北京新立基真空玻璃技術(shù)有限公司

上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司 戴大祥

國際玻璃工業(yè)和其他科技、工業(yè)領(lǐng)域一樣，正在展開著一場全球性的跨國、跨洲的激烈競爭。目前，圍繞著整個世界玻璃工業(yè)尚處于萌芽狀態(tài)的新技術(shù)、新產(chǎn)品之一— — 真空玻璃，正在進行一場國際性的玻璃科技拉力賽。競爭正日益呈現(xiàn)出無國界、全方位立體交叉的態(tài)勢，展現(xiàn)出經(jīng)濟全球化時代科技競爭的新形勢、新特點。

建筑門窗玻璃是玻璃工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。在整個建筑圍護結(jié)構(gòu)能量損失的分布中，通過門窗的能量損失約占1／3~1／2，其中通過玻璃的損失又在門窗中占到75％。由此，人們想到用保溫瓶原理來制造門窗用平板真空玻璃，但需要解決到三大技術(shù)難題：(1)平板真空玻璃是一個小容積、大表面積、狹窄扁平的真空腔體，如何快速抽真空并長期有效；(2)平板真空玻璃只能使用中間支撐物來承受l0噸／m的壓力，該支撐物的物理化學性能以及幾何形狀、幾何分布必須精心設(shè)計，才能使真空玻璃產(chǎn)品滿足建筑玻璃設(shè)計標準所要求的強度和力學壽命；(3)門窗真空玻璃在抽氣口、支撐物的設(shè)計和選材上，要不影響透明美觀。經(jīng)過科技人員的努力，在1913年誕生了靠前個平板真空玻璃專利。

2O世紀7O年代的石油危機以及由此而來的一系列戰(zhàn)爭，大大促進了西方工業(yè)發(fā)達國家在建筑設(shè)計上應(yīng)用節(jié)能技術(shù)、節(jié)能玻璃的積極性，他們紛紛進行立法，規(guī)定建筑玻璃窗必須用中空玻璃等節(jié)能玻璃。根據(jù)門窗玻璃既要通風換氣，又要采光透視，還要密封、保溫隔熱、節(jié)能，科技人員開發(fā)出一批節(jié)能玻璃材料并得到廣泛應(yīng)用，如中空玻璃、吸熱玻璃、低輻射膜玻璃等等。從20世紀80年代以后，對具有更保溫隔熱性能的真空玻璃的研制開發(fā)逐漸趨向活躍，正式拉開了競爭的序幕。

參加競爭的國家有英國、希臘、日本、美國、澳大利亞。還有韓國、法國、丹麥等。美國克羅拉多太陽能研究所本森教授領(lǐng)導(dǎo)的真空玻璃研究組，經(jīng)過多年的實驗，創(chuàng)立了許多值得讓后人借鑒的技術(shù)理論、思路和實驗室數(shù)據(jù)。

悉尼大學應(yīng)用物理系教授考林斯領(lǐng)導(dǎo)的研究組，1989年開始研究真空玻璃，但研制工作一度陷入困境。1990年北京大學唐健正教授找到癥結(jié)所在，指點迷津，于是課題研發(fā)順利進展。兩位教授攜手，一起攻克世界性的科技難題— — 平板真空玻璃。1993年，世界上靠前塊lmxlm的實用真空玻璃，在兩位教授的手中誕生。從1989年至1994年，他們登記擁有了四項真空玻璃國際專利技術(shù)權(quán)。1997年8月在韓國舉行的世界太陽能學術(shù)會議上，他們的極具開創(chuàng)性的有關(guān)論文被授予魯?shù)婪蜉^佳論文獎。

日本在真空玻璃技術(shù)上，再次表現(xiàn)出善于爭搶、吸收國際先進技術(shù)成果的能力。

日本板硝子玻璃公司聞風而動，以極其敏銳的企業(yè)競爭情報系統(tǒng)的嗅覺，早在1995年即靠前個從悉尼大學購得真空玻璃專利技術(shù)使用權(quán)；以準確、迅速、果斷的行動進行論證、決策；以超強的工業(yè)化能力，將真空玻璃的實驗室技術(shù)進行中試、工業(yè)化生產(chǎn)，形成產(chǎn)品。1996年板硝子在京都工廠內(nèi)進行工業(yè)化生產(chǎn)，年產(chǎn)量lO萬m 。1997年1月29日，日本正式宣布推出真空玻璃產(chǎn)品。日本各大媒體爭相報道“神奇玻璃”問世。1998年板硝子的真空玻璃產(chǎn)品產(chǎn)量躍為24萬m ，同年在日本茨城縣建材中心投資20億日元建一座新廠，使該公司的真空玻璃年產(chǎn)量接近50萬m 。較大產(chǎn)品尺2400mm~1350mm，較小尺寸350mmx200mm。在短短的三年內(nèi)，使其真空玻璃年產(chǎn)量實現(xiàn)三級跳。日本人掘得世界平板真空玻璃技術(shù)從實驗室成果走向工業(yè)化生產(chǎn)的靠前桶金，顯示出工業(yè)發(fā)達國家的優(yōu)勢。凸現(xiàn)出當代科技競爭創(chuàng)新為先，速度取勝，強者為王，不同情弱者的嚴酷性。

唐健正教授在中國硅谷北京中關(guān)村科技園區(qū)，創(chuàng)辦了世界上高科技真空玻璃研究所，并在北京、青島成立了兩家產(chǎn)學研、科工貿(mào)一體化的真空玻璃技術(shù)實業(yè)公司。經(jīng)過一系列坎坎坷坷的摸爬滾打，戴著中國專利技術(shù)帽子、“中國自造” 的真空玻璃產(chǎn)品終于問世，并已通過國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測。真空玻璃窗戶具有比現(xiàn)在所有玻璃材料都好的隔熱、隔聲、保溫、防結(jié)露、抗風壓等性能。目前節(jié)能性能比較好的窗戶玻璃是中空玻璃，而真空玻璃的傳熱系數(shù)至少比它低15％。據(jù)日本人測試，以空調(diào)使用狀況比較，真空玻璃窗可分別比單片玻璃、中空玻璃節(jié)電29-30％、16-18％ 。中空玻璃產(chǎn)品的較小厚度12mm， 而真空玻璃的較小厚度只有6．2mm，真是更薄、更輕、更優(yōu)。北京地區(qū)有兩個正在建設(shè)中的工程項目的玻璃窗戶采用真空玻璃，雖地處喧鬧的交通要道口，但房間窗戶一裝上真空玻璃，一下子變得寂靜無聲。去年，該公司的真空玻璃年生產(chǎn)能力為20萬m 。

但是，我們還須正視我國尚未實現(xiàn)工業(yè)化的落后面。國產(chǎn)真空玻璃產(chǎn)品較大尺寸2000mmx1200mm，較小尺寸600mm~4OOmm，均落后于日本。尚有待于各方面的協(xié)同攻關(guān)、突破。歷史證明，新型玻璃材料的運用，往往從賓館、體育館、展覽館、機場等公用建筑的大型玻璃開始，給民居建筑示范、引領(lǐng)時尚，推動中空玻璃等節(jié)能玻璃材料的推廣應(yīng)用。唐教授希望，趁世界上大多數(shù)國家對真空玻璃還處于空白狀態(tài)的良好機遇，看清發(fā)展前景，吸取歷史教訓，把我國真空玻璃事業(yè)發(fā)展成具有世界冰平的民族產(chǎn)業(yè)，改變玻璃行業(yè)目前的被動局面。自1999年到現(xiàn)在，又申請了7項中國專利，其中有帶吸氣劑的真空玻璃等，又一次處于全球領(lǐng)先地位，并已跨洋過海，申請了美國、日本、歐共體等發(fā)達國家和地區(qū)的國際專利。

一流企業(yè)賣技術(shù)，二流企業(yè)賣產(chǎn)品，三流企業(yè)賣勞務(wù)。我國玻璃工業(yè)有史以來靠前次，實現(xiàn)零的突破，向發(fā)達國家出口“中國造”專利技術(shù)，搶占國際玻璃科技的高峰。

真空玻璃的生產(chǎn)工藝要求規(guī)定，必須以優(yōu)質(zhì)浮法玻璃及優(yōu)質(zhì)加工玻璃為原料(目前用的是上海耀皮、青島臺玻等外資企業(yè)的產(chǎn)品)，進行二次、甚至多次加工；其操作工藝，更需小心翼翼，同電子工業(yè)相似，員工要戴白手套，也許今后還要規(guī)定車間須除塵凈化(如玻璃鍍有低輻射膜層，不容污染)。真空玻璃的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，將大幅度增加玻璃行業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品的科技含量，對提升玻璃生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)水平等級，玻璃工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級換代，是具有革命意義的巨大進步。真空玻璃也可與目前已有的或日趨成熟的各種節(jié)能玻璃材料，組成“超級玻璃”，將逐步使節(jié)能玻璃產(chǎn)品成為玻璃行業(yè)的主流產(chǎn)品，登上綠色節(jié)能環(huán)保，高新質(zhì)量真境界的新臺階；逐步擴大優(yōu)質(zhì)浮法玻璃在整個玻璃產(chǎn)量中的比重，逐步擴大深加工玻璃產(chǎn)品在整個玻璃產(chǎn)量中的比重，縮小與發(fā)達國家的差距。有利于改變目前玻璃工業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)，低端平板玻璃產(chǎn)品惡性血拼的落后局面，有利于徹底改變玻璃工業(yè)的形象。

我國是世界第二能耗大國，其中建筑能耗約占全國總能耗量的1／'4。由于建筑保溫性能差，供暖效率低，采暖地區(qū)能耗為相同條件下發(fā)達國家的3倍左右。國家質(zhì)檢總局已批準、公布修訂6份建筑窗戶設(shè)計國家標準，它們是建筑外窗抗風壓、氣密、水密、保溫、空氣聲隔聲、采光性能等分級及檢測方法，從2002年12月1日開始實施把我國建筑窗戶設(shè)計國家標準等級，提高到了世界水平。建設(shè)部公布了面向21世紀大眾小康住宅標準，其中之一是，房間采光充足，隔音保溫效果在現(xiàn)有國內(nèi)標準上提高1～2個等級。建設(shè)部已于2oo2年下文立項，將真空玻璃作為節(jié)能新技術(shù)項目進行開發(fā)，推廣應(yīng)用。

真空玻璃是一個強勁的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，不僅將玻璃工業(yè)內(nèi)部的平板浮法玻璃工業(yè)、加工玻璃工業(yè)更緊密地聯(lián)在一起，而且將玻璃行業(yè)和建筑窗戶緊密聯(lián)在一起。它對建筑、火車、輪船、冰柜等相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進步、節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保等，同樣具有不可估量的綜合性的經(jīng)濟與社會效益。前有上游中國專利技術(shù)引路，后有下游產(chǎn)品用戶的推動，高科技的真空玻璃將登堂人室，和其他新產(chǎn)品一樣，同樣物有所值，物超所值。何況真空玻璃目前的價格并非很高，具有較高的性價比，具有極其廣泛的應(yīng)用前途，極其光明的前景。圍繞真空玻璃，目前相繼領(lǐng)先的好像都屬亞太地區(qū)。現(xiàn)代玻璃工業(yè)發(fā)源于英國，興旺在美國，后起之秀是日本。21世紀的世界玻璃工業(yè)很可能重新洗牌。