真空玻璃的應(yīng)用前景
發(fā)布時(shí)間：2021.05.10

在霧霾的籠罩下三九的冬天格外顯得寒冷，不論是冰天雪地的北國還是煙雨濛濛的江南都在等待一年中較重要的節(jié)日——春節(jié)。春節(jié)是一家人熱熱鬧鬧團(tuán)聚的日子，與家人訴說一年的過往經(jīng)歷，在節(jié)日許下自己的新年夢想，企盼在來年有更多收獲，實(shí)現(xiàn)個(gè)人與家庭的愿望。
　　記得兒時(shí)冬天在家里結(jié)冰的窗戶上哈氣寫字畫畫，如今父母也慢慢老去，耳邊響起那有些首傷感的的歌曲《時(shí)間都去哪兒了》。趁這次春節(jié)回家，如果能把家里的窗戶玻璃換了，可免家人在冬天挨凍夏天遭熱。
　　隨著科技日新月異的發(fā)展，人們的居住環(huán)境也在逐步改善與提高。其實(shí)從2000年開始國內(nèi)大量使用中空玻璃，較近幾年又悄然興起它的升級(jí)替代品——真空玻璃。小編為您帶來有關(guān)真空玻璃的相關(guān)知識(shí)。
　　一、真空玻璃的前世今生
　　實(shí)際上真空玻璃出現(xiàn)已經(jīng)很久了。早在1893年，英國物理學(xué)家、化學(xué)家占姆士?杜瓦發(fā)明了保溫瓶（開水瓶/暖水壺，別說你沒用過），就是用的是真空原理。而平板真空玻璃在1913年就出現(xiàn)了專利申請。
　　但直到1990年代美國克羅拉多太陽能研究所的Benson教授和澳大利亞悉尼大學(xué)Collins教授，推動(dòng)下產(chǎn)生了一系列應(yīng)用技術(shù)和相關(guān)專利。真空玻璃才在建筑、冰柜等一些場景下開始使用。
　　1990年，在北京大學(xué)物理系教授唐健正，作為訪問學(xué)者來到悉尼大學(xué)，開始與該校時(shí)任應(yīng)用物理系主任的Collins教授聯(lián)合研究平板真空玻璃。
　　經(jīng)過3年的努力，1993年世界上首塊1米×1米的平板真空玻璃樣品問世。但發(fā)明人雖是Collins和唐健正，但專利權(quán)明顯屬于悉尼大學(xué)。1996年，悉尼大學(xué)把專利轉(zhuǎn)讓給日本板硝子，日本人在次年即開始量產(chǎn)真空玻璃。
　　后來唐健正教授回國后繼續(xù)了研究，1998年建立北京真空玻璃研究所、青島新立基真空玻璃技術(shù)應(yīng)用有限公司等，并申請了中國專利。

　　二、真空玻璃原理和特點(diǎn)

　　簡單來說，真空玻璃就是把兩片平板玻璃四周密閉，將其間隙抽成真空，兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm，真空度可以做到0.1帕以上。由于需要抵抗空氣中的大氣壓，真空玻璃的兩片玻璃之間分布著陶瓷支柱。
　　真空玻璃相對(duì)與中空玻璃，少了空腔中的氣體，因此少了對(duì)流傳熱，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分貝以上，基本和中空玻璃相當(dāng)。
　　跟中空玻璃一樣，真空玻璃也可與鍍膜、鋼化、夾層甚至鉆孔工藝疊加，解決紅外熱輻射，強(qiáng)度和安全性等問題。事實(shí)上關(guān)于真空玻璃，早已經(jīng)有了國標(biāo)JC/T1079-2008《真空玻璃》。

　　三、真空玻璃發(fā)展的瓶頸

　　實(shí)際上經(jīng)過幾十年的發(fā)展，真空玻璃早已經(jīng)不是什么實(shí)驗(yàn)室的黑科技。但真空玻璃的實(shí)際應(yīng)用相對(duì)中空玻璃來說，完全還不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上。影響真空玻璃市場主要原因有這么幾點(diǎn)：
　　專利技術(shù)：由于專利的限制和技術(shù)的封閉，導(dǎo)致真空玻璃只有相對(duì)較少的幾家企業(yè)生產(chǎn)，如樂克科技旗下的新亨達(dá)與新沽上等企業(yè)，這與上萬家的中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)能上無法相比。雖然捂住了專利和技術(shù)，但也失去了利用大市場，擴(kuò)大產(chǎn)能、降低成本、提高技術(shù)的機(jī)會(huì)。
　　產(chǎn)品特性：真空玻璃的產(chǎn)品特性與中空相比還是有些差異，主要在玻璃中的支撐點(diǎn)，讓很多處女座的設(shè)計(jì)師和客戶無法接受。另外，受限于設(shè)備和工藝，真空玻璃似乎做不了特別大的版面。
　　成本價(jià)格：由于真空玻璃需要抽真空，同時(shí)邊部密封也比中空膠+鋁條體系要求高很多。設(shè)備和工藝的復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于中空玻璃。同時(shí)由于銷量起不來，導(dǎo)致行業(yè)整體設(shè)備、材料成本降不下去，也間接推高了制造成本。
　　宣傳推廣：除了上述幾個(gè)原因以外，真空玻璃在建筑設(shè)計(jì)、幕墻門窗及家電玻璃等行業(yè)的推廣力度不足，也影響了市場的擴(kuò)大。
　　四、真空玻璃的前景
　　2016年5月18日，國辦發(fā)〔2016〕34號(hào)文發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)建材工業(yè)穩(wěn)增長調(diào)結(jié)構(gòu)增效益的指導(dǎo)意見》，明確要發(fā)展高等玻璃。近年來除大力發(fā)展被動(dòng)式建筑，提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，推廣應(yīng)用低輻射鍍膜（Low-E）玻璃板材、真（中）空玻璃等，適應(yīng)既有建筑節(jié)能改造需要的節(jié)能門窗等產(chǎn)品。
　　國家高度重視節(jié)能減排，提倡低碳生活。大家知道，門窗是房子與外界能量交換集中區(qū)域，使用節(jié)能型的門窗是家庭與單位節(jié)能降耗的主要方式。
　　人類對(duì)節(jié)能環(huán)保的追求是永恒的，對(duì)舒適陽光和溫度的追求更是人性本能。真空玻璃相對(duì)中空玻璃確實(shí)有更好的節(jié)能性能，因此在能耗控制要求嚴(yán)格的區(qū)域和場景，真空玻璃取代中空玻璃是必然的趨勢。
　　由于全國乃至大部分國家，氣候特性、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、思維理念的差異巨大，就像現(xiàn)在很多地區(qū)建筑中空都沒取代單片玻璃一樣，真空玻璃肯定是無法取代中空玻璃的，就高鐵和普快并存一樣，在一段時(shí)間內(nèi)各行其道是常態(tài)，但真空玻璃的發(fā)展趨勢不可阻擋。