，当间隙空间厚度在约16mm至约18mm的范围内，并且IGU 200的总厚度在约54mm至约60mm的范围内时，可获得低U值，其指示改进的绝热性质。
应注意，虽然图1-3的玻璃层在本文中称为单玻璃片，但是本文所附权利要求书不限于此，因为玻璃层可包括玻璃层压结构，包括玻璃-聚合物层压结构或玻璃-玻璃层压结构。合适的玻璃-聚合物层压结构包括层压到聚合膜的单个玻璃片，具有中间的聚合膜的两个玻璃片等。合适的玻璃-玻璃层压结构包括具有内玻璃芯体和一个或两个外玻璃包覆层的结构。在一些实施方式中，该层压件可包括两个或更多个玻璃层，例如，三个或更多个玻璃层，所述玻璃层选自碱土金属硼铝硅酸盐玻璃、不含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃和钠钙玻璃。示例性的玻璃-玻璃层压结构及制造方法见述于共同拥有的美国专利号8,007,913，美国专利公开号2013/0015180和2013/312459，以及国际公开号WO14/018838，各自的全文通过引用纳入本文。
本文公开的IGU可以用于各种应用，例如，建筑物和其他建筑应用的窗户、门和天窗，用作汽车和其他汽车应用的窗户，用作电器中的窗口或显示面板，以及用作电子装置中的显示面板等。根据各个实施方式，一个或多个LED可以光学耦合到IGU的至少一个边缘以在IGU的一个或多个区域上提供照明。例如，边缘发光可提供模拟太阳光的照明，其可用于各种建筑和汽车应用，例如，天空光和天窗。如上所述，IGU中的一个或多个玻璃层可以提供本体或表面光散射特征，其可促进通过IGU透射的光的均匀性。在一些实施方式中，相比于高CTE玻璃，低CTE玻璃可以更容易地进行激光加工来产生这样的光散射特征，高CTE玻璃常在激光图案化期间开裂或形成其他缺陷。
在各个非限制性实施方式中，相比于常规IGU，将低CTE玻璃用于中心玻璃层，例如，第三玻璃层和/或第四玻璃层，可提供多个优点。例如，低CTE中心玻璃层对由IGU上的温度梯度造成的热应力和/或断裂可具有改进的抗性。通过消除热回火步骤，制造成本可因此而降低，所述热回火步骤原本会用于强化包含CTE较高的常规玻璃(例如，钠钙玻璃)的中心玻璃层。
由于可避免中心玻璃层的热回火，因此IGU的光学性能可以得到改进，例如，由于没有该处理步骤造成的翘曲或双折射而得到改进。不存在热回火步骤还可允许具有更薄的中心玻璃层，从而使整个IGU的厚度减小和/或重量减轻。减轻的IGU重量可在制造、运输、安装、维护和/或操作期间节约成本。减小的IGU厚度可扩大原本可能受设计约束条件限制的IGU的应用范围。
更薄的低CTE中心层还可允许在玻璃层之间有更宽的密封间隙空间。密封间隙空间中的较大的绝热气体的体积可提高IGU的能量效率。密封间隙空间窄的IGU因为间隙空间内的气体收缩而可能具有增加的弯折风险，所述气体收缩可导致外玻璃层与一个或多个中心玻璃层之间接触。这种接触在美观角度上是不期望的，而且还允许玻璃层之间直接传导热量，从能量角度来看，这是不可接受的。使用较薄的低CTE中心玻璃层可提供更宽的间隙，并因此降低玻璃层弯折和/或玻璃层之间接触的潜在风险。
导致IGU中的玻璃断裂的热应力可例如由IGU的一个区域相对于IGU的另一个区域的迅速温度变化引起。例如，相比于内部温度，外部(周围)温度迅速升高(或反之亦然)可在IGU的一个或多个区域上产生热应力。在寒冷的早晨，入射在窗户上的太阳光可使暴露于太阳光的IGU区域的温度迅速升高，而IGU的周界(例如，设置在窗户框架下方)保持寒冷。有限元分析(FEA)建模显示，对于传统的钠钙玻璃，在中心玻璃层上的所得热应力可达到每℃温差约0.62MPa。在夏季情况中，(例如～28℃)，中心玻璃层可达到高至60℃的温度，从而导致中心玻璃层与外玻璃层之间的温差大至40℃。包含钠钙玻璃的中心层上的所得热应力因此可以为约25MPa或更大。
钠钙玻璃的CTE为约90x10-7/℃。通过比较，
Figure BDA0002550844380000101
EAGLE
Figure BDA0002550844380000102
的CTE为31.7x10-7/℃，其是钠钙玻璃的CTE的约1/3。在上文所述的相同的40°热梯度下，包含EAGLE
Figure BDA0002550844380000103
玻璃的中心层将经历仅8.7MPa的热应力，从而使得具有较低的断裂风险，甚至无需热回火或化学强化。
进行建模以评价低CTE玻璃作为IGU中两个较高CTE玻璃层之间的中心玻璃层的用途。模型假设三层IGU(长度＝1265mm，宽度＝989mm)，其中外玻璃层包含钠钙玻璃(厚度＝4mm)，内玻璃层包含钠钙玻璃(厚度＝6mm)，并且中心玻璃层包含EAGLE
Figure BDA0002550844380000104
玻璃(厚度＝0.7mm)。中心玻璃层与内玻璃层和外玻璃层之间的间隙为12mm宽，其填充有氩气气体，并且被硅酮橡胶周界密封物密封。
参考图4，在+60℃时对EAGLE
Figure BDA0002550844380000105
中心玻璃层上的拉伸应力进行建模，以模拟钠钙玻璃层因为高温而膨胀的情况。图5是在-40℃时的EAGLE
Figure BDA0002550844380000106
中心玻璃层上的压缩应力的模型，以模拟钠钙玻璃层因为低温而收缩的情况。图4显示，在+60℃时，EAGLE
Figure BDA0002550844380000107
中心玻璃层上的最大主应力小于1MPa，并且图5显示，EAGLE
Figure BDA0002550844380000108
中心玻璃层的挠曲低于1mm，表明所建模的IGU可以合适地承受高和低温度梯度诱导的热应力所导致的断裂、翘曲和/或弯变。
应理解，各个公开的实施方式可以涉及与特定实施方式一起描述的特定特征、要素或步骤。还应理解，虽然以涉及一个特定实施方式的形式进行描述，但是特定特征、要素或步骤可以与各个未例示的组合或排列方式中的替代性实施方式互换或组合。
还应理解的是，本文所用术语“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，而不应局限为“仅一个(一种)”，除非有明确相反的说明。因此，例如，提到的“一个部件”包括具有一个此类“部件”或者两个或更多个此类“部件”的实例，除非上下文有另外的明确表示。类似地，“多个”或“阵列”旨在表示两个或更多个，因此“部件阵列”或“多个部件”表示两个或更多个此类部件。
本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这种范围时，实例包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成了另一个方面。还应理解，每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
本文表示的所有数值应理解为包括“约”，无论是否如此陈述，除非另有明确指明。然而，还应当理解的是，所述的每个数值也可以考虑是精确值，无论其是否以“约”该数值表示。因此，“小于100nm的尺寸”和“小于约100nm的尺寸”都包括“小于约100nm的尺寸”和“小于100nm的尺寸”的实施方式。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任何方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。
虽然使用过渡语“包含”可以公开特定实施方式的各个特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由……构成”或“基本上由……构成”描述在内的替代性实施方式。因此，例如，包含A+B+C的装置的隐含的替代性实施方式包括其中装置由A+B+C组成的实施方式以及其中装置基本上由A+B+C组成的实施方式。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以对本公开进行各种修改和变动而不偏离本公开的范围和精神。因为本领域的技术人员可以想到融合了本公开的精神和实质的所公开的实施方式的各种改进的组合、子项组合和变化，因此，应认为本公开包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

Claims (20)

1.一种绝热玻璃单元，其包括：
第一玻璃层；
第二玻璃层；
设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第三玻璃层；
限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间；和
限定在第二玻璃层与第三玻璃层之间的第二密封间隙空间；
其中，第三玻璃层在0-300℃的温度范围内的热膨胀系数(CTE)小于70x10-7/℃，并且厚度为0.3mm至0.9mm；并且
其中，第三玻璃层包括硼铝硅酸盐玻璃。
2.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第三玻璃层包括碱土硼铝硅酸盐玻璃或不含碱金属的硼铝硅酸盐玻璃。
3.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第三玻璃层包括经浮法成形的玻璃。
4.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第三玻璃层的厚度为0.5mm至0.9mm。
5.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第三玻璃层的厚度为0.6mm至0.9mm。
6.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第一玻璃层和第二玻璃层中的至少一者的厚度大于2mm。
7.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第一玻璃层、第二玻璃层和第三玻璃层中的至少一者是经化学强化或热回火的。
8.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第一玻璃层、第二玻璃层和第三玻璃层中的至少一者是玻璃层压件。
9.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第一玻璃层的内表面、第二玻璃层的内表面或第三玻璃层的主表面中的至少一者涂覆有至少一层低发射率涂层。
10.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第三玻璃层的至少一个主表面被油墨或光散射特征至少部分图案化。
11.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其中，第一密封间隙空间和第二密封间隙空间中的至少一者填充有至少一种绝热气体或其与空气的混合物。
12.如权利要求1所述的绝热玻璃单元，其还包括设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第四玻璃层，以及限定在第三玻璃层与第四玻璃层之间的第三密封间隙空间。
13.如权利要求12所述的绝热玻璃单元，其中，第四玻璃层在0-300℃的温度范围内的热膨胀系数(CTE)小于70x10-7/℃，并且厚度为0.3mm至0.9mm。
14.如权利要求13所述的绝热玻璃单元，其中，第四玻璃层包括硼铝硅酸盐玻璃。
15.如权利要求13所述的绝热玻璃单元，其中，第四玻璃层的厚度为0.5mm至0.9mm。
16.一种绝热玻璃单元，其包括：
具有热膨胀系数CTE1的第一玻璃层；
具有热膨胀系数CTE2的第二玻璃层；
设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间并且具有热膨胀系数CTE3的第三玻璃层；
限定在第一玻璃层与第三玻璃层之间的第一密封间隙空间；和
限定在第二玻璃层与第三玻璃层之间的第二密封间隙空间；
其中，下述中的至少一项：CTE1>CTE3或CTE2>CTE3，这在0-300℃的温度范围内测量，
其中，CTE3在0-300℃的温度范围内小于70x10-7/℃，
其中，第三玻璃层的厚度为0.3mm至0.9mm；并且
其中，第三玻璃层包括硼铝硅酸盐玻璃。
17.如权利要求16所述的绝热玻璃单元，其还包括设置在第一玻璃层与第二玻璃层之间的第四玻璃层，以及限定在第三玻璃层与第四玻璃层之间的第三密封间隙空间，第四玻璃层具有热膨胀系数CTE4。
18.如权利要求16所述的绝热玻璃单元，其中，CTE4在0-300℃的温度范围内小于70x10-7/℃。
19.如权利要求16所述的绝热玻璃单元，其中，第四玻璃层包括硼铝硅酸盐玻璃。
20.如权利要求16所述的绝热玻璃单元，其中，第四玻璃层的厚度为0.3mm至0.9mm。
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