中空玻璃并不是简单地把两块玻璃粘在一起。
一块合格的中空玻璃(Insulating Glass Unit,简称 IGU)通常由两片或多片玻璃、间隔框、干燥剂、边部密封系统以及空气或惰性气体组成。玻璃之间形成一个密闭的中空腔体,通过减少玻璃之间的直接热传递,为建筑门窗和幕墙提供更好的热工性能。Vitro Architectural Glass 和 FGIA 对 IGU 的组成及制造质量控制均强调了玻璃、间隔框、干燥剂、密封胶和气体填充等环节的重要性。

一、中空玻璃到底是什么?
中空玻璃英文通常称为 Insulating Glass Unit(IGU)。与单片玻璃相比,中空玻璃最大的结构特点是在两片或多片玻璃之间设置一个密闭腔体。腔体由间隔框确定厚度,并通过边部密封系统保持相对稳定的密闭状态。
这个腔体可以填充干燥空气,也可以根据设计要求填充氩气等惰性气体。对于建筑节能玻璃,还可以将 Low-E 玻璃与中空结构结合,使玻璃系统同时具备采光、隔热以及降低传热的功能。
注:实际 IGU 可以采用双玻、三玻或其他多层结构,具体结构取决于建筑性能、门窗系统、幕墙系统和项目设计要求。
二、中空玻璃生产需要哪些主要材料?
中空玻璃虽然最终看起来只是“两片玻璃+一个空气层”,但真正决定其长期性能的是多个部件之间的协同工作。
| 组成部分 | 主要作用 | 生产关注点 |
|---|---|---|
| 玻璃原片 | 形成建筑围护结构的透明面 | 规格、厚度、外观、边部及后续加工要求 |
| 间隔框 | 保持玻璃之间的设计间距 | 尺寸、角部连接、位置和密封配合 |
| 干燥剂 | 吸附密闭腔体中的水分 | 活性、用量、储存和装填过程 |
| 第一道密封 | 降低水汽和气体通过边部的迁移 | 连续性、宽度、厚度和与玻璃及间隔框的粘结 |
| 第二道密封 | 进一步形成耐久的边部密封体系 | 覆盖完整、角部处理、固化和粘结 |
| 空气或惰性气体 | 形成中间腔体介质 | 充气工艺、气体浓度和密封完整性 |
FGIA 对 IGU 的技术资料特别强调间隔框、干燥剂以及边部密封系统对长期性能的重要作用。
三、中空玻璃是如何生产的?完整工艺可以分成哪些步骤?
玻璃原片确认与切割
生产首先从玻璃原片开始。根据订单和设计要求确定玻璃种类、厚度、尺寸、颜色以及是否采用 Low-E、镀膜、钢化或其他深加工玻璃。
随后通过自动或半自动切割设备按照排版方案进行切割。对于工程项目,玻璃尺寸不仅关系到材料利用率,还直接关系到后续合片、安装和最终门窗或幕墙系统的匹配。
磨边、钻孔及其他前处理
如果项目需要磨边、倒角、钻孔、开槽或异形加工,这些工序通常需要在进入中空玻璃合片前完成。对于幕墙、门窗和特殊建筑玻璃项目,玻璃的加工尺寸需要与最终安装节点保持一致。
如果其中一片玻璃需要钢化或热增强,也必须按照相应产品设计在合片前完成相关热处理。
玻璃清洗和检查
玻璃进入中空生产线之前需要进行清洗,并检查玻璃表面的灰尘、水迹、油污、划伤以及其他影响密封和外观的缺陷。
这一环节看起来简单,却是中空玻璃生产的重要基础。边部密封要求玻璃和间隔框形成可靠的粘结,因此玻璃表面清洁度会直接影响后续密封质量。
制作间隔框并加入干燥剂
间隔框位于两片玻璃之间,用于保持设计好的玻璃间距。常见间隔框可以采用金属或其他适用于 IGU 的材料,并根据项目要求选择不同的结构。
间隔框内部通常配置干燥剂。它的主要任务不是“制造干燥空气”,而是吸附密闭腔体中的水分,从而降低内部结露等风险。FGIA 的技术资料指出,间隔框同时承担确定玻璃间距、提供密封胶施工区域以及容纳干燥剂等作用。
第一道密封
间隔框安装完成后,需要在玻璃和间隔框之间形成连续的第一道密封。工业 IGU 中常见的第一道密封材料包括聚异丁烯(PIB)等专用密封材料。
第一道密封的关键不是简单“涂上一圈胶”,而是需要保证连续性以及与玻璃、间隔框之间的可靠接触,从而减少水汽和气体通过边部密封体系迁移的可能。
合片与定位
第二片玻璃经过清洗和检查后,与已经安装间隔框的第一片玻璃进行组合。设备需要控制玻璃之间的相对位置、边距和间隔框位置,使整个组件保持设计尺寸。
对于 Low-E 中空玻璃,还需要按照具体玻璃产品的要求确定镀膜面位置。镀膜面放错位置可能改变整个玻璃系统的设计性能,因此生产前必须依据产品说明和项目设计确认玻璃构造。
抽真空或充入空气/氩气等气体
根据产品设计,中空腔体可以采用空气,也可以采用氩气等惰性气体。对于充气 IGU,生产过程需要控制充气方式、气体浓度以及最终密封效果。
需要注意的是,“中空玻璃”并不等于“必须充氩气”。是否采用氩气以及采用什么充气比例,应根据玻璃配置、门窗或幕墙系统以及项目性能要求确定。
第二道密封
完成合片和气体处理后,对 IGU 外围进行第二道密封。常见材料包括硅酮、聚硫或其他符合产品体系要求的密封材料。
第二道密封主要承担边部耐久密封的重要作用。密封胶不能出现明显断点、空洞或角部缺陷,玻璃、间隔框和密封胶之间还需要保持良好的相容性和粘结。
固化、最终检查与包装
完成密封后,中空玻璃需要按照所采用密封材料的工艺要求进行固化或稳定处理,然后进行最终检查。
检查内容通常包括玻璃尺寸、厚度、外观、玻璃对齐、间隔框位置、密封完整性以及气体填充等项目。对于采用特定标准生产的 IGU,还需要按照相应标准进行周期性测试和工厂生产控制。
四、为什么中空玻璃的“密封”如此重要?
中空玻璃真正的技术难点之一并不是把两块玻璃组合起来,而是让内部腔体在长期使用过程中保持稳定。
水汽进入
如果边部密封系统存在问题,水汽可能逐渐进入腔体并增加内部结露或失效风险。
气体损失
充气 IGU 需要可靠的边部密封来降低气体向外扩散。密封施工质量会影响长期气体保持能力。
边部失效
密封胶与玻璃、间隔框之间的粘结和相容性不足,也可能成为 IGU 长期耐久性的薄弱环节。
因此,判断一家玻璃深加工企业的中空玻璃制造能力时,不能只看玻璃厚度或者是否能够“充氩气”,还需要关注清洗、间隔框、干燥剂、第一道密封、第二道密封、气体检测以及成品质量控制等完整流程。
五、Low-E玻璃为什么经常和中空玻璃一起使用?
Low-E 是低辐射玻璃(Low-Emissivity Glass)的简称。它通过低辐射率镀膜降低特定波段的辐射传热,因此经常与中空结构结合用于建筑门窗和幕墙。
两者解决的问题并不完全相同:中空结构通过形成玻璃之间的密闭腔体减少传热,而 Low-E 镀膜则改变玻璃表面的辐射特性。当两者根据建筑朝向、气候、窗墙比、玻璃系统和能耗要求进行合理组合时,可以形成更完整的建筑玻璃热工方案。
一个常见结构示例
6 mm Low-E Glass + 12 mm Argon Space + 6 mm Tempered Glass
这只是用于解释产品结构的示例,并不代表所有建筑项目都应采用这一配置。实际玻璃厚度、腔体宽度、Low-E位置及是否充氩,需要依据项目设计和性能计算确定。
六、以天后玻璃为例:玻璃深加工企业如何理解中空玻璃生产?
广东天后玻璃工程有限公司位于广东珠海,业务定位包括玻璃深加工和安全玻璃等产品。2026年媒体报道的一次珠海工程及制造业参访活动中,参访人员到访天后玻璃,并观察了热浸玻璃测试以及半自动化生产线,同时了解玻璃制造过程中的质量控制和技术标准。
对于天后玻璃这样的工程玻璃深加工企业,中空玻璃并不是单独的一道“装配工序”,而是需要与切割、磨边、钻孔、钢化、热处理、清洗和质量检验等前端工艺进行衔接。尤其是工程项目中的中空玻璃,最终交付的不是简单的玻璃板,而是一套需要与门窗、幕墙及建筑节点相匹配的玻璃组件。
天后玻璃工程项目中的生产逻辑
尺寸、厚度、玻璃类型及性能要求
切割、磨边、钻孔、钢化等按订单执行
清洗、间隔框、密封、合片及气体处理
尺寸、外观、密封及项目要求检查
说明:以上为结合中空玻璃通用制造工艺和天后玻璃公开可核实的玻璃深加工生产场景进行的流程化说明,不代表天后玻璃某一个未公开项目的具体生产参数或配置。
七、中空玻璃生产中最容易被忽视的几个质量问题
1. 玻璃没有清洗干净
污染物可能影响后续密封胶与玻璃之间的粘结,因此清洗和检查并不是可有可无的工序。
2. 干燥剂活性不足或管理不当
干燥剂需要保持有效的吸湿能力。材料在生产前后的储存和暴露时间也需要纳入工艺管理。
3. 第一、第二道密封不连续
密封胶出现空洞、断点、角部处理不足或者与基材粘结不良,都可能影响 IGU 的长期耐久性。
4. Low-E面位选择错误
Low-E 玻璃具有特定的镀膜面和产品结构要求。实际生产必须根据玻璃供应商技术资料及项目设计确定正确的装配方向。
5. 只关注单片玻璃,而忽视完整IGU
中空玻璃最终性能由玻璃、腔体、间隔框、干燥剂、密封系统和安装系统共同决定,因此不能仅用单片玻璃参数判断整套产品性能。
八、中空玻璃有哪些常见结构?
双玻中空
由两片玻璃和一个密闭腔体组成,是建筑门窗和幕墙中常见的 IGU 结构。
Low-E中空
将 Low-E 玻璃与中空结构结合,用于对热工性能有要求的建筑项目。
三玻两腔
采用三片玻璃和两个密闭腔体,可以针对更高的热工性能需求进行设计,但同时会增加重量、厚度以及系统设计要求。
九、中空玻璃有哪些国际标准?
不同国家和市场采用的产品标准并不完全相同。欧洲市场常见的是 EN 1279 系列标准,其中包括 IGU 的一般要求、湿气渗透测试、气体泄漏率和气体浓度、边部密封组件测试、产品标准以及工厂生产控制等内容。
北美市场则常见 ASTM、FGIA/IGMA 以及相关门窗幕墙认证体系。例如 FGIA 的 IG certification 资料指出,北美门窗体系中的 IGU 可以依据 ASTM E2190 等标准进行相关认证和性能评价。
因此,如果玻璃产品面向海外工程项目,不能简单地说“符合国际标准”就结束,而应该根据目标市场、门窗系统、幕墙系统和客户技术规范确认具体需要执行的标准和测试。
十、如何判断一家中空玻璃供应商的制造能力?
如果采购的是建筑工程用中空玻璃,可以从以下几个方面与供应商确认:
- 是否能够提供完整的玻璃深加工和 IGU 生产流程。
- 是否能够明确说明玻璃原片、间隔框、干燥剂和密封胶的产品体系。
- 是否具有玻璃清洗、合片、密封和气体处理等完整设备或工艺能力。
- 是否能够根据项目要求提供 Low-E、钢化、夹层等组合结构。
- 是否具有明确的尺寸、外观、密封和气体填充质量控制流程。
- 出口项目是否能够根据目的地市场提供相应的标准、测试或质量文件。
- 是否能够提供玻璃配置图、产品规格和项目技术确认文件。
结语:中空玻璃的核心不是“中间有空气”,而是一个完整的密封系统
从生产角度看,中空玻璃可以概括为:玻璃加工 → 清洗 → 间隔框制作 → 干燥剂处理 → 第一 道密封 → 合片 → 气体处理 → 第二道密封 → 固化 → 检验。
其中任何一个环节出现问题,都可能影响最终产品的长期性能。因此,高质量中空玻璃的制造,本质上是玻璃加工精度、材料选择、密封技术、气体控制和质量管理共同作用的结果。
对于建筑门窗、幕墙、住宅、商业建筑和大型工程项目而言,选择中空玻璃时,不应只比较玻璃厚度和价格,还应该关注完整的玻璃配置、生产工艺、密封体系以及与项目标准相匹配的质量控制体系。
天后玻璃位于中国广东珠海,长期从事建筑玻璃深加工和安全玻璃相关业务,可根据建筑项目需求提供定制化玻璃加工方案。
参考资料
- Fenestration and Glazing Industry Alliance(FGIA)— Insulating Glass Certification、IG Fabricators Workshop及相关IGMA技术资料。
- Vitro Architectural Glass — Key Elements of an IGU、Heat-Treated Glass Manufacturing及Gas-Filled IGU相关技术资料。
- Glass for Europe — CEN/TC 129 Glass in Building Standards,包含EN 1279系列中空玻璃标准。