为什么玻璃窗仍然存在？（为什么不用塑料代替它们？）

玻璃易碎，运输，安装和维修都不可行。更糟糕的是，玻璃破裂时会杀死并伤害人。在地震和炸弹袭击中像断头台一样掉落在街道上。在战争期间，人们在自己的窗户上贴了胶带，以防碎裂。当那颗流星在车里雅宾斯克上空爆炸时，当冲击波击中他们时，人们站在窗户里看着天空而受伤。

有完全透明的塑料，例如用于制造可口可乐瓶的PET材料。为什么窗户不是用玻璃而不是玻璃（易碎的陶瓷）制成的？它似乎更便宜，更安全，更实用。用玻璃制成窗户有什么优势吗？这是一个十亿美元的商业想法吗？如果是这样，为什么还没有人意识到呢？

为什么玻璃仍然比PMMA更受青睐有两个主要原因。

首先是耐用性。只要玻璃没有破裂，窗户中的玻璃就可以轻松地维持数百年的良好状态。特别是，它比同类塑料更耐刮擦，并且不会对环境造成严重影响。清洗窗户时，窗户很容易刮擦，因为它们会在表面积聚小颗粒的沙粒，在清洁过程中会在表面上产生摩擦。即使使用防刮涂层，透明塑料也无法达到玻璃的硬度。

大多数玻璃还更耐日光和环境中各种化学物质对环境的破坏。随着时间的流逝，即使是最耐久的塑料也会开始变色并变脆。

第二个因素是刚度。玻璃的杨氏模量比PMMA高得多。在通过其形状变硬的瓶子等中，这无关紧要，但是，由于窗户往往较大，平坦，薄面板的刚度是一个大问题，影响了它们密封在框架中的能力和光学特性。因此，塑料窗必须要比玻璃窗大得多，才能具有相同的刚度，从而影响光学质量和成本。

在双层玻璃窗的情况下，透气性也可能存在问题。

此外，夹层和钢化玻璃解决了该问题引起的许多安全隐患。对钢化玻璃进行热处理以控制内部应力，使其比浮法玻璃更坚固，其另外的好处是，如果确实将整个玻璃板破碎成小颗粒，而不是锋利的碎片。夹层玻璃由玻璃和聚合物薄膜的交替层组成，可生产出强度和韧性极高的复合板，潜在地达到可以有效地防弹的程度。

另一个方面是，出于安全原因，车辆中的侧窗和后窗通常需要用钢化玻璃制成，因为在车门被卡住或无法接近时，可以安全地折断车窗，以在发生事故时允许乘客进出。

仅用了37年的时间，这就是船上的塑料（很可能是PMMA）窗户。

除了明显的划痕之外，外表面还形成了浑浊：可能是由于紫外线造成的降解，并且（朝LH端）您可以看到应力裂纹的立方体状图案，就像卵石撞击后的钢化玻璃挡风玻璃一样它。

您真的无法通过它说出自己在看什么。

在此应用中，PMMA窗仍然是最佳解决方案，而不是使玻璃窗适合船体曲线的难度。但是，与玻璃相比，它显示出了局限性，玻璃仍然可以使用数百年。

至于更换玻璃窗，在任何技术上进行任何类型的维修，专家的成本都会很高。

但是没有定制曲线，原材料（玻璃）很便宜：大约1平方英尺/平方英尺，比有机玻璃或聚碳酸酯便宜得多，并且切割起来更容易，更快。（观看专业技术人员的作品时，玻璃的特殊断裂特性令人印象深刻。与切割有机玻璃或聚碳酸酯的难度相反！）

窗户玻璃有哪些要求？

• 防潮
• 耐紫外线
• 耐清洁剂
• 在可见光谱中具有很高的透射率
• （从工程的角度来看，还有更多）

大多数透明塑料的抵抗力不足。有机玻璃就是一个例子，它满足了足以以这种方式使用的要求。请参阅evonic的本手册，该手册可保证您30年没有明显的泛黄。

家用PMMA的最大问题是与玻璃相比，它的“柔软性”（更易于刮擦）和对清洁剂的中等抵抗力。现在，PMMA有很多不同的口味，您可以在有机玻璃板上涂上一层，使其更耐用。

与钠钙玻璃相比，PMMA具有许多优势：

• 在可见光谱中具有更高的透射率
• 较低的密度
• 加工更容易
• ...

它是目前可能只是不符合成本效益不足以使PMMA作为弹性玻璃用作窗户玻璃（供家庭使用！PMMA 是在许多不同的应用中使用，以经典的无机玻璃更好的选择）。随着材料科学和透明塑料行业的发展，这种情况可能会在不久的将来改变。

实际上，我确实使用有机玻璃制作了窗户，以用于附属建筑。我可以将它们加工成想要的形状，而且它们很轻巧。但是，我发现它们确实很容易刮擦：只是试图从我身上刮下保护纸，然后将塑料刮擦并融化。

我们需要用于房屋和主要建筑物的硬窗。因此，您所描述的将通过汽车中使用的层压板来解决。我确定你可以买到。但是，大多数人发现，如果恶劣的天气可能会导致破损，破损保修和保险，或者更换普通玻璃板的便宜，百叶窗将更便宜且令人满意。

有一些法规要求儿童可能掉入的某些窗户需要使用强化玻璃。一般而言，钢化玻璃可以解决您带来的危险。我不知道地震多发的玻璃覆层摩天大楼的法规，但我敢打赌，即使摇晃它们也不会倒下，因为它们悬挂并且可以独立移动。

经过研究

我们使用的是传统的玻璃窗。实际上存在塑料窗户。尽管我们大多数人可能需要时间来适应它。

考虑使用玻璃窗的原因有：

• 最多可回收80％的再生玻璃。

• 再生玻璃比制造新玻璃消耗的能源少40％。

• 循环利用不会损害玻璃的质量或结构，而且循环利用过程中不会产生毒素。

参考

塑料窗的可用性

另一个问题是，许多塑料的热膨胀系数高于窗户玻璃。与玻璃窗户相比，塑料窗户的框架必须能够承受更多的伸缩。

http://www.eplastics.com/Plastic/plastics_library/Coefficients-of-Thermal-Expansions-of-Plexiglass

http://www.sdplastics.com/acryliteliterature/1121DFFPhysicalProperties%5B1%5D.pdf

除了硬度之外，对于窗户而言，当然还必须考虑风化作用（例如降雨，下雪，冰雹，温度和湿度变化等）和紫外线降解。通常，与塑料相比，玻璃更能抵抗这种影响。

还有一种称为蠕变的东西，它本质上是长时间（数月或数年）内随时间变化的变形。如果您长时间在纸板箱上放了很重的东西，可能会看到它。塑料很容易蠕变。我不知道这对于垂直于地面的普通窗户来说是否真的是一个主要问题，但是对于承受静载荷的窗户可能不是一个好问题。

塑料也会因变形而变白。它们也可能变色。

当然，这些特性可以通过各种添加剂进行修改（一定程度上）。

塑料不用于窗户，主要是因为它不耐用，实际上：

• 它会由于紫外线辐射而降解，紫外线会破坏原子键，产生无光泽和变薄（且易碎）的表面，这对窗户而言并不是很理想；

• 由于上述原因，塑料会产生微粒和纳米颗粒，这些微粒和纳米颗粒会散布在房屋内，并且不健康地吸入它们；

• 它不如玻璃坚硬，然后很容易用各种各样的材料刮擦；

• 它易燃（！），燃烧时会产生二恶英（特别是如果其结构中含有氯原子），是一种剧毒且致癌的化合物。

此外，玻璃能够屏蔽大约10％的太阳辐射和几乎100％的红外辐射（由人体作为热量散发），因此它是一种强大的隔热材料，可帮助您的房屋在夏季保持相对新鲜，在冬季保持温暖。