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真空玻璃的应用前景

时间:2017-01-17 09:44  来源:玻璃工业网  浏览:

   在雾霾的笼罩下三九的冬天格外显得寒冷,不论是冰天雪地的北国还是烟雨濛濛的江南都在等待一年中最重要的节日——春节。春节是一家人热热闹闹团聚的日子,与家人诉说一年的过往经历,在节日许下自己的新年梦想,企盼在来年有更多收获,实现个人与家庭的愿望。

  记得儿时冬天在家里结冰的窗户上哈气写字画画,如今父母也慢慢老去,耳边响起那有些首伤感的的歌曲《时间都去哪儿了》。趁这次春节回家,如果能把家里的窗户玻璃换了,可免家人在冬天挨冻夏天遭热。

  随着科技日新月异的发展,人们的居住环境也在逐步改善与提高。其实从2000年开始国内大量使用中空玻璃,最近几年又悄然兴起它的升级替代品——真空玻璃。小编为您带来有关真空玻璃的相关知识。

  一、真空玻璃的前世今生

  实际上真空玻璃出现已经很久了。早在1893年,英国物理学家、化学家占姆士•杜瓦发明了保温瓶(开水瓶/暖水壶,别说你没用过),就是用的是真空原理。而平板真空玻璃在1913年就出现了专利申请。

  但直到1990年代美国克罗拉多太阳能研究所的Benson教授和澳大利亚悉尼大学Collins教授,推动下产生了一系列应用技术和相关专利。真空玻璃才在建筑、冰柜等一些场景下开始使用。

  1990年,在北京大学物理系教授唐健正,作为访问学者来到悉尼大学,开始与该校时任应用物理系主任的Collins教授联合研究平板真空玻璃。

  经过3年的努力,1993年世界上首块1米×1米的平板真空玻璃样品问世。但发明人虽是Collins和唐健正,但专利权明显属于悉尼大学。1996年,悉尼大学把专利转让给日本板硝子,日本人在次年即开始量产真空玻璃。

  后来唐健正教授回国后继续了研究,1998年建立北京真空玻璃研究所、青岛新立基真空玻璃技术应用有限公司等,并申请了中国专利。

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  二、真空玻璃原理和特点

  简单来说,真空玻璃就是把两片平板玻璃四周密闭,将其间隙抽成真空,两片玻璃之间的间隙为0.1-0.2mm,真空度可以做到0.1帕以上。由于需要抵抗空气中的大气压,真空玻璃的两片玻璃之间分布着陶瓷支柱。

  真空玻璃相对与中空玻璃,少了空腔中的气体,因此少了对流传热,K值可以做到1w/㎡•k甚至更低,比中空的效果更好。隔音也可以做到30分贝以上,基本和中空玻璃相当。

  跟中空玻璃一样,真空玻璃也可与镀膜、钢化、夹层甚至钻孔工艺叠加,解决红外热辐射,强度和安全性等问题。事实上关于真空玻璃,早已经有了国标JC/T1079-2008《真空玻璃》。

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  三、真空玻璃发展的瓶颈

  实际上经过几十年的发展,真空玻璃早已经不是什么实验室的黑科技。但真空玻璃的实际应用相对中空玻璃来说,完全还不在一个数量级上。影响真空玻璃市场主要原因有这么几点:

  专利技术:由于专利的限制和技术的封闭,导致真空玻璃只有相对较少的几家企业生产,如乐克科技旗下的新亨达与新沽上等企业,这与上万家的中空玻璃生产企业在产能上无法相比。虽然捂住了专利和技术,但也失去了利用大市场,扩大产能、降低成本、提高技术的机会。

  产品特性:真空玻璃的产品特性与中空相比还是有些差异,主要在玻璃中的支撑点,让很多处女座的设计师和客户无法接受。另外,受限于设备和工艺,真空玻璃似乎做不了特别大的版面。

  成本价格:由于真空玻璃需要抽真空,同时边部密封也比中空胶+条体系要求高很多。设备和工艺的复杂,导致生产成本远高于中空玻璃。同时由于销量起不来,导致行业整体设备、材料成本降不下去,也间接推高了制造成本。

  宣传推广:除了上述几个原因以外,真空玻璃在建筑设计、幕墙窗及家电玻璃等行业的推广力度不足,也影响了市场的扩大。

  四、真空玻璃的前景

  2016年5月18日,国办发〔2016〕34号文发布了《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》,明确要发展高端玻璃。近年来除大力发展被动式建筑,提高建筑节能标准,推广应用低辐射镀膜(Low-E)玻璃板材、真(中)空玻璃等,适应既有建筑节能改造需要的节能门窗等产品。

  国家高度重视节能减排,提倡低碳生活。大家知道,门窗是房子与外界能量交换集中区域,使用节能型的门窗是家庭与单位节能降耗的主要方式。

  人类对节能环保的追求是永恒的,对舒适阳光和温度的追求更是人性本能。真空玻璃相对中空玻璃确实有更好的节能性能,因此在能耗控制要求严格的区域和场景,真空玻璃取代中空玻璃是必然的趋势。

  由于全国乃至全球,气候特性、经济发展、思维理念的差异巨大,就像现在很多地区建筑中空都没取代单片玻璃一样,真空玻璃肯定是无法取代中空玻璃的,就高铁和普快并存一样,在一段时间内各行其道是常态,但真空玻璃的发展趋势不可阻挡。

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