安全膜之安全與實(shí)用性

  安全膜由于其對(duì)玻璃安全性能改造或提升的顯著效果以及種類的多樣化，越來越多的得到建筑設(shè)計(jì)師和客戶的青睞。不管是對(duì)新建建筑物的安全防護(hù)，還是對(duì)既有建筑物的安全改造，安全膜都表現(xiàn)出優(yōu)異的安全性能。    玻璃是典型的脆性材料，而且表面富集缺陷和裂紋，極易擴(kuò)展造成災(zāi)難性破壞，更可怕的還是玻璃破碎的不可預(yù)見性。對(duì)玻璃的功能要求除最基本的封閉和采光要求外，人們對(duì)玻璃的功能要求提出了更多更高的要求，安全要求最為突出。在玻璃表面形成殘余壓應(yīng)，提高玻璃強(qiáng)度對(duì)于減輕自重，降低破壞概率，提高抗風(fēng)壓和耐地震能力都有積極的意義 。隨著科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)了一種提高玻璃安全性能的有效方法----玻璃表面貼膜。    安全膜承載著解決玻璃破碎后安全問題的使命進(jìn)入我們的生活已經(jīng)數(shù)十年，不管是對(duì)新建建筑物的安全防護(hù)，還是對(duì)既有建筑物的安全改造，安全膜都表現(xiàn)出優(yōu)異的安全性能。在中文中，安全包含兩個(gè)層次的含義：一是自然屬性的安全（safety），它主要是指發(fā)生自然災(zāi)害（水、火、震等）和準(zhǔn)自然災(zāi)害（如產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理，環(huán)境、衛(wèi)生要求不合格等）所產(chǎn)生的對(duì)安全的破壞，這類安全的被破壞，主要不是由于人的有意參與而造成的。二是有明顯人為屬性的安全（security），它主要是指由于人的有目的的參與（如盜竊、搶劫、刑事犯罪、恐怖襲擊等）而引起的對(duì)安全的破壞。    安全膜不論在自然災(zāi)害和準(zhǔn)自然災(zāi)害所產(chǎn)生的對(duì)安全的破壞，還是由于人的有目的參與而引起的對(duì)安全的破壞，都安全的保護(hù)都起到了積極的作用。安全性   膜材料是通過物理或化學(xué)的方法，在體材料的表面沉積或制備的一層性質(zhì)與體材料性質(zhì)完全不同的物質(zhì)層。安全膜作為復(fù)合材料，由多種功能化的膜材料組成。安全膜的特點(diǎn)首先是其安全性。 安全性包含兩層含義：其一是正常使用條件下保護(hù)玻璃不破碎或降低玻璃的破碎概率；其二是在玻璃破碎的情況下，使碎片仍粘結(jié)為整體，避免飛散濺落。1 安全膜對(duì)普通玻璃的安全改造    普通玻璃的不安全隱患主要來自玻璃的破碎、脫落等。玻璃是易碎品，當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強(qiáng)度允許范圍時(shí)，玻璃就會(huì)破碎。在破碎后邊部暴露出鋒利的邊沿或尖角對(duì)人造成刺劃傷害；當(dāng)人體沖撞玻璃時(shí)，其斷口尖角劃傷皮肉。    聚酯膜PET基材作為安全膜主要的組成部分，承擔(dān)著安全作用的使命。PET基材具有很大的抗拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度。尤其當(dāng)通過膠粘劑將兩層、甚至三、四層聚酯膜粘合在一起時(shí)，其力學(xué)性能成倍的增長，使其具有非常優(yōu)異的抗沖擊性能。依照安全膜的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，我們對(duì)裝貼有安全膜的普通玻璃（厚度4 mm）進(jìn)行了沖擊試驗(yàn)。    從試驗(yàn)結(jié)果來看，沖擊后的玻璃樣品均破碎，但是這些玻璃碎片在安全膜的作用下仍粘結(jié)為整體，沒有出現(xiàn)大面積剝離現(xiàn)象，安全膜層沒有斷裂，沒有因玻璃剝落而暴露。在沖擊a點(diǎn)的試驗(yàn)中，安全膜和玻璃樣品承受住了鋼球的沖擊，沒有使鋼球穿透（如圖1 a和c）；但是裝貼有8 mil的玻璃樣品沒有承受住鋼球的b點(diǎn)沖擊，鋼球穿透了樣品（如圖1 b）；裝貼14 mil安全膜的玻璃樣品不僅承受住了b點(diǎn)沖擊，在c點(diǎn)沖擊后仍然保持為一個(gè)整體（如圖1 d）。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著安全膜厚度的增加，安全膜的抗拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度也有了很大的提高，這主要得益于多層PET基材的粘合。此外，安全膜越厚，涂布的安裝膠也就越多，相應(yīng)的其與玻璃片的粘結(jié)性能也越好，能夠牢牢的將玻璃粘接在一起。 

圖1 不同厚度安全膜和玻璃樣品沖擊試驗(yàn)后狀態(tài)圖（a和b：8 mil；c和d：14 mil）2 安全膜對(duì)安全玻璃安全性能的提升    提升玻璃自身的強(qiáng)度和抗沖擊性能，減小玻璃破碎后碎片的顆粒并使之沒有尖銳的棱角，是提高玻璃安全性能的途徑之一，如鋼化玻璃。相比較于夾層玻璃，鋼化玻璃不可避免的“自爆”以及破碎后碎片的散落，又使其成為安全隱患。安全膜已被《上海市建筑玻璃幕墻管理辦法》列為防止玻璃幕墻自爆碎落傷人的有效措施之一。