節(jié)能玻璃研發(fā)的新打破——半鋼化真空玻璃

【中玻網(wǎng)】1、什么是“半鋼化真空玻璃”
　　
　　在圖1所示的真空玻璃結構中，兩片玻璃不是普通玻璃而是半鋼化玻璃，則稱為“半鋼化真空玻璃”。

　　普通玻璃通過深加工處理，使玻璃表面形成壓應力層，玻璃強度會大大提高，可稱為強化玻璃。又依表面壓應力不同，分為鋼化玻璃和半鋼化玻璃兩個品種，其表面應力如表1所列。

　　2、為什么要研制“半鋼化真空玻璃”
　　
　　鋼化玻璃強度高，抗沖擊強度和抗彎強度比普通玻璃高3~5倍，抗熱沖擊性能也大大提高，而且破碎后形成不帶尖銳刀鋒的小顆粒，對人傷害小。但由于多種復雜的原因，鋼化玻璃發(fā)生“爆開”的機率較高，研究表明，特別是當表面壓應力≥52.0MPa時，由于玻璃內(nèi)部雜質(zhì)引起的爆開機率大大增加。
　　
　　測試結果表明，按特定工藝制成的半鋼化玻璃的抗彎強度比普通玻璃高約4倍，雖然比鋼化玻璃略低，但不會發(fā)生爆開，對于高層門窗幕墻，使用半鋼化夾層玻璃，即使撞碎也不會有尖銳碎片傷人。因此，我國很多幕墻相關人士呼吁使用表面壓應力50MPa左右的半鋼化夾層玻璃作為高層幕墻玻璃的優(yōu)選，既有一定強度，又達到安全、可靠的目的。因此，近年來，特別是對于高層幕墻建筑，不用鋼化玻璃的呼聲日高。新近建成或將要建成的上海環(huán)球資金中心、中點電視臺新址等一批大型公共建筑物都全部采用半鋼化玻璃。
　　
　　目前生產(chǎn)的真空玻璃都是普通玻璃制成的，存在強度不足的弱點，能否制成半鋼化真空玻璃和夾層半鋼化真空玻璃代替上述這些中空玻璃，成為一個瓶頸性課題。
　　
　　3、研制半鋼化真空玻璃的難點在哪里
　　
　　由于用于真空玻璃邊緣和抽氣口封接的玻璃釬焊料的工作溫度高于430℃，如果用鋼化或半鋼化玻璃制作真空玻璃，在如此高溫條件下，它們將會“退火”成普通玻璃。如果用制成的普通真空玻璃，進行高溫后驟冷的鋼化處理，則真空玻璃會失去真空度或破裂。所以，數(shù)十年來研制半鋼化真空玻璃是真空玻璃技術發(fā)展中的一個世界性難題，也是影響真空玻璃產(chǎn)業(yè)化的技術瓶頸之一。
　　
　　國內(nèi)外廠商多年來試圖解決此難題的各種方法可歸納為：
　　
　　(1)用各種低溫封接材料（如軟金屬、樹脂等）代替玻璃釬焊料。
　　
　　(2)用分區(qū)加熱的方法在保持玻璃主體溫度不高的條件下，以微波、高頻、紅外射線、激光等手段對封接部位要點加熱。
　　
　　(3)研制較低溫度的玻璃釬焊料并控制加熱時間。但至今尚未見有成功的產(chǎn)品問世。我們經(jīng)過長時間攻關，通過創(chuàng)新工藝技術和設備，取得打破性進展，在2008年試制成半鋼化真空玻璃，初步測試結果表明，各方面性能均比普通真空玻璃大幅提高，有很大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。