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中国真空玻璃：寿命50年技术领跑世界

来源：中国质量新闻网作者：罗兵时间：2006/12/12

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　　“真空玻璃是继中空玻璃之后研发的一种新型节能玻璃，中国的专利技术通过巧妙的构思，制成了带吸气剂的真空玻璃，这一成功将使真空玻璃使用寿命达到50年的理想成为可能。”12月6日，在北京召开的一次门窗幕墙研讨会上，北京新立基真空玻璃技术有限公司技术总监唐健正教授自豪地表示。
　　保温瓶以来的百年梦想
　　唐健正教授在20世纪90年代初与悉尼大学物理系主任Collins教授合作，申请了5项真空玻璃国际发明专利。1995年日本“板硝子”玻璃公司取得专利使用权并于1997年投产，成为世界上首家生产真空玻璃的厂商。日本报纸曾称真空玻璃为“神奇玻璃”，认为这些专利开创了真空玻璃的新纪元，使得科学家自1893年发明保温瓶以来，窗户玻璃也能最大限度保温的梦想成真。
　　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？
　　唐教授介绍说，真空玻璃基于保温瓶原理，将两片玻璃四周密封，中间间隔有0.1～0.2毫米的薄真空层。由于没有气体传热，内表面又有起保温瓶银膜作用的透明低辐射膜，因此传热系数比较低，可以达到节能的目的。
　　据了解，真空玻璃还兼有下列优点：由于热阻高，防结露结霜性能更好；由于间隔是真空，因而隔声性能好，解决了中空玻璃存在的内结雾结露问题、气体热导变化问题、运到高原低气压地区的胀裂问题；由于两片玻璃形成刚性联结，抗风压强度高于同等厚度玻璃构成的中空玻璃。
　　中国专利破解历史难题
　　但是，使用寿命和安全问题始终是困扰真空玻璃发展的两个难题。
　　真空玻璃的真空度极易衰变，因此真空玻璃的使用寿命是社会各界最为关注的问题之一。
　　国内外做了大量理论和实践工作，证明要保证真空度长期不衰变，首先要在工艺上实现350℃以上高温排气，这一点已经在工艺上用多种方法实现。其次，要确保达到20年以上的使用寿命，必须像显像管等电真空器件一样，在真空玻璃中放入吸气剂。由于真空玻璃在生产过程中要在大气中经过400℃以上较长时间加热，吸气剂会氧化失效。唐教授在考察了国内外诸多解决方案之后认为，虽然历史上很多专利提出把吸气剂放入真空玻璃，但是这些专利无法实施。我国专利成功解决了这一难题，用“包封”和“解封”的巧妙构思制成了带吸气剂的真空玻璃。这一技术使真空玻璃使用寿命可以达到50年。
　　由于真空玻璃的生产需要在高温炉内把玻璃加热到450℃以上，因此钢化玻璃和夹层玻璃不能直接用于真空玻璃的生产。那么，由两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，其应用也会受到很大限制。
　　如何能使真空玻璃成为建筑安全玻璃呢？唐健正教授和他的团队创造出了“组合真空玻璃”的方法，正好可以解决此问题。他们用真空玻璃配合其他玻璃深加工技术组合成“夹层真空”、“真空+中空”、“自洁真空”等具有各种性能的组合真空玻璃。
　　形成产业化优势降低成本
　　真空玻璃作为新一代节能玻璃，目前已经在北京天恒大厦、清华大学超低能耗示范楼等10多个建成项目使用。
　　其中2005年6月29日落成的北京天恒大厦有真空玻璃幕墙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厦，也是世界首座采用大面积真空玻璃幕墙的大厦。
　　据专家介绍，天恒大厦采用的新型环保真空玻璃幕墙具有保温、隔热、隔声的功能，也是现代办公环境的温度控制专家。其保温、隔热性相当于370mm厚度实心黏土墙砖，是普通中空玻璃的两倍，是单片玻璃的4倍；其隔声性能达到五星级酒店静音标准，可将室内噪音有效降至45分贝以下，从而营造出超静音的办公环境。另外，真空玻璃可有效防止冬天窗户结露，使空间通透明亮，并可有效减小室内外温差，防止冬天窗边引起的“冷吹风”和“冷辐射”，使环境更加舒适。同时，真空玻璃的抗风压性能是中空玻璃的1.5倍，给人以超强的安全感。
　　唐教授表示，真空玻璃的成本某种程度上影响了它的推广普及。“首先应该指出，它的材料成本和中空玻璃相近，目前主要是生产成本高于中空玻璃。其原因除了生产工艺比中空玻璃复杂外，更主要的原因在于生产规模小，自动化程度低和相应而来的成品率低。要降低生产成本，必须建设大规模自动化生产线。”他透露，“大规模生产真空玻璃的产业化技术”已经列入我国建材行业“十一五”规划的优先发展方向，自动化生产试验线正在北京加紧建设中。
　　对此，北京新立基真空玻璃技术有限公司总经理韩凯然很有信心，“我们要把它真正形成产业化，要做真空玻璃全世界最大的产业基地，因为全世界能生产真空玻璃的只有两个国家，一个是日本，一个是我们国家，但是日本的技术是我们发明了转让过去的，目前日本生产真空玻璃的水平还是停留在真空玻璃的第一代水平。我们的产品已经达到了第二代，所以从条件和技术来看，应用的领域都会更高。”