CN207739875U - 一种气凝胶组合玻璃 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气凝胶组合玻璃，包括第一透光板和第二透光板，间隔框设置于两块透光板之间形成密封空腔，隔条的端部与间隔框的内表面固定连接，将密封空腔分隔成多个隔离腔，隔离腔中填充气凝胶板，其中，邻近所述隔条的气凝胶板边部的截面形状为凹字形。本实用新型的气凝胶组合玻璃具有优异的隔热保温性、透光性、隔音性、美观性等，尤其适用于绿色建筑和超低能耗建筑的门窗、幕墙玻璃、室内隔断和采光屋顶等领域。

Description

一种气凝胶组合玻璃

技术领域

本实用新型涉及采光、透光、隔热、保温、隔音材料领域，尤其涉及一种气凝胶组合玻璃。

背景技术

我国作为世界第一大能源消耗国，能源短缺严重阻碍我国社会经济的可持续发展。其中，建筑运行能耗数目惊人，约占到全国社会总能耗的30%，而建筑围护结构能耗的50%左右由玻璃窗产生，为了降低建筑能耗，节能玻璃窗的设计和应用尤为重要和迫切。气凝胶是一种纳米多孔的固体材料，具有密度低、热导率极低，可见光透过率高等优异特性，表现出优异的轻质、透光、隔热、保温、隔音、防火、抗冲击性能，是一种理想的透明保温外门窗材料。虽然气凝胶一直是各大院校和研究机构的研究重点，最近十年也出现了不少气凝胶生产厂商，但是，市场上一直未出现气凝胶节能窗相关产品，造成这种局面主要有以下两方面原因：（1）气凝胶的强度较低，脆性大，在制备、装配和运输过程中有被损坏的风险，并且随着气凝胶尺寸的增大，气凝胶被损坏的风险也就越大，因此难以获得完整的大尺寸气凝胶应用于建筑节能窗；（2）尺寸越大的气凝胶，其对生产工艺和设备要求也越苛刻，这样不仅增加了气凝胶的生产难度同时也增加了其生产成本，难以进行气凝胶节能窗的市场推广和应用。

实用新型内容

针对大尺寸气凝胶的制备困难、易损坏、成本高和不易进行市场推广等缺点，本实用新型提出了一种结构简单、制造工艺简便、可靠程度高、成本较低且节能效果显著的气凝胶组合玻璃。

作为解决上述问题的方案，本实用新型提供一种气凝胶组合玻璃，包括：第一透光板和第二透光板，所述第一透光板和所述第二透光板相对平行布置；间隔框，所述间隔框通过密封胶粘接于所述第一透光板和所述第二透光板之间，形成密封空腔；隔条，所述隔条的端部与所述间隔框的内表面固定连接，将所述密封空腔分隔成两个或两个以上隔离腔；气凝胶板，所述气凝胶板填充于所述隔离腔中；并且，邻近所述隔条的气凝胶板边部的截面形状为凹字形，相邻两块所述气凝胶板的边部沿水平方向相向结合将所述隔条包裹住。

本实用新型使用隔条将玻璃空腔分割成多个尺寸较小的隔离腔，隔离腔内填充的气凝胶板形状与隔离腔形状相匹配，如此，小尺寸的气凝胶板通过隔条相连组成大尺寸的气凝胶板，克服了大尺寸气凝胶板制造苛刻以及装配、运输所带来的损坏风险，而较小尺寸的气凝胶板对设备和工艺要求低，有利于低成本、高效率生产。

本实用新型中所称气凝胶板边部的截面为凹字形，这里所称的凹字形为广义上的，是指气凝胶板边部具有凹槽结构，且气凝胶板边部的凹槽形状与隔条外形相匹配，隔条两侧的气凝胶板边部的凹槽相向结合，构成的空心形状就是隔条的形状，如此将隔条包裹住。隔条与两块透光板之间存在空隙，不直接接触，而是由气凝胶将隔条包裹住，如此避免了隔条产生的热桥效应，进一步提高了气凝胶组合玻璃的隔热保温性能，且将隔条隐藏在气凝胶内部，增加了气凝胶组合玻璃的美观性。此外，隔条与两块透光板之间也可以没有空隙，而是直接接触，则气凝胶板边部的截面形状为隔条半边的截面形状。

此外，本实用新型的结构可以但不限于是两玻单腔结构，还可以是三玻两腔、四玻三腔等结构，至少有一个玻璃空腔被隔条分隔成多个隔离腔，各个隔离腔中填充气凝胶板。如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃具有优异的隔热保温、隔音降噪、漫射透光、抗风压、美观等特性。

进一步地，所述隔条的截面形状为规则形状或不规则形状，规则形状为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、圆形、椭圆形、十字形等中的一种。其中，优选矩形、菱形、六边形、圆形等，不规则形状如云形，根据生产需要和市场情形，也根据气凝胶块生产的多样化，多范围选取隔条形状以适应。如此，气凝胶板边部的截面形状是隔条截面形状的一半或一部分，相邻两块气凝胶板边部的截面形状相匹配于隔条的截面形状，两块气凝胶板将隔条包裹住。

进一步地，所述隔条为一体成型，如此，可以通过挤出、注塑、压延、模具等成型工艺一次成型为所需交错状的隔条。

进一步地，所述隔条上设置有凹槽，两两所述隔条之间通过所述凹槽相对扣合，其中，所述隔条数量至少为两根。如此，也可以通过两根或多根隔条通过凹槽结构相对扣合卡紧而成所需交错状的隔条，得到的隔条沿长度方向与两块透光板平行。

进一步地，所述隔条外表面设置有保温层。如此，优选使用的保温层有聚氨酯、气凝胶及其复合物等。保温层是对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体，呈多孔状或纤维状，以其内部不流动的空气阻隔热的传导，进一步避免隔条产生的热桥，提高了气凝胶组合玻璃的隔热保温性能。

进一步地，所述隔条的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种。其中，玻璃隔条为浮法玻璃隔条、钢化玻璃隔条、超白玻璃隔条、铯钾玻璃隔条、着色玻璃隔条、镀膜玻璃隔条、夹胶玻璃隔条等中的一种，所述金属隔条为不锈钢隔条、铝隔条、铜隔条、钛合金隔条等中的一种，塑料隔条为聚甲基丙烯酸甲酯隔条、聚碳酸酯隔条、聚苯乙烯隔条、聚对苯二甲酸乙二醇酯隔条、聚丙烯隔条、聚氯乙烯隔条等中的一种，复合材料隔条为纤维增强塑料隔条或断桥铝隔条；或隔条也可以为泡沫玻璃隔条或泡沫陶瓷隔条；或隔条由上述两种或两种以上材料复合构成，如铝木隔条、铝塑隔条、塑钢隔条等；或所述隔条为弹性条。如此，本实用新型隔条可以选用金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料等中的一种制得，或由其中两种或两种上述材料复合构成，而且，隔条不仅可以使用具有一定强度的材料，还可以直接使用具有一定弹性的弹性条，能够减缓甚至吸收气凝胶板在装配及运输过程中产生的碰撞或冲击能量，起到保护气凝胶板的作用。

进一步地，所述间隔框的内表面和/或所述隔条与所述气凝胶板的接触面之间设置有弹性条。如此，弹性条可以通过胶黏剂固定粘接在间隔框的内表面和/或隔条与气凝胶板的接触面之间，通常隔条与气凝胶板的接触面之间即是隔条的外表面，间隔框内表面和隔条外表面的隔条材质可以相同或不同，如此在填充的气凝胶四周都设置弹性条，可以有效减缓气凝胶在水平方向的碰撞或冲击，从而避免气凝胶由于碰撞或冲击引起的裂纹或破损。

进一步地，所述弹性条为实芯或空芯结构。如此，当填充气凝胶板材时，弹性条可以与气凝胶板材平整地紧靠，实芯结构的弹性条具有更佳的弹性变形，而空芯结构的弹性条为气凝胶板材在发生碰撞或冲击时提供更多的缓冲空间，更好地保护气凝胶板材不受破损。

进一步地，所述弹性条的材质为橡胶或热塑性弹性体，其中，所述橡胶为丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶中的一种，所述热塑性弹性体为苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、双烯类弹性体、氯乙烯类弹性体、氨酯类弹性体、酯类弹性体、酰胺类弹性体、有机氟类弹性体、有机硅类弹性体、乙烯类弹性体中的一种。如此，采用具有高弹性的材料作为弹性条，能够减缓甚至吸收气凝胶板在装配及运输过程中产生的碰撞或冲击能量，起到保护气凝胶的作用，大幅降低或避免了气凝胶板出现裂纹甚至破损的风险；使用过程中，随着环境温度的变化，导致玻璃空腔内压力发生变化引起细微膨胀或收缩，且使用过程中透光板、气凝胶、间隔框等也会发生热胀冷缩现象，由于弹性条具有一定弹性作用，因此可以有效吸收上述膨胀和冷缩产生的形变势能。

进一步地，所述间隔框为具有中空结构。如此，使用中空结构的间隔框，间隔框中可以填充干燥剂，连续吸附使用中进入透光板密封空腔内的水蒸气，使其在使用过程中不容易形成结露现象，提高使用寿命和美观性。

进一步地，所述间隔框上设置有通气口。如此，在间隔框上预留通气口，可以对玻璃密封空腔进行抽真空处理或填充惰性气体处理。

进一步地，所述间隔框的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种。其中，玻璃间隔框为浮法玻璃间隔框、钢化玻璃间隔框、超白玻璃间隔框、铯钾玻璃间隔框、着色玻璃间隔框、镀膜玻璃间隔框、夹胶玻璃间隔框等中的一种，金属间隔框为不锈钢间隔框、铝间隔框、铜间隔框、钛合金间隔框等中的一种，塑料间隔框为聚甲基丙烯酸甲酯间隔框、聚碳酸酯间隔框、聚苯乙烯间隔框、聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔框、聚丙烯间隔框、聚氯乙烯间隔框等中的一种，复合材料间隔框为纤维增强塑料间隔框或断桥铝间隔框；或间隔框为泡沫玻璃间隔框或泡沫陶瓷间隔框；或间隔框由上述两种或两种以上材料复合构成，如铝木间隔框、铝塑间隔框、塑钢间隔框等。如此，使用金属间隔框可以赋予气凝胶组合玻璃金属光泽，提高装饰美观性；使用陶瓷间隔框、玻璃间隔框可以提高气凝胶组合玻璃的抗风压性能；使用塑料间隔框具有更佳的透明与半透明特性；使用复合材料间隔框及泡沫玻璃间隔框、泡沫陶瓷间隔框、铝木间隔框、铝塑间隔框、塑钢间隔框等可以减少热桥，提高气凝胶组合玻璃的热工性能。

进一步地，所述第一透光板和所述第二透光板为玻璃或透明塑料板，其中，所述玻璃为钢化玻璃、浮法玻璃、着色玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、镀膜玻璃、贴膜玻璃、夹胶玻璃中的一种，所述透明塑料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、双烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物中的一种。如此，用于透光板的玻璃和塑料具有优异的透光性能，玻璃具有优异的耐候性和化学惰性等，塑料具有轻质、高强度等特性；本实用新型可以根据使用环境、用途选择合适的内层透光板和外层透光板；在第一透光板或第二透光板上预留通气口，可以对空腔进行抽真空处理或填充惰性气体处理。本实用新型可以根据用途选择不同材质的透光板，采用具有轻质、透光特性且高强度的塑料透光板更适用于超高层建筑的门窗、幕墙结构，以及既有建筑的门窗、幕墙改造。

进一步地，所述间隔框外表面与第一透光板、第二透光板之间形成的U形间隙处设置有所述密封胶。如此，对气凝胶组合玻璃进行双道密封，可以增加玻璃的气密性和结构完整性。所述密封胶为硅酮胶、聚硫橡胶、丁基橡胶、水合硅酸钠、硅酸钾水合物中的一种。此外，本实用新型的密封胶不限于是以上密封胶，还可以是树脂类密封胶，如酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。

进一步地，所述隔离腔的形状为规则形状、不规则形状中的一种或多种的组合。如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃可以包含相同或不同形状的隔离腔，各个隔离腔的形状可以是规则或不规则的，其中不规则形状如云朵状、人像、物像及一些具有艺术设计感的特殊造型等。

进一步地，隔离腔的规则形状为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、十边形、圆形、椭圆形等。如此，本实用新型的隔离腔的形状可以根据用户需求、喜好及功能性定制，可以但不限于是以上形状，在不脱离本构思的情况下，凡是对隔离腔的形状进行任何可能的变化，均属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种气凝胶组合玻璃的制造方法，包括以下步骤：

（1）制备空腔，利用所述密封胶将所述间隔框的下表面粘接于所述第二透光板上，形成一面敞开的空腔；

（2）放置组合板，将气凝胶板之间预置有隔条的组合板放置于空腔中，将所述隔条的端部固定连接于所述间隔框的内表面上；

（3）封面，利用所述密封胶将所述第一透光板粘结于所述间隔框的上表面。

步骤（1）之前，可以包括透光板清洗和透光板表面预处理；气凝胶板边部的凹字形结构可以通过机械切割、激光切割、超声波切割、高压气体切割或模具成型等方式得到；隔条的端部与间隔框的内表面可以通过焊接、铆接等连接方式固定；如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃的制造工艺简单、实用、成本较低，有效解决大尺寸气凝胶对设备及工艺的高要求，具有高的产品合格率和生产效率，非常适合连续化生产。

进一步地，所述步骤（2）中组合板的四周设置有边框。如此，隔条的端部与边框之间固定连接，形成一整体，防止在将组合板放置于空腔中时发生气凝胶板或隔条的移位甚至脱落，使组装工艺更加简便，效率更高。边框可以为弹性条材料。如此，便可替代间隔框内表面的弹性条，在优化组装工艺的同时，还可以有效减缓气凝胶板在水平方向的碰撞或冲击，起到保护气凝胶板的作用。

进一步地，在所述第一透光板或所述第二透光板或所述间隔框上设置通气口，所述步骤（4）之后，包括真空处理步骤，具体为通过所述通气口对所述隔离腔进行抽真空处理；或所述步骤（4）之后，进一步包括惰性气体添加步骤，具体为通过所述通气口向所述空腔中添加惰性气体。如此，玻璃空腔内一定的真空度或惰性气体可以进一步降低本实用新型的气凝胶组合玻璃的传热系数。

进一步地，所述步骤（4）在真空环境中进行。如此，封面步骤在密闭的真空室内进行，进一步降低本实用新型的气凝胶组合玻璃的传热系数。

进一步地，所述步骤（4）之后，进一步包括密封步骤，所述密封步骤为在所述间隔框外表面与第一透光板、第二透光板之间形成的U形间隙处利用所述密封胶进行密封处理。如此，对气凝胶组合玻璃进行双道密封，可以增加玻璃的气密性和结构完整性。

根据本实用新型的气凝胶组合玻璃具有较好的隔热保温、透光、采光、美观、隔音等特性，以及结构简单、制造工艺简便、成本较低等优点，并能有效避免大尺寸气凝胶易破损的缺点，适用于绿色建筑和超低能耗建筑，特别是高层、超高层建筑的门窗、幕墙玻璃、室内间隔和采光屋顶等领域，尤其适用于既有建筑的门窗、幕墙改造，制备工艺简单，适合工业化生产，应用前景巨大。

附图说明

图1为本实用新型的气凝胶组合玻璃的立体图；

图2为本实用新型的气凝胶组合玻璃的平面图；

图3为本实用新型的气凝胶组合玻璃的截面图；

图4—图9为本实用新型实施例涉及的隔条与相邻两块气凝胶板的截面图。

其中：1-第一透光板；2-第二透光板；3-间隔框；4-隔条；5-气凝胶板；511-第一边；512-第二边；513-第三边；521-第一边；522-第二边；531-第一边；532-第二边；533-第三边；541-第一边；542-第二边；543-第三边；544-第四边；551-内凹曲线；561-第一边；562-第二边；563-第三边；6-弹性条；7-密封胶。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

本实用新型的气凝胶组合玻璃的一种实施例，一种气凝胶组合玻璃，其立体图、平面图和截面图分别如图1、图2和图3所示，包括：第一透光板1和第二透光板2，所述第一透光板1和所述第二透光板2相对平行布置；间隔框3，所述间隔框3通过密封胶7粘接于所述第一透光板1和所述第二透光板2之间，形成密封空腔；隔条4，所述隔条4的端部与所述间隔框3的内表面固定连接，将所述密封空腔分隔成两个或两个以上隔离腔；气凝胶板5，所述气凝胶板5填充于所述隔离腔中；并且，邻近所述隔条4的气凝胶板5边部的截面形状为凹字形，相邻两块所述气凝胶板5的边部沿水平方向相向结合将所述隔条4包裹住。

如此，由于气凝胶板5的强度较低，脆性大，在制备、装配及运输过程中有被损坏的风险，并且随着气凝胶板5尺寸的增大，气凝胶被损坏的风险也就越大，本实用新型使用隔条将玻璃空腔分割成多个尺寸较小的隔离腔，隔离腔内填充的气凝胶板5形状与隔离腔形状相匹配，且较小尺寸的气凝胶板5对设备和工艺要求低，有利于低成本、高效率生产。而且，本实用新型中气凝胶板5边部的截面为凹字形，这里所称的凹字形为广义上的，是指气凝胶板5边部具有凹槽结构，且气凝胶板5边部的凹槽形状与隔条4外形相匹配，隔条两侧的气凝胶板5边部的凹槽相向结合，构成的空心形状就是隔条4的形状，如此将隔条4包裹住。

并且，隔条4与两块透光板（1、2）之间存在空隙，不直接接触，而是由气凝胶5将隔条4包裹住，如此避免了隔条4产生的热桥效应，进一步提高了气凝胶组合玻璃的隔热保温性能，且将隔条4隐藏在气凝胶5内部，增加了气凝胶组合玻璃的美观性。

此外，隔条4与两块透光板（1、2）之间也可以没有空隙，而是直接接触，则气凝胶板边部的截面形状为隔条半边的截面形状。

此外，本实用新型的结构可以但不限于是两玻单腔结构，还可以是三玻两腔、四玻三腔等结构，至少有一个玻璃空腔被隔条分隔成多个隔离腔，各个隔离腔中填充气凝胶板5。

如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃具有优异的隔热保温、隔音降噪、漫射透光、抗风压、美观等特性。

本实施例中，所述隔条4的截面形状为规则形状或不规则形状。

如此，隔条4外形的截面形状可以是规则的和不规则的，不规则形状如云朵形及其他特殊造型等。

本实施例中，所述隔条4的截面的规则形状为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、圆形、椭圆形、十字形等中的一种。其中，优选矩形、菱形、六边形、圆形等。

如此，气凝胶板边部的截面形状可以是隔条截面形状的一半或一部分，相邻两块气凝胶板边部的截面形状相匹配于隔条的截面形状，在不脱离本构思的情况下，凡是对隔条4的截面形状进行任何可能的变化，均属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，优选方案为，所述凹字形包括第一边511、第二边512和第三边513，所述第二边512的一侧与第一边511连接，另一侧与第三边513连接，所述第二边512分别与第一边511、第三边513垂直设置，所述第二边512长度为隔条4截面的厚度，所述相邻两块气凝胶板5边部截面的第一边511的长度之和为所述隔条4的宽度；由此制得隔条4截面形状为矩形、相邻两块气凝胶板5边部截面形状为凹字形的气凝胶组合玻璃。

本实施例中，所述隔条4为一体成型。

如此，隔条4为一整体，可以通过挤出、注塑、压延、模具等成型工艺一次成型为所需交错状隔条4。

本实施例中，所述隔条4上设置有凹槽，所述隔条4之间通过所述凹槽相对扣合，其中，所述隔条4数量至少为两根。

如此，也可以通过两根或多根隔条4通过凹槽结构相对扣合卡紧而成所需交错状隔条4，得到的隔条4沿长度方向与两块透光板（1、2）平行。

本实施例中，所述隔条4外表面设置有保温层。

如此，优选使用的保温层有聚氨酯、气凝胶及其复合物等。保温层是对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体，呈多孔状或纤维状，以其内部不流动的空气阻隔热的传导，进一步避免隔条4产生的热桥，提高了气凝胶组合玻璃的隔热保温性能。

本实施例中，所述隔条4的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种。其中，玻璃隔条为浮法玻璃隔条、钢化玻璃隔条、超白玻璃隔条、铯钾玻璃隔条、着色玻璃隔条、镀膜玻璃隔条、夹胶玻璃隔条等中的一种，所述金属隔条为不锈钢隔条、铝隔条、铜隔条、钛合金隔条等中的一种，塑料隔条为聚甲基丙烯酸甲酯隔条、聚碳酸酯隔条、聚苯乙烯隔条、聚对苯二甲酸乙二醇酯隔条、聚丙烯隔条、聚氯乙烯隔条等中的一种，复合材料隔条为纤维增强塑料隔条或断桥铝隔条；或隔条4也可以为泡沫玻璃隔条或泡沫陶瓷隔条；或隔条4由上述两种或两种以上材料复合构成，如铝木隔条、铝塑隔条、塑钢隔条等；或所述隔条4为弹性条6。

如此，本实用新型隔条4可以选用金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料等中的一种制得，或由其中两种或两种上述材料复合构成，而且，隔条4不仅可以使用具有一定强度的材料，还可以直接使用具有一定弹性的弹性条6，能够减缓甚至吸收气凝胶板5在制备、装配及运输过程中产生的碰撞或冲击能量，起到保护气凝胶板5的作用。

本实施例中，所述间隔框3的内表面和/或所述隔条4与所述气凝胶板5的接触面之间设置有弹性条6。

如此，弹性条6可以通过胶黏剂固定粘接在间隔框3的内表面和/或隔条4与气凝胶板5的接触面之间，通常隔条4与气凝胶板5的接触面之间即是隔条4的外表面，间隔框3内表面和隔条外表面的隔条材质可以相同或不同，如此在填充的气凝胶5四周都设置弹性条6，可以有效减缓气凝胶5在水平方向的碰撞或冲击，从而避免气凝胶5由于碰撞或冲击引起的裂纹或破损。

本实施例中，所述弹性条6为实芯或空芯结构。

此外，弹性条6的厚度可以但不限于为1~10mm，优选2~5mm。

如此，当填充气凝胶板材51时，弹性条42可以与气凝胶板材51平整地紧靠，实芯结构的弹性条42具有更佳的弹性变形，而空芯结构的弹性条42为气凝胶板材51在发生碰撞或冲击时提供更多的缓冲空间，更好地保护气凝胶板材51不受破损。

本实施例中，所述弹性条6的材质为橡胶或热塑性弹性体，其中，所述橡胶为丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶中的一种，所述热塑性弹性体为苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、双烯类弹性体、氯乙烯类弹性体、氨酯类弹性体、酯类弹性体、酰胺类弹性体、有机氟类弹性体、有机硅类弹性体、乙烯类弹性体中的一种。

如此，采用具有高弹性的材料作为弹性条6，能够减缓甚至吸收气凝胶板5在制备、装配及运输过程中产生的碰撞或冲击能量，起到保护气凝胶的作用，大幅降低或避免了气凝胶板5出现裂纹甚至破损的风险；使用过程中，随着环境温度的变化，导致玻璃空腔内压力发生变化引起细微膨胀或收缩，且使用过程中透光板（1、2）、气凝胶5、间隔框3等也会发生热胀冷缩现象，由于弹性条6具有一定弹性作用，因此可以有效吸收上述膨胀和冷缩产生的形变势能。

本实施例中，所述间隔框3为具有中空结构。

如此，使用中空结构的间隔框3，间隔框3中可以填充干燥剂，连续吸附使用中进入透光板密封空腔内的水蒸气，使其在使用过程中不容易形成结露现象，提高使用寿命和美观性。

本实施例中，所述间隔框3上设置有通气口。

如此，在间隔框3上预留通气口，可以对玻璃密封空腔进行抽真空处理或填充惰性气体处理。

本实施例中，所述间隔框3的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种。其中，玻璃间隔框为浮法玻璃间隔框、钢化玻璃间隔框、超白玻璃间隔框、铯钾玻璃间隔框、着色玻璃间隔框、镀膜玻璃间隔框、夹胶玻璃间隔框等中的一种，金属间隔框为不锈钢间隔框、铝间隔框、铜间隔框、钛合金间隔框等中的一种，塑料间隔框为聚甲基丙烯酸甲酯间隔框、聚碳酸酯间隔框、聚苯乙烯间隔框、聚对苯二甲酸乙二醇酯间隔框、聚丙烯间隔框、聚氯乙烯间隔框等中的一种，复合材料间隔框为纤维增强塑料间隔框或断桥铝间隔框；或间隔框3为泡沫玻璃间隔框或泡沫陶瓷间隔框；或间隔框3由上述两种或两种以上材料复合构成，如铝木间隔框、铝塑间隔框、塑钢间隔框等。

如此，使用金属间隔框可以赋予气凝胶组合玻璃金属光泽，提高装饰美观性；使用陶瓷间隔框、玻璃间隔框可以提高气凝胶组合玻璃的抗风压性能；使用塑料间隔框具有更佳的透明与半透明特性；使用复合材料间隔框及泡沫玻璃间隔框、泡沫陶瓷间隔框、铝木间隔框、铝塑间隔框、塑钢间隔框等可以减少热桥，提高气凝胶组合玻璃的热工性能。

本实施例中，所述第一透光板1和所述第二透光板2为玻璃或透明塑料板，其中，所述玻璃为钢化玻璃、浮法玻璃、着色玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、镀膜玻璃、贴膜玻璃、夹胶玻璃中的一种，所述透明塑料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、氟化乙烯丙烯共聚物、双烯丙基二甘醇碳酸脂聚合物中的一种。

如此，用于透光板的玻璃和塑料具有优异的透光性能，玻璃具有优异的耐候性和化学惰性等，塑料具有轻质、高强度等特性；本实用新型可以根据使用环境、用途选择合适的内层透光板和外层透光板；在第一透光板1或第二透光板2上预留通气口，可以对空腔进行抽真空处理或填充惰性气体处理。

本实用新型可以根据用途选择不同材质的透光板，采用具有轻质、透光特性且高强度的塑料透光板更适用于超高层建筑的门窗、幕墙结构，以及既有建筑的门窗、幕墙改造。

本实施例中，所述间隔框3外表面与第一透光板1、第二透光板2之间形成的U形间隙处设置有所述密封胶7。

如此，对气凝胶组合玻璃进行双道密封，可以增加玻璃的气密性和结构完整性。

本实施例中，所述密封胶7为硅酮胶、聚硫橡胶、丁基橡胶、水合硅酸钠、硅酸钾水合物中的一种。此外，本实用新型的密封胶7不限于是以上密封胶，还可以是树脂类密封胶，如酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。

本实施例中，所述隔离腔的形状为规则形状、不规则形状中的一种或多种的组合。

如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃可以包含相同或不同形状的隔离腔，各个隔离腔的形状可以是规则或不规则的，其中不规则形状如云朵状、人像、物像及一些具有艺术设计感的特殊造型等。

本实施例中，隔离腔的规则形状为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、十边形、圆形、椭圆形等。

如此，本实用新型的隔离腔的形状可以根据用户需求、喜好及功能性定制，可以但不限于是以上形状，在不脱离本构思的情况下，凡是对隔离腔的形状进行任何可能的变化，均属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的另一个实施例，一种气凝胶组合玻璃的制造方法，包括以下步骤：

（1）制备空腔，利用所述密封胶7将所述间隔框3的下表面粘接于所述第二透光板2上，形成一面敞开的空腔；

（2）放置组合板，将气凝胶板5之间预置有隔条4的组合板放置于空腔中，将所述隔条4的端部固定连接于所述间隔框3的内表面上；

（3）封面，利用所述密封胶7将所述第一透光板1粘结于所述间隔框3的上表面。

此外，步骤（1）之前，还包括透光板清洗和透光板表面预处理，可以是利用含有硅烷偶联剂，如KH550的溶液处理透光板内表面。

此外，气凝胶板5边部的凹字形结构可以通过机械切割、激光切割、超声波切割、高压气体切割或模具成型等方式得到。

此外，隔条4的端部与间隔框3的内表面可通过焊接、铆接等连接方式固定。

如此，本实用新型的气凝胶组合玻璃的制造工艺简单、实用、成本较低，有效解决大尺寸气凝胶对设备及工艺的高要求，具有高的产品合格率和生产效率，非常适合连续化生产。

本实施例中，一种气凝胶组合玻璃的制造方法，包括以下步骤：

（1）制备空腔，利用所述密封胶7将所述间隔框3的下表面粘接于所述第二透光板2上，将所述第一透光板1粘结于所述间隔框3的上表面，其中间隔框3预留一边为开口，形成一面敞开的空腔；

（2）放置组合板，将气凝胶板5之间预置有隔条4的组合板放置于空腔中，将所述隔条4的端部固定连接于所述间隔框3的内表面上；

（3）封面，利用所述密封胶7将所述间隔框3预留的一边粘接于所述第一透光板1和所述第二透光板2之间，使空腔密封。

本实施例中，所述步骤（2）中组合板的四周设置有边框。

如此，隔条4的端部与边框之间固定连接，形成一整体，防止在将组合板放置于空腔中时发生气凝胶板或隔条的移位甚至脱落，使组装工艺更加简便，效率更高。

此外，边框还可以为弹性条材料。如此，便可替代间隔框3内表面的弹性条，在优化组装工艺的同时，还可以有效减缓气凝胶板5在水平方向的碰撞或冲击，起到保护气凝胶板5的作用。

本实施例中，所述步骤（2）还包括先在空腔中放置气凝胶板5，然后将隔条4放置于气凝胶板5边部的凹字形处，并将端部与间隔框3内表面固定连接，再放置另一块气凝胶板5，直至隔条4和气凝胶板5全部放置完成。

本实施例中，在所述第一透光板1或所述第二透光板2或所述间隔框3上设置通气口，所述步骤（4）之后，进一步包括真空处理步骤，具体为通过所述通气口对所述隔离腔进行抽真空处理；或所述步骤（4）之后，进一步包括惰性气体添加步骤，具体为通过所述通气口向所述空腔中添加惰性气体。

如此，玻璃空腔内一定的真空度或惰性气体可以进一步降低本实用新型的气凝胶组合玻璃的传热系数。

本实施例中，所述步骤（4）在真空环境中进行。

如此，封面步骤可以在密闭的真空室内进行，进一步降低本实用新型的气凝胶组合玻璃的传热系数。

本实施例中，所述步骤（4）之后，进一步包括密封步骤，所述密封步骤为在所述间隔框3外表面与第一透光板1、第二透光板2之间形成的U形间隙处利用所述密封胶7进行密封处理。

如此，对气凝胶组合玻璃进行双道密封，可以增加玻璃的气密性和结构完整性。

上述气凝胶组合玻璃具有较好的隔热保温性、透光性、采光性、美观性、隔音性等，适用于绿色建筑和超低能耗建筑，特别是高层、超高层建筑的门窗、幕墙玻璃、室内间隔和采光屋顶等领域，尤其适用于既有建筑的门窗、幕墙改造，制备工艺简单，适合工业化生产，应用前景巨大。

下面为具体实施例部分。

实施例1

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）利用水玻璃密封胶7将断桥铝间隔框3的下表面粘接在一片浮法玻璃2上，形成一面敞开的空腔，玻璃厚度为6mm，空腔厚度为6mm；

（2）预先将聚碳酸酯隔条4装入相邻两块气凝胶板5边部之间的凹字形处得到一整块组合板，然后一起放置于空腔中，再将聚碳酸酯隔条4的端部通过焊接固定连接在断桥铝间隔框3的内表面上；其中，聚碳酸酯隔条4的截面为长方形，气凝胶板5边部截面的凹字形包括第一边511、第二边512和第三边513，第二边512的一侧与第一边511连接，另一侧与第三边513连接，第二边512分别与第一边511、第三边513垂直设置，第二边512长度为聚碳酸酯隔条4截面的厚度，相邻两块气凝胶板5边部截面的第一边511的长度之和为聚碳酸酯隔条4的宽度，如图4所示；

（3）利用水玻璃密封胶7将另一片浮法玻璃1粘结于断桥铝间隔框3的上表面，之后利用硅酮密封胶7在断桥铝间隔框3外表面与两片浮法玻璃（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为1.47W/m²·K，可见光透过率为85%。

实施例2

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）利用硅酸钾密封胶7将不锈钢间隔框3的下表面粘接在一片钢化玻璃2上，形成一面敞开的空腔，玻璃厚度为6mm，空腔厚度为8mm；

（2）预先将超白玻璃隔条4装入相邻两块气凝胶板5边部之间的凹字形处得到一整块组合板，然后一起放置于空腔中，再将超白玻璃隔条4的端部通过焊接固定连接在不锈钢间隔框的内表面上，其中，超白玻璃隔条4的截面为菱形，气凝胶板5边部截面的凹字形包括第一边521和第二边522，第一边521与第二边522呈一定夹角连接且长度相同，相邻两块气凝胶板5边部截面的凹字形相对设置，形成的形状与超白玻璃隔条4形状相匹配，如图5所示；

（3）利用硅酸钾密封胶7将另一片钢化玻璃1粘结于不锈钢间隔框3的上表面，之后利用硅酮密封胶7在不锈钢间隔框3外表面与两片钢化玻璃（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为1.24W/m²·K，可见光透过率为83%。

实施例3

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）利用丁基密封胶7将玻璃钢间隔框3的下表面粘接在一片铯钾玻璃2上，形成一面敞开的空腔，玻璃厚度为6mm，空腔厚度为10mm；

（2）预先将泡沫玻璃隔条4装入相邻两块气凝胶板5边部之间的凹字形处得到一整块组合板，然后一起放置于空腔中，再将泡沫玻璃隔条4的端部通过焊接固定连接在玻璃钢间隔框3的内表面上，其中，泡沫玻璃隔条4的截面为六边形，气凝胶板5边部截面的凹字形包括第一边531、第二边532和第三边533，第二边532的一侧与第一边531连接，另一侧与第三边533连接，第二边532分别与第一边531、第三边533呈钝角设置，相邻两块气凝胶板5边部截面的凹字形相对设置，形成的形状与泡沫玻璃隔条4形状相匹配，如图6所示；

（3）利用丁基密封胶7将另一片铯钾玻璃1粘结于玻璃钢间隔框3的上表面，之后利用硅酮密封胶7在玻璃钢间隔框3外表面与两片铯钾玻璃（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为1.04W/m²·K，可见光透过率为70%。

实施例4

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）利用环氧树脂密封胶7将纤维增强塑料间隔框3的下表面粘接在一片low-e贴膜玻璃2上，形成一面敞开的空腔，玻璃厚度为6mm，空腔厚度为8mm；

（2）预先将聚苯乙烯隔条4装入相邻两块气凝胶板5边部之间的凹字形处得到一整块组合板，然后一起放置于空腔中，再将聚苯乙烯隔条4的端部通过铆钉固定连接在纤维增强塑料间隔框3的内表面上，其中，聚苯乙烯隔条4的截面为六边形，气凝胶板5边部截面的凹字形包括第一边541、第二边542、第三边543和第四边544，第一边541、第二边542、第三边543和第四边544顺序相连接，第一边541与第四边544平行设置，第一边541与第二边542、第二边542与第三边543、第三边543与第四边544分别呈一定夹角设置，相邻两块气凝胶板5边部截面的凹字形相对设置，形成的形状与聚苯乙烯隔条4形状相匹配，如图7所示；

（3）利用环氧树脂密封胶7将另一片low-e贴膜玻璃1粘结于纤维增强塑料间隔框3的上表面，之后利用硅酮密封胶7在纤维增强塑料间隔框3外表面与两片low-e贴膜玻璃（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为1.24W/m²·K，可见光透过率为65%。

实施例5

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）利用水玻璃密封胶7将聚丙烯间隔框3的下表面粘接在一片聚碳酸酯板2上，形成一面敞开的空腔，透光板厚度为8mm，空腔厚度为8mm；

（2）先在空腔中放置一块气凝胶板5，然后将聚丙烯隔条4放置于气凝胶板5边部的凹字形处，并将端部与间隔框3内表面通过铆钉固定连接，再放置另一块气凝胶板5，直至聚丙烯隔条4和气凝胶板5全部放置完成，其中，聚丙烯隔条4的截面为圆形，气凝胶板5边部截面的凹字形为内凹曲线551，相邻两块气凝胶板5边部截面的内凹曲线551相对设置形成与聚丙烯隔条4形状相匹配的圆形，如图8所示；

（3）利用水玻璃密封胶7将另一片聚碳酸酯板1粘结于聚丙烯间隔框3的上表面，之后利用水合硅酸钠密封胶7在聚丙烯间隔框3外表面与两片聚碳酸酯板（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为1.10W/m²·K，可见光透过率为86%。

实施例6

采用以下步骤制备气凝胶组合玻璃：

（1）用胶黏剂预先在泡沫陶瓷间隔框3的内表面和纤维增强塑料隔条4的四周都粘接弹性条6；

（2）利用丙烯酸树脂密封胶7将泡沫陶瓷间隔框3的下表面粘接在一片聚苯乙烯板2上，形成一面敞开的空腔，透光板厚度为6mm，空腔厚度为12mm；

（3）预先将纤维增强塑料隔条4装入相邻两块气凝胶板5边部之间的凹字形处得到一整块组合板，然后一起放置于空腔中，再将纤维增强塑料隔条4的端部通过铆钉固定连接在泡沫陶瓷间隔框3的内表面上，其中，纤维增强塑料隔条4的截面为正方形，气凝胶板5边部截面的凹字形包括第一边561、第二边562和第三边563，第二边562的一侧与第一边561连接，另一侧与第三边563连接，第二边562分别与第一边561、第三边563垂直设置，第一边561和第三边563的长度相同，第二边562长度为第一边561、第三边563长度的两倍，相邻两块气凝胶板5边部截面的凹字形相对设置形成与纤维增强塑料隔条4形状相匹配的正方形，如图9所示。

（4）利用丙烯酸树脂密封胶7将另一片聚苯乙烯板1粘结于泡沫陶瓷间隔框3的上表面，之后利用硅酮密封胶7在泡沫陶瓷间隔框3外表面与两片聚苯乙烯板（1、2）之间形成的U形间隙处进行密封处理。

通过上述步骤得到的气凝胶组合玻璃的传热系数为0.82W/m²·K，可见光透过率为78%。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，包括：

第一透光板和第二透光板，所述第一透光板和所述第二透光板相对平行布置；

间隔框，所述间隔框通过密封胶粘接于所述第一透光板和所述第二透光板之间，形成密封空腔；

隔条，所述隔条的端部与所述间隔框的内表面固定连接，将所述密封空腔分隔成两个或两个以上隔离腔；

气凝胶板，所述气凝胶板填充于所述隔离腔中；

并且，邻近所述隔条的气凝胶板边部的截面形状为凹字形，相邻两块所述气凝胶板的边部沿水平方向相向结合将所述隔条包裹住。

2.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述隔条的截面形状为规则形状或不规则形状。

3.根据权利要求2所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述隔条截面的规则形状为三角形、四边形、五边形、六边形、八边形、圆形、椭圆形、十字形中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述隔条为一体成型；或所述隔条上设置有凹槽，两两所述隔条之间通过所述凹槽相对扣合，其中，所述隔条数量至少为两根；或所述隔条外表面设置有保温层；或所述隔条的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种；或所述隔条为弹性条。

5.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述间隔框的内表面和/或所述隔条与所述气凝胶板的接触面之间设置有弹性条。

6.根据权利要求4所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述弹性条为实芯或空芯结构；或所述弹性条的材质为橡胶或热塑性弹性体。

7.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述间隔框具有中空结构；或所述间隔框上设置有通气口；所述间隔框的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、复合材料中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述第一透光板和所述第二透光板为玻璃或透明塑料板。

9.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述间隔框外表面与第一透光板、第二透光板之间形成的U形间隙处设置有所述密封胶。

10.根据权利要求1所述的一种气凝胶组合玻璃，其特征在于，所述隔离腔的形状为规则形状、不规则形状中的一种或多种的组合。