真空玻璃-----節(jié)能先鋒

1893年，英國物理學(xué)家、化學(xué)家占姆士·杜瓦發(fā)明保溫瓶，1913年世界靠前個(gè)平

板真空玻璃專利發(fā)表。20世紀(jì)80年代起，對真空玻璃的研發(fā)逐漸活躍，其中有2個(gè)團(tuán)

體值得一提。一個(gè)是美國克羅拉多太陽能研究所D·K·Benson教授領(lǐng)導(dǎo)的真空玻璃研

究組，經(jīng)過1985～1991年的努力，創(chuàng)立了許多值得后人借鑒的技術(shù)理論、思路和實(shí)驗(yàn)

室成果。另一個(gè)是悉尼大學(xué)應(yīng)用物理系R·E·Coil ins教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組，在1989～

1994年間進(jìn)一步改進(jìn)工藝，1989年試制出樣品，1993年試制出靠前塊1米X1米的實(shí)用真

空玻璃，并申請了十項(xiàng)專利；原我國北京大學(xué)物理系后健正教授也是參與合作者之一。

英國、希臘和日本等的科學(xué)家也做了大量粉似研究。經(jīng)過一代代科學(xué)家的不懈努力，

跨越了中空玻璃生產(chǎn)工藝的三大難題：①對一個(gè) 0.0001立方米～0.0002立方米小容積、

大表面積、狹扁腔體快速。充分抽真空，并長期有效；②玻璃板之間支撐物的物理化學(xué)

特性以及幾何形狀、幾何分布須滿足10噸／平方米壓力的使用強(qiáng)度；③抽氣口、支撐物

和鍍膜層須不影響門窗的透明美觀。

    門窗玻璃材料從單片玻璃、中空玻璃，發(fā)展到真空玻璃已是第三代產(chǎn)品。中空玻璃

當(dāng)中是普通空氣或充氮?dú)�。建筑用真空玻璃的制造方法是�?片玻璃板（可以是浮法玻璃、

夾絲玻璃、鋼化玻璃、壓延玻璃、噴砂玻璃、吸熱玻璃、紫外線吸收玻璃、熱反射玻璃

等）之間放支撐物，用450溫度加熱15～60分鐘，四周用焊接玻璃封邊，用真空泵從適當(dāng)

位置的抽氣孔抽真空，真空壓力達(dá)到0.001毫米汞柱，即形成真空玻璃。玻璃板之間支撐

物是直徑0. 35毫米的圓柱體，高度約等于半徑（1毫米～0．2毫米），支柱間距23毫米。

支柱材料可以是不銹鋼、碳化鎢鋼、鉻鋼、鋁合金等。

    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)壓等級1級，是中空玻璃的1.5倍，

可用于高層建筑。真空玻璃窗透光抗減系數(shù)Tr＝0.53，優(yōu)于中空玻璃。真空玻璃窗保溫性

能力11級。以空調(diào)節(jié)能性能比較，真空玻璃窗可分別比中空玻璃、單片玻璃節(jié)電 16～180、

  29～300。以北京地區(qū) 80住一2－4磚混結(jié)構(gòu)通用設(shè)計(jì)耗熱量指標(biāo)計(jì)算，與采用雙層玻璃

相比，采用真空玻璃后，建筑物節(jié)能率由36.2％提高到42.7％，以每年100萬平方米建筑為

例，單是窗戶采用真空玻璃塑鋼窗，每年節(jié)約采暖能耗就達(dá)1220噸標(biāo)煤，可以大幅度提高

窗戶保溫性能及建筑節(jié)能效果，為我國建筑節(jié)能趕上先進(jìn)國家水平創(chuàng)造了條件。

    1994年底，即在發(fā)明真空玻璃的第2年，日本較硝于玻璃公司聞風(fēng)而動(dòng)，較早從悉尼大

學(xué)購得真空玻璃專利使用權(quán)，在世界上靠前個(gè)將真空玻璃從實(shí)驗(yàn)室推向工廠，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、

產(chǎn)業(yè)化。1996年在京都工廠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，年產(chǎn)量10萬平方米。1997年 1月 29日，板硝

子公司正式宣布推出真空玻璃產(chǎn)品。日本各大媒體爭相報(bào)道"優(yōu)點(diǎn)玻璃"問世。1998年板硝

子真空玻璃產(chǎn)品年產(chǎn)量24萬平方米。同年在日本茨城縣投入資金20億日元建1座新廠，使該公司

真空玻璃產(chǎn)品年產(chǎn)量又躍為近50萬平方米，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量三級跳。據(jù)報(bào)道韓國、法國、丹麥

等國家也在研制真空玻璃，但目前均未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平。

    國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局已批準(zhǔn)、頒布了修訂過的一攬子6份建筑設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)，從

2002年12月1日開始實(shí)施，這對從整體上提升我國建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級是一個(gè)非常大的推動(dòng)，而

對真空玻璃的應(yīng)用推廣又是一條"利好"，消息。過去我國建筑窗戶的保溫性能總體水平與

國外有非常大差距，而新版《建筑外窗保溫性能分級及檢驗(yàn)方法》國家標(biāo)準(zhǔn)則由原來5個(gè)等級

增為10級，進(jìn)一步提高了要求。