近日,北京新立基
真空玻璃技術(shù)有限公司,完全采用中國人自己的專(zhuān)利技術(shù)和
國產(chǎn)原材料及裝備,成功生產(chǎn)出真空
玻璃節能窗。真空玻璃節能窗是將兩塊平板玻
璃周邊密封、抽真空而制成。經(jīng)國家建筑工程質(zhì)量監督檢驗中心檢驗,國產(chǎn)真空玻
璃節能窗,具有比
中空玻璃窗等目前所有玻璃材料制成的
門(mén)窗更優(yōu)越的隔熱、隔聲、
保溫、抗風(fēng)壓等性能。
真空玻璃是玻璃工藝與材料科學(xué)、真空技術(shù)、物理測量技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化及建
筑科學(xué)等,多種學(xué)科、多種技術(shù)、多種工藝協(xié)作配合的碩果。
單層
平板玻璃的傳熱系數為6瓦/平方米·開(kāi),充氬氣中空玻璃的傳熱系數為
3.5瓦/平方米·開(kāi),普通平板玻璃制造的真空玻璃的傳熱系數為2.6瓦/平
方米·開(kāi)。新立基公司的真空玻璃,經(jīng)瑞典玻璃檢驗部門(mén)測試和中國建筑科學(xué)研究
院建筑物理部檢驗,單面低輻射膜真空玻璃的傳熱系數為1.55瓦/平方米·開(kāi),
雙面低輻射真空玻璃的傳熱系數為1.30瓦/平方米·開(kāi)。真空玻璃在大部分音
域的隔音性能,優(yōu)于中空玻璃。中空玻璃平均衰減噪音為28分貝,真空玻璃平均
可使噪聲降低30分貝以上。真空玻璃抗風(fēng)壓性能達到Ι級,約是中空玻璃的1.5倍。
室內外溫差太大時(shí),玻璃窗常常會(huì )結霜結露。室內溫度20℃、相對濕度60%
時(shí),室外溫度8℃,單層玻璃就結露,-1℃中空玻璃結露,而-21℃真空玻璃才
結露。而且中空玻璃在內表面結露,無(wú)法擦拭,真空玻璃的空腔里無(wú)氣體,無(wú)水汽,
不會(huì )結露。中國建筑科學(xué)研究院物理所對真空玻璃試件分別經(jīng)高溫、高濕、低溫及浸
水、紫外線(xiàn)照射處理,將處理前后熱絕緣系數變化值進(jìn)行對比,以衡量其耐久性。經(jīng)
過(guò)這樣近乎“殘酷”的測試,得出結論:真空玻璃保溫性能優(yōu)良,耐久性好。他們做
了一系列檢驗,數據顯示,采用單、雙面低輻射膜真空玻璃及低輻射膜真空+中空組
合玻璃,其保溫性能大大提高,傳熱系數分別為1.66瓦/平方米·開(kāi)、1.24
瓦/平方米·開(kāi)、1.37瓦/平方米·開(kāi),能滿(mǎn)足嚴寒地區節能保溫的要求。以北
京地區80住-2-4磚混結構通用設計耗熱量指標為例,與采用雙層玻璃相比,采
用真空玻璃后,建筑物節能率由36.2%提高到42.7%,以每年100萬(wàn)平方
米建筑為例,單是采用真空玻璃的塑鋼窗,每年節約采暖能耗就達1220噸標煤,
可以大幅度提高窗戶(hù)保溫性能及建筑節能效果,為我國建筑節能趕上先進(jìn)國家水平創(chuàng )
造了條件。
相關(guān)人士指出,應把真空玻璃與目前日趨成熟的
鍍膜玻璃、夾層玻璃、貼膜玻璃、中
空玻璃等玻璃深加工產(chǎn)品結合,或與不同厚度玻璃、不同性能鍍膜玻璃組合成各種系
列、多元化的“超級玻璃”,使各種具有更高物理性能的玻璃新材料呈現出琳瑯滿(mǎn)目
的新局面,以適應現代社會(huì )和科技在門(mén)窗以及更廣泛的應用領(lǐng)域的新要求。如-20℃
以下嚴寒地區使用普通雙層玻璃或中空玻璃,結霜現象非常嚴重,采用低輻射真空玻
璃就有非常大的優(yōu)越性。現代化交通系統采用了高架、立交、軌道列車(chē)等形式,在方便
快捷的同時(shí),也帶來(lái)了噪音,上海的高架道路距離民房近在咫尺,現在只能用弧形塑
料板擋一下。今后如能采用真空玻璃,就將大幅度降低噪音。又如冷藏展示柜的玻璃
柜門(mén)既要美觀(guān)、透過(guò),又要在高溫高濕環(huán)境下不結霜,還要節能,目前的中空玻璃產(chǎn)
品厚度大而熱阻低,達不到這么苛求的要求。我們都乘過(guò)火車(chē),火車(chē)車(chē)廂普通雙層窗
玻璃看上去實(shí)在是又厚又笨重,又浪費運能又結露結霜,和鐵路運輸幾次提速較不相
稱(chēng),火車(chē)車(chē)廂雙層窗玻璃什么時(shí)候能夠舊貌變新顏?此外,輪船、汽車(chē)甚至飛機的窗
玻璃,都有待改善,這表明真空玻璃有較好的應用前景。因此,真空玻璃的大規模產(chǎn)
業(yè)化,將是玻璃深加工工業(yè)良好的發(fā)展機遇。
西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院和電子物理與器件研究所,獨辟蹊徑,實(shí)驗研
究用平面真空玻璃作太陽(yáng)能集熱器蓋板,結果在500~700瓦/平方米的太陽(yáng)光
照強度范圍,真空玻璃作蓋板的集熱器能達到140℃,比普通雙層玻璃作蓋板的高
15℃~20℃以上,而且真空玻璃蓋板的內外表面溫差可達30℃以上,普通雙層
玻璃一般只有5℃~10℃左右,這無(wú)疑大大提高了太陽(yáng)能集熱器的效率。太陽(yáng)能集
熱器真空玻璃蓋板,使用要求比門(mén)窗真空玻璃低得多,而且是平放或斜放,結構及制
作技術(shù)可以相應簡(jiǎn)化,便于大規模推廣應用。
國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局已批準、公布了修訂過(guò)的一攬子6份建筑設計國家標
準,并將從2002年12月1日開(kāi)始實(shí)施,它們是:①GB/T7106——2002
建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級及檢驗方法。②GB/T7107——2002建筑外窗氣
密性能分級及檢驗方法。③GB/T7108——2002建筑外窗水密性能分級及
檢驗方法。④GB/T8484——2002建筑外窗保溫性能分級及檢驗方法。⑤
GB/T8485——建筑外窗空氣聲隔聲性能分級及檢驗方法。⑥GB/T11976
——2002建筑外窗采光性能分級及檢驗方法。這對從整體上提升我國建筑設計標
準等級,是一個(gè)非常大的推動(dòng)力,對真空玻璃的應用推廣亦是一條利好消息。過(guò)去我國
建筑窗戶(hù)的保溫性能總體水平與國外有非常大差距,北歐、北美國家窗戶(hù)傳熱系數一般
小于2.0瓦/平方米·開(kāi),我國建筑窗戶(hù)很少能達到這么高的要求。上海等大城市
的新上市商品房樓盤(pán),有的已開(kāi)始使用中空玻璃窗戶(hù),將中空玻璃作為新的賣(mài)點(diǎn)之一。
引人注目的是,1994年年底,日本板硝子玻璃株式會(huì )社較早從悉尼大學(xué)購得
真空玻璃專(zhuān)利使用權,1996年在京都工廠(chǎng)內進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)量10萬(wàn)平方米。
他們對真空玻璃及各種玻璃材料的多種物理性能進(jìn)行了一體的測試比較。1997年
1月29日,板硝子正式宣告推出真空玻璃產(chǎn)品。日本各大媒體爭相報道“優(yōu)點(diǎn)玻璃”
問(wèn)世。1998年板硝子公司的真空玻璃產(chǎn)品產(chǎn)量躍為24萬(wàn)平方米,同年在日本茨
城縣
建材中心投入資金20億日元建一座新廠(chǎng),使該公司的真空玻璃年產(chǎn)量實(shí)現“三級跳”,
接近50萬(wàn)平方米,銷(xiāo)售額100億日元。現在,日本板硝子公司的真空玻璃產(chǎn)品較
大尺寸2400×1350毫米,較小尺寸350×200毫米。北京新立基的真空
玻璃產(chǎn)品非常大尺寸2000×1200毫米,較小600×400毫米。日本工業(yè)化
生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸非常大的比我們的大,較小的比我們的小,這意味著(zhù)什么?而且板硝子
公司還多一個(gè)夾絲型真空玻璃。日本這條“快魚(yú)”怎么又悄悄地追上來(lái)了?日本板硝
子在真空玻璃產(chǎn)品上的動(dòng)作,再一次顯示出第二次世界大戰后日本人“快魚(yú)吃慢魚(yú)”,
吸收世界先進(jìn)技術(shù)成果,迅速實(shí)現產(chǎn)業(yè)化,壯大自己的“日本特色”。“經(jīng)濟超人”
再一次給我們上了一課。日本公司相當重視企業(yè)競爭情報系統,因為從公開(kāi)的信息渠
道可以獲得約80%的合法競爭情報。日本人憑借對大部分國家先進(jìn)技術(shù)成果嗅覺(jué)的靈敏性,
反應決策、分析判斷的快捷準確性,完善別人尚未成熟的實(shí)驗室成果,以超強的工業(yè)
化、產(chǎn)業(yè)化能力,實(shí)現經(jīng)濟騰飛,令人嘆為觀(guān)止。此外,據悉韓國、法國、丹麥等國
也在研制真空玻璃,但目前尚未達到工業(yè)化生產(chǎn)水平。
真空玻璃中國專(zhuān)利擁有人唐健正教授說(shuō):“在世界大多數國家,真空玻璃還處于
空白狀態(tài),這給了我們發(fā)展玻璃深加工工業(yè)一個(gè)良好機遇。如果能看清發(fā)展前景,吸
取歷史經(jīng)驗,揚長(cháng)避短,把我國真空玻璃事業(yè)發(fā)展成具有世界水平的產(chǎn)業(yè)是完全有可
能的。”
相關(guān)人士強調指出,真空玻璃研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中一種現象應引起重視,許多創(chuàng )造者
缺乏與真空技術(shù)相關(guān)人士配合,忽略了真空器件中的常見(jiàn)問(wèn)題,國內外都有一些專(zhuān)利,試
圖把夾層玻璃技術(shù)和設備稍微改動(dòng),用PVB或EN膜作封邊材料來(lái)造所謂真空玻璃,
經(jīng)過(guò)大量樣品測試,這種玻璃只能稱(chēng)為“負壓中空玻璃”,沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。
相關(guān)人士們預言,不久人們即可以欣喜地發(fā)現,真空玻璃本身是性能優(yōu)異的加工玻璃
新產(chǎn)品,它不但需要使用優(yōu)異
浮法玻璃原片產(chǎn)品,而且需要低輻射膜玻璃等多種優(yōu)異
加工產(chǎn)品進(jìn)行二次或多次高溫、高壓加工,它在玻璃原片與玻璃加工業(yè)之間具有一種
特殊的、強勁的、廣泛的紐帶作用。真空玻璃的產(chǎn)業(yè)化將會(huì )促進(jìn)我國優(yōu)異浮法玻璃原
片生產(chǎn)穩產(chǎn)、高產(chǎn)、擴產(chǎn),促進(jìn)國產(chǎn)浮法生產(chǎn)線(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量以及進(jìn)一步提高加工玻
璃的質(zhì)量,有利于整個(gè)平板玻璃工業(yè)及玻璃深加工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結構調整和產(chǎn)業(yè)升級,
有利于提升我國玻璃工業(yè)裝備水平檔次,拉動(dòng)玻璃產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量攀登新臺階。
真空玻璃對于社會(huì )來(lái)說(shuō),目前還是“藏在深閨人未識”,但由于其優(yōu)異的技術(shù)特
性以及潛在的巨大的經(jīng)濟、社會(huì )效益,在玻璃行業(yè)、整個(gè)社會(huì )以及國內外將會(huì )掀起一
輪比發(fā)明保溫瓶更大的熱潮。如果事實(shí)果真能如此發(fā)展,那可是新世紀、新千年給予
玻璃行業(yè)的新禮物。