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      半鋼化真空玻璃—高效節(jié)能玻璃研發(fā)的新突破

      來源:北京新立基真空玻璃技術有限公司  作者:唐健正 李洋 李楠  日期:2010-7-26
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      摘要:新近研制成功的半鋼化真空玻璃解決了普通真空玻璃強度不夠的技術瓶頸。經(jīng)檢測,多項指標都大大超過普通真空玻璃和中空玻璃。復合夾層半鋼化真空玻璃的安全性、節(jié)能性、隔聲性等綜合性能優(yōu)勢更為明顯,將成為建筑門窗幕墻玻璃的新星。一條自動化半鋼化真空玻璃生產(chǎn)線即將設計完成,與現(xiàn)有中試線相比,該生產(chǎn)線可實現(xiàn)規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn),將大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率,降低生產(chǎn)能耗和成本。投產(chǎn)后將解決真空玻璃產(chǎn)業(yè)化的另一瓶頸—硬件設備落后的問題,使真空玻璃產(chǎn)業(yè)化邁向新的臺階。
       

        此生產(chǎn)線將在近期簽約開始制造,在中國建成第一條現(xiàn)代化真空玻璃生產(chǎn)線后,制約真空玻璃發(fā)展的另一大瓶頸—硬件設備落后問題將得到解決。在各地再建新的真空玻璃工廠有了樣板,標志著真空玻璃產(chǎn)業(yè)化登上新臺階。
        七、新生產(chǎn)線投產(chǎn)后真空玻璃成本可望大幅下降
        成本是影響真空玻璃推廣的重要問題,對比半鋼化真空玻璃和中空玻璃可以看到,兩者所用材料成本相差不多,但半鋼化真空玻璃生產(chǎn)工藝比中空玻璃復雜,目前由于還處在中試階段,國內(nèi)外生產(chǎn)廠商采用的生產(chǎn)工藝和設備還較落后,一是采用箱式爐,一爐一爐間斷式而非連續(xù)化生產(chǎn),效率低、能耗高;二是人工操作為主,未實現(xiàn)自動化生產(chǎn),人為因素多,成品率低。這樣就使生產(chǎn)成本高,價格降不下來,影響市場推廣。
        真空玻璃是高科技真空器件,和一些真空電子產(chǎn)品,如電視顯像管、等離子顯示屏等一樣,只有自動化、連續(xù)化、規(guī)模化生產(chǎn)才可能提高成品率,降低能耗,從而降低成本。目前生產(chǎn)線成品率還不是很高。新生產(chǎn)線如達到98%,僅此一項成本就會下降一大塊,加上效率高、能耗低,勞動力成本、能源成本和管理成本都會下降。可以預期,優(yōu)質(zhì)低成本的產(chǎn)品將會滿足市場的需求。
        八、中國真空玻璃研發(fā)和應用水平目前位居世界前列
        真空玻璃研發(fā)和生產(chǎn)在中國已進入第十一年,中國在此領域的研究和應用水平已處于世界前列,表現(xiàn)為:
        1、先后申請20多項專利,大多已獲授權,內(nèi)容涉及真空玻璃技術、吸氣劑技術、復合真空玻璃等關鍵技術領域,解決了國內(nèi)外多年未能解決的難題。這些專利及多年來開發(fā)的工藝技術確立了我國真空玻璃產(chǎn)業(yè)的獨立自主知識產(chǎn)權地位。
        2、在上述軟件支持下,先后在青島和北京建成生產(chǎn)試驗基地并通過建設部科技司的驗收,基地不僅生產(chǎn)產(chǎn)品供應市場,也進行了生產(chǎn)工藝和設備的大量中試,如圖5所示,為設計現(xiàn)代化生產(chǎn)線奠定了基礎。

        3、在上述軟、硬件支持下,創(chuàng)造了多項世界第一,如:
        1)根據(jù)發(fā)明專利“使用在真空玻璃中的包封吸氣劑及解封方法”等專利,在國際上最先將吸氣劑置入真空玻璃產(chǎn)品,解決了產(chǎn)品真空壽命問題。
        2)在世界上率先研制出半鋼化真空玻璃。
        3)在北京地區(qū)先后完成近20項真空玻璃應用工程創(chuàng)造了多項世界第一,如:
        北京天恒大廈(2005年建成)是世界首座全真空玻璃大廈(用真空玻璃1萬㎡),也建成世界首個真空玻璃幕墻(7000㎡)
        清華大學超低能耗示范樓(2004年建成)是世界首座采用真空玻璃幕墻和窗戶的低能耗示范樓。
        北京生命科學院溫室(2006年建成)是世界首座采用真空玻璃頂棚的建筑。
        長河灣住宅小區(qū)(2007年竣工)。
        奧運村綠色微能耗幼兒園(2008年竣工)。
        石家莊建設廳(2008年建成)。

      天恒大廈(2005年5月竣工)

      清華大學超低能耗樓(2004年9月竣工)

      北京生命科學院溫室(2006年建成)

      奧運村綠色微能耗幼兒園(2008年竣工

      長河灣住宅小區(qū)(2007年竣工)

      石家莊建設廳(2008年建成)

          4)2007年12月在中國建筑材料聯(lián)合會、中國建筑用玻璃標準化技術委員會和中 國建筑材料科學研究總院等單位支持下,通過了世界首個真空玻璃行業(yè)標準,并已經(jīng)國家發(fā)改委批準施行。
      上述成果已引起國內(nèi)外關注,也促使國外加大對真空玻璃研發(fā)的關注和投入[5]。
        九、發(fā)展真空玻璃產(chǎn)業(yè)的意義
        1、有助于節(jié)能減排,保護環(huán)境并為人民創(chuàng)造舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。
        我國能源消費總量2006年就已達23億噸標準煤,建筑能耗按27%計算相當于6.21億噸標準煤。門窗能耗占建筑圍護結(jié)構(gòu)能耗的一半。由于我國400億㎡以上現(xiàn)有建筑中95%不節(jié)能,門窗保溫、隔熱、密封不良造成的能耗折算成標準煤高達億噸。2006年統(tǒng)計,我國玻璃幕墻安裝總量已超過1億㎡,年增量超過1500萬㎡,大部分因保溫隔熱性能差成為能耗大戶,使本來優(yōu)點突出的玻璃幕墻成為眾矢之的[6]。因此,保溫性能優(yōu)越的真空玻璃無論用于新建筑還是舊房改造都會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
        2、真空玻璃可形成專利技術、生產(chǎn)線設備、產(chǎn)品應用技術等軟、硬件結(jié)合的位居世界前列的成套工業(yè)體系,不僅可在國內(nèi)轉(zhuǎn)讓,更可在國際上成套出口,改變我國玻璃行業(yè)技術設備大部分依賴進口的局面。開創(chuàng)玻璃工業(yè)高技術出口的新局面。
        3、真空玻璃的發(fā)展將帶動玻璃深加工行業(yè)(鍍膜、鋼化、夾層等行業(yè))的發(fā)展,并可與其它玻璃和建材產(chǎn)品結(jié)合開發(fā)出各種新型復合真空玻璃產(chǎn)品和復合真空墻體材料,帶動整個建材行業(yè)的科研、生產(chǎn)、應用更新?lián)Q代并形成新的產(chǎn)業(yè)鏈。
        十、期盼
        經(jīng)過十多年的努力,真空玻璃這顆從國外引入的種子已在中國生根發(fā)芽,成長為一棵具有中國特色的幼苗。現(xiàn)在已進入關鍵的成長期,能否長大成樹,由樹成林,全杖園丁的栽培澆灌。期盼社會大眾,特別是有關政府部門各級領導和企業(yè)界、金融界、科技界的人士給予關注和支持,加大政策和財務的扶植力度,讓真空玻璃早日走進千家萬戶,讓科學家“把保溫瓶裝在窗戶上”的百年夢想成真。
        參考文獻:
        [1]馬眷榮、羅憶、劉忠偉:《建筑玻璃應用技術》化學工業(yè)出版社,2005,P52, P95。王承遇、陶瑛:《玻璃材料手冊》化學工業(yè)出版社,2008,P73。
        羅憶、劉忠偉:《建筑材料生產(chǎn)與應用》化學工業(yè)出版社,2005,P3, P71, P134。
        [2]趙西安:“幕墻可以采用半鋼化玻璃”《建筑玻璃與工業(yè)玻璃》2008.12, P16 ;《門窗幕墻月刊》2009.1,P17。
          [3] 唐健正:“真空玻璃技術的新動向”《門窗與幕墻》2008.12,P31。
        [4] 日本板硝子(NSG)產(chǎn)品資料。
        [5] 唐健正、董鏞、李洋:“真空玻璃技術的新進展”《建筑玻璃與工業(yè)玻璃》2008.11,P5。唐健正:“真空玻璃產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展前景”《中國玻璃》2008.6,P3。
        [6] 顧真安主編:“中國綠色建筑發(fā)展戰(zhàn)略研究”P118,中國建筑工業(yè)出版社,2008.12。

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