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节能先锋：真空玻璃

1893年，英国物理学家、化学家占姆士·杜瓦发明保温瓶，1913年世界领先个平板真空玻璃 专利发表。20世纪80年代起，对真空玻璃的研发逐渐活跃，其中有2个团体值得一提。一个是美国克罗拉多太阳能研究所D·K·BenSon教授领导的真空玻璃研究组，经过1985～1991年的努力，创立了许多值得后人借鉴的技术理论、思路和实验室成果。另一个是悉尼大学应用物理系R·E·Collins教授领导的研究组，在1989~1994年间进一步改进工艺，1989年试制出样品，1993年试制出领先块1米×1米的实用真空玻璃，并申请了4项专利；原我国北京大学物理系唐健正教授也是参与合作者之一。英国、希腊和日本等的科学家也做了大量粉似研究。经过一代代科学家的不懈努力，跨越了中空玻璃生产工艺的三大难题：①对一个0．000l立方米～0．0002立方米小容积、大表面积、狭扁腔体快速、充分抽真空，并长期有效；②玻璃板之间支撑物的物理化学特性以及几何形状、几何分布须满足10吨／平方米压力的使用强度；③抽气口、支撑物和镀膜层须不影响门窗的透明美观。

门窗玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃，发展到真空玻璃已是第三代产品。中空玻璃当中是普通空气或充氩气。建筑用真空玻璃的制造方法是将2片玻璃板（可以是浮法玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃、压延玻璃、喷砂玻璃、吸热玻璃、紫外线吸收玻璃、热反射玻璃等）之间放支撑物，用450。温度加热l5～60分钟，四周用焊接玻璃封边，用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空，真空压力达到0．001毫米汞柱，即形成真空玻璃。玻璃板之间支撑物是直径0．35毫米的圆柱体，高度约等于半径（0．1毫米～0．2毫米），支柱间距23毫米。支柱材料可以是不锈钢、碳化钨钢、铬钢、铝 合金等。

真空玻璃在大部分音域的隔音性能，优于中空玻璃。中空玻璃平均衰减噪音为28分贝，真空玻璃平均可使噪声降低30分贝以上。真空玻璃抗风压等级I级，是中空玻璃的1．5倍，可用于高层建筑。真空玻璃窗透光折减系数Tr=O．53，优于中空玻璃。真空玻璃窗保温性能为II级。以空调节能性能比较，真空玻璃窗可分别比中空玻璃、单片玻璃节电16～18％、29～30％。以北京地区80住一2—4砖混结构通用设计耗热量指标计算，与采用双层玻璃相比，采用真空玻璃后，建筑物节能率由36．2％提高到42．7％，以每年100万平方米建筑为例，单是窗户采用真空玻璃塑钢窗，每年节约采暖能耗就达1220吨标煤，可以大幅度提高窗户保温性能及建筑节能效果，为我国建筑节能赶上先进国家水平创造了条件。

1994年底，即在发明真空玻璃的第2年，日本板硝子玻璃公司闻风而动，最先从悉尼大学购得真

空玻璃专利使其实验力传感器的指针出现震颤或跳动的现象用权，在世界上领先个将真空玻璃从实验室推向工厂，实现工业化、产业化。1996年在京都工厂进行工业化生产，年产量10万平方米。1997年1月29日，板硝子公司正式宣布推出真空玻璃产品。日本各大媒体争相报道“神奇玻璃”问世。l998年板硝子真空玻璃产品年产将为在现有条件下控制HBCDD的使用量24万平方米。同年在日本茨城县投资20亿日元建1座新厂，使该公司真空玻璃产品年产量又跃为近50万平方米，实现年产量三级跳。据报道韩国、法国、丹麦等国家也在研制真空玻璃，但目前均未达到工业

化生产水平。

国家质量监督检验检疫总局已批准、颁布了修订过的一揽子6份建筑设计国家标准，从2002年12

月1日开始实施，这对从整体上提升我国建筑设计标准等级是一个较大的推动，而对真空玻璃的应用

推广又是一条“利好”消息。过去我国建筑窗户的保温性能总体水平与国外有较大差距，而新版《建筑外窗保温性能分级及检测方法》山东南大学学,山东科技大学及科研院所紧密合作国家标准则由原来5个等级增为10级，进一步提高了要求。