中國真空玻璃技術領跑世界

    “真空玻璃是繼中空玻璃之后研發(fā)的一種新型節(jié)能玻璃，中國的專利技術通過巧妙的構(gòu)思，制成了帶吸氣劑的真空玻璃，這一成功將使真空玻璃使用壽命達到50年的理想成為可能。”12月6日，在北京召開的一次門窗幕墻研討會上，北京新立基真空玻璃技術有限公司技術總監(jiān)唐健正教授自豪地表示。{TodayHot}
　　保溫瓶以來的百年夢想 
　　唐健正教授在20世紀90年代初與悉尼大學物理系主任Collins教授合作，申請了5項真空玻璃國際發(fā)明專利。1995年日本“板硝子”玻璃公司取得專利使用權(quán)并于1997年投產(chǎn)，成為世界上首家生產(chǎn)真空玻璃的廠商。日本報紙曾稱真空玻璃為“神奇玻璃”，認為這些專利開創(chuàng)了真空玻璃的新紀元，使得科學家自1893年發(fā)明保溫瓶以來，窗戶玻璃也能最大限度保溫的夢想成真。
　　那么，真空玻璃有哪些特殊功能，使得它和普通玻璃、中空玻璃不同呢？
　　唐教授介紹說，真空玻璃基于保溫瓶原理，將兩片玻璃四周密封，中間間隔有0.1～0.2毫米的薄真空層。由于沒有氣體傳熱，內(nèi)表面又有起保溫瓶銀膜作用的透明低輻射膜，因此傳熱系數(shù)比較低，可以達到節(jié)能的目的。{HotTag}
　　據(jù)了解，真空玻璃還兼有下列優(yōu)點：由于熱阻高，防結(jié)露結(jié)霜性能更好；由于間隔是真空，因而隔聲性能好，解決了中空玻璃存在的內(nèi)結(jié)霧結(jié)露問題、氣體熱導變化問題、運到高原低氣壓地區(qū)的脹裂問題；由于兩片玻璃形成剛性聯(lián)結(jié)，抗風壓強度高于同等厚度玻璃構(gòu)成的中空玻璃。
　　中國專利破解歷史難題
　　但是，使用壽命和安全問題始終是困擾真空玻璃發(fā)展的兩個難題。
　　真空玻璃的真空度極易衰變，因此真空玻璃的使用壽命是社會各界最為關注的問題之一。
　　國內(nèi)外做了大量理論和實踐工作，證明要保證真空度長期不衰變，首先要在工藝上實現(xiàn)350℃以上高溫排氣，這一點已經(jīng)在工藝上用多種方法實現(xiàn)。其次，要確保達到20年以上的使用壽命，必須像顯像管等電真空器件一樣，在真空玻璃中放入吸氣劑。由于真空玻璃在生產(chǎn)過程中要在大氣中經(jīng)過400℃以上較長時間加熱，吸氣劑會氧化失效。唐教授在考察了國內(nèi)外諸多解決方案之后認為，雖然歷史上很多專利提出把吸氣劑放入真空玻璃，但是這些專利無法實施。我國專利成功解決了這一難題，用“包封”和“解封”的巧妙構(gòu)思制成了帶吸氣劑的真空玻璃。這一技術使真空玻璃使用壽命可以達到50年。
　　由于真空玻璃的生產(chǎn)需要在高溫爐內(nèi)把玻璃加熱到450℃以上，因此鋼化玻璃和夾層玻璃不能直接用于真空玻璃的生產(chǎn)。那么，由兩片普通平板玻璃原片制成的真空玻璃就不符合建筑安全玻璃的要求，其應用也會受到很大限制。
　　如何能使真空玻璃成為建筑安全玻璃呢？唐健正教授和他的團隊創(chuàng)造出了“組合真空玻璃”的方法，正好可以解決此問題。他們用真空玻璃配合其他玻璃深加工技術組合成“夾層真空”、“真空+中空”、“自潔真空”等具有各種性能的組合真空玻璃。
　　形成產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢降低成本
　　真空玻璃作為新一代節(jié)能玻璃，目前已經(jīng)在北京天恒大廈、清華大學超低能耗示范樓等10多個建成項目使用。其中2005年6月29日落成的北京天恒大廈有真空玻璃幕墻7000多平方米，真空玻璃窗2500平方米。它是世界首座全真空玻璃大廈，也是世界首座采用大面積真空玻璃幕墻的大廈。
　　據(jù)專家介紹，天恒大廈采用的新型環(huán)保真空玻璃幕墻具有保溫、隔熱、隔聲的功能，也是現(xiàn)代辦公環(huán)境的溫度控制專家。其保溫、隔熱性相當于370mm厚度實心黏土墻磚，是普通中空玻璃的兩倍，是單片玻璃的4倍；其隔聲性能達到五星級酒店靜音標準，可將室內(nèi)噪音有效降至45分貝以下，從而營造出超靜音的辦公環(huán)境。另外，真空玻璃可有效防止冬天窗戶結(jié)露，使空間通透明亮，并可有效減小室內(nèi)外溫差，防止冬天窗邊引起的“冷吹風”和“冷輻射”，使環(huán)境更加舒適。同時，真空玻璃的抗風壓性能是中空玻璃的1.5倍，給人以超強的安全感。
　　唐教授表示，真空玻璃的成本某種程度上影響了它的推廣普及。“首先應該指出，它的材料成本和中空玻璃相近，目前主要是生產(chǎn)成本高于中空玻璃。其原因除了生產(chǎn)工藝比中空玻璃復雜外，更主要的原因在于生產(chǎn)規(guī)模小，自動化程度低和相應而來的成品率低。要降低生產(chǎn)成本，必須建設大規(guī)模自動化生產(chǎn)線。”他透露，“大規(guī)模生產(chǎn)真空玻璃的產(chǎn)業(yè)化技術”已經(jīng)列入我國建材行業(yè)“十一五”規(guī)劃的優(yōu)先發(fā)展方向，自動化生產(chǎn)試驗線正在北京加緊建設中。
　　對此，北京新立基真空玻璃技術有限公司總經(jīng)理韓凱然很有信心，“我們要把它真正形成產(chǎn)業(yè)化，要做真空玻璃全世界最大的產(chǎn)業(yè)基地，因為全世界能生產(chǎn)真空玻璃的只有兩個國家，一個是日本，一個是我們國家，但是日本的技術是我們發(fā)明了轉(zhuǎn)讓過去的，目前日本生產(chǎn)真空玻璃的水平還是停留在真空玻璃的第一代水平。我們的產(chǎn)品已經(jīng)達到了第二代，所以從條件和技術來看，應用的領域都會更高”。