高效环保节能新材料-真空玻璃
高效环保节能新材料—真空玻璃
国际玻璃工业和其他科技、工业领域一样，正在展开着一场全球性的跨国、跨洲的激烈竞争。目前，围绕着整个世界玻璃工业尚处于萌芽状态的新技术、新产品之一——真空玻璃，正在进行一场国际性的玻璃科技拉力赛。竞争正日益呈现出无国界、全方位立体交叉的态势，展现出经济全球化时代科技竞争的新形势、新特点。
建筑门窗玻璃是玻璃工业的主导产品之一。在整个建筑围护结构能量损失的分布中，通过门窗的能量损失约占1／3~1／2，其中通过玻璃的损失又在门窗中占到75％。由此，人们想到用保温瓶原理来制造门窗用平板真空玻璃，但需要解决到三大技术难题：（1）平板真空玻璃是一个小容积、大表面积、狭窄扁平的真空腔体，如何快速抽真空并长期有效；（2）平板真空玻璃只能使用中间支撑物来承受l0吨／m的压力，该支撑物的物理化学性能以及几何形状、几何分布必须精心设计，才能使真空玻璃产品满足建筑玻璃设计标准所要求的强度和力学寿命；（3）门窗真空玻璃在抽气口、支撑物的设计和选材上，要不影响透明美观。经过科技人员的努力，在1913年诞生了第一个平板真空玻璃专利。
2O世纪7O年代的石油危机以及由此而来的一系列战争，大大促进了西方工业发达国家在建筑设计上应用节能技术、节能玻璃的积极性，他们纷纷进行立法，规定建筑玻璃窗必须用中空玻璃等节能玻璃。根据门窗玻璃既要通风换气，又要采光透视，还要密封、保温隔热、节能，科技人员开发出一批节能玻璃材料并得到广泛应用，如中空玻璃、吸热玻璃、低辐射膜玻璃等等。从20世纪80年代以后，对具有更优异保温隔热性能的真空玻璃的研制开发逐渐趋向活跃，正式拉开了竞争的序幕。
参加竞争的国家有英国、希腊、日本、美国、澳大利亚。还有韩国、法国、丹麦等。美国克罗拉多太阳能研究所本森教授领导的真空玻璃研究组，经过多年的实验，创立了许多值得让后人借鉴的技术理论、思路和实验室数据。
悉尼大学应用物理系教授考林斯领导的研究组，1989年开始研究真空玻璃，但研制工作一度陷入困境。1990年北京大学唐健正教授找到症结所在，指点迷津，于是课题研发顺利进展。两位教授携手，一起攻克世界性的科技难题——平板真空玻璃。1993年，世界上第一块lmxlm的实用真空玻璃，在两位教授的手中诞生。从1989年至1994年，他们登记拥有了四项真空玻璃国际专利技术权。1997年8月在韩国举行的世界太阳能学术会议上，他们的极具开创性的有
关论文被授予鲁道夫最佳论文奖。
日本在真空玻璃技术上，再次表现出善于争抢、吸收国际先进技术成果的能力。
日本板硝子玻璃公司闻风而动，以极其敏锐的企业竞争情报系统的嗅觉，早在1995年即第一个从悉尼大学购得真空玻璃专利技术使用权；以准确、迅速、果断的行动进行论证、决策；以超强的工业化能力，将真空玻璃的实验室技术进行中试、工业化生产，形成产品。1996年板硝子在京都工厂内进行工业化生产，年产量lO万m。1997年1月29日，日本正式宣布推出真空玻璃产品。日本各大媒体争相报道“神奇玻璃”问世。1998年板硝子的真空玻璃产品产量跃为24万m，同年在日本茨城县建材中心投资20亿日元建一座新厂，使该公司的真空玻璃年产量接近50万m。最大产品尺2400mm~1350mm，最小尺寸350mmx200mm。在短短的三年内，使其真空玻璃年产量实现三级跳。日本人掘得世界平板真空玻璃技术从实验室成果走向工业化生产的第一桶金，显示出工业发达国家的优势。凸现出当代科技竞争创新为先，速度取胜，强者为王，不同情弱者的严酷性。
唐健正教授在中国硅谷北京中关村科技园区，创办了世界上首家高科技真空玻璃研究所，并在北京、青岛成立了两家产学研、科工贸一体化的真空玻璃技术实业公司。经过一系列坎坎坷坷的摸爬滚打，戴着中国专利技术帽子、“中国自造”的真空玻璃产品终于问世，并已通过国家建筑工程质量监督检验中心的检测。真空玻璃窗户具有比现在所有玻璃材料都好的隔热、隔声、保温、防结露、抗风压等性能。目前节能性能比较好的窗户玻璃是中空玻璃，而真空玻璃的传热系数至少比它低15％。据日本人测试，以空调使用状况比较，真空玻璃窗可分别比单片玻璃、中空玻璃节电29-30％、16-18％。中空玻璃产品的最小厚度12mm，而真空玻璃的最小厚度只有6．2mm，真是更薄、更轻、更优。北京地区有两个正在建设中的工程项目的玻璃窗户采用真空玻璃，虽地处喧闹的交通要道口，但房间窗户一装上真空玻璃，一下子变得寂静无声。去年，该公司的真空玻璃年生产能力为20万m。
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