Практика застосування листового архітектурного скла як будівельного матеріалу обчислюється десятиліттями. За цей час виробники досягли істотних успіхів у технології виготовлення та обробки, довівши практично до досконалості його основні характеристики та властивості. У розвитку скла все виразніше проявляють себе нанотехнології, що дозволяють надати йому специфічні, екстраординарні експлуатаційні та естетичні якості, відкриваючи тим самим нові перспективи для архітекторів та дизайнерів.

Заради справедливості відзначимо, що найбільш істотні поліпшення всіх властивостей і можливостей скла, як будівельного матеріалу, вдалося розкрити завдяки появі багатошарових безпечних скловиробів. Усі основні цінні експлуатаційні та технологічні властивості такого скла досягаються за рахунок використання принципу «сендвіча», тобто. формування шаруватої неоднорідної структури композиту із проміжним полімерним шаром. Значення та наслідки цих розробок все ще важко оцінити.

Скло робить спробу здійснити революційний «подвиг» і стати в один ряд з основними будівельними матеріалами: сталлю та залізобетоном.

На жаль, досі багато питань удосконалення технологій та обладнання для створення багатошарового скла (обладнання для триплексу) залишаються поза увагою дослідників, що серйозно гальмує практичне освоєння всього спектра можливостей безпечного скла. Переважна частина нових властивостей залишається прихованою і потребує серйозних теоретичних та експериментальних опрацювань. До них слід віднести: детальне вивчення механізму формування та розробку технологій отримання багатошарового скла на базі інноваційних полімерних матеріалів, що характеризуються вищими, порівняно з існуючими, властивостями міцності, дослідження характеристик і можливостей застосування гібридних структур на основі нових композитних компонентів.

Поєднання крихкого скла та пластичних матеріалів (наприклад: полікарбонатно-скляний сендвіч, скло-акриловий склоблок та багато інших) дозволить оптимізувати функціональність багатошарового безпечного скла. Не викликає сумніву, що розвиток досліджень у цих напрямках стимулюватиме подальше вдосконалення вже існуючих та розробку нових підходів при проектуванні та створенні пристроїв для промислового виготовлення багатошарового скла.

І так, не зважаючи на відмінності в науковому та технічному трактуванні термінів «багатошарове скло», «ламіноване скло», «триплекс-скло», зупинимося на загальноприйнятому визначенні:

Ламінування скла – це метод створення стабільної комбінації, склеєних між собою по всій поверхні плоских або гнутих стекол за допомогою рідких або плівкових полімерних матеріалів.

В даний час, у світі для виробництва всіх видів багатошарового скла використовується дві технології: це технологія рідкої заливки, заснована на застосуванні як проміжний шар пластифікованих смол (заливна) і технологія коли, при високих температурах і тиску, в якості сполучного між шарами скла використовується готова полімерна плівка (плівкова).

Заливна технологія в силу технологічних та експлуатаційних обмежень займає певні, досить вузькі ніші у загальному сегменті виробництва безпечного скла.

У свою чергу плівкова технологія ділиться на дві групи: автоклавна та безавтоклавна. Обидві технології базуються на однакових фізичних засадах. Основні відмінності у технічній реалізації та послідовності технологічних операцій.

Оскільки сьогодні, при виборі промислового обладнання, не останнім є економічний фактор, увага виробників листового багатошарового скла останнім часом спрямована на безавтоклавну плівкову технологію. Крім того, поява нових плівок для безавтоклавного триплексу відкриває широкі можливості його використання для архітектурних цілей, особливо для загартованого та молірованого скла.

На жаль, серйозним недоліком обох технологій є дуже високий відсоток шлюбу, який може становити до 10-15% від випуску виробів.

Основною причиною незадовільної якості таких виробів зазвичай є наявність «відліпів» і «бульбашок», на межі розділу скло-полімер, що пов’язано з локальними відмінностями в значеннях адгезійної міцності на поверхні листів скла, особливо великих форматів.

Тому найважливішим завданням при виробництві багатошарового скла є проблема рівномірності та збільшення адгезійної міцності по всій поверхні контакту полімерних матеріалів та скла. Це завдання можна назвати визначальною як при конструюванні обладнання, так і при оптимізації технологічних процесів виробництва безпечного ламінованого скла.

Безперечно, в першу чергу адгезійні властивості залежать від хімічної природи полімерних матеріалів, що входять до складу багатошарової скляної композиції (самостійний розділ хімії полімерів). Крім того, важливим, з точки зору формування адгезійного контакту, є суворе витримування технологічного регламенту підготовчих процесів (мийка та сушіння скляних заготовок та плівки, складання та укладання пакету попереднє вакуумування тощо). Однак, як показує теорія та практика, основна причина шлюбу спочатку закладена в циклі термообробки.

Причиною тому є специфічні теплофізичні властивості скла, що призводить до нерівномірності розігріву багатошарового композиту по площині та товщині, особливо це важливо коли йдеться не про найпростішу комбінацію скло-полімер-скло (т.зв. триплекс), а про багатошарове скло типу поліплекс. Теоретичні та прикладні роботи в галузі нагрівання скла знайшли своє відображення у ряді, опублікованих за останні 10-15 років, монографіях та оглядах. Проте, у них основну увагу приділено питанням оптимізації теплотехнологічних операцій при загартуванні, термозміцненні, моліруванні листового скла.

За загальним визнанням, створення обладнання виготовлення безпечного скла, здатного забезпечити найбільш підходящі режими розігріву багатошарової композиції (особливо великих розмірів) є складною технологічною проблемою.

По суті вже зараз можна відзначити, що деякі, поширені раніше, види та способи нагріву скла в печах ламінації, через обмеженість експлуатаційних характеристик, втрачають свої позиції, поступаючись прогресивнішому ІЧ-нагріву.

Внаслідок можливості створення значного збільшення щільності теплового потоку на вибраних ділянках поверхні опромінюваного об’єкта, доступності управління швидкістю підведення тепла, проникнення вглиб матеріалу, застосування ІЧ випромінювання здатне інтенсифікувати багато технологічних процесів теплової обробки. На жаль, в даний час стримуючим фактором на шляху розвитку та впровадження цього виду нагріву у печах ламінації є, на відміну від стандартних конвекційних систем, повна відсутність практичних результатів та основних теоретичних положень, а також систематизованого та зручного методу інженерного розрахунку для використання на практиці.

Таким чином, є об’єктивні передумови для вирішення наступного науково-технічного завдання:

З метою підвищення ефективності виробництва багатошарового будівельного скла розробити методику, спосіб адаптації та підтримки комплексу заходів та робочих режимів пристроїв ламінації, при яких забезпечуються оптимальні умови формування рівномірного, стійкого по всій поверхні адгезійного контакту скла та проміжного полімеру.