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中國建材總院玻璃科學研究院“十三五”國家重點研發(fā)計劃專項項目所屬課題《復合防火玻璃制造技術與產業(yè)化示范》近日取得新突破，該課題組創(chuàng)新性地運用“粒子設計”的原理，成功研制出國際領先的新型無機復合防火玻璃，產品通透性好，無微泡，固含量高，界面結合力強，可具備曲面異形結構，且膠層厚度僅為1mm，實現(xiàn)了同等級產品的輕量化。 隨著國家建筑消防法規(guī)的逐漸完善，高層建筑、軌道交通、船舶等防火安全部位強制安裝防火玻璃已經實現(xiàn)制度化。復合防火玻璃作為安全玻璃中的一員，可以使逃生和救援人員免遭熱輻射傷害，并降低火災的破壞性，它由兩層或兩層以上的玻璃中間夾以透明的防火中間層材料組成，在遇火災時，防火層會迅速發(fā)泡膨脹形成絕熱的耐火隔熱泡沫層，能吸收大量熱量，起到控制火勢蔓延、隔煙和隔熱等性能，而且能粘結破碎的玻璃片，以保持防火玻璃的完整性而不會傷人，已經在國外得到了廣泛的推廣應用。 目前，圣戈班和皮爾金頓生產的無機復合防火玻璃在國際市場上占主要份額，其產品在外觀、耐火、耐候等方面都具有非常高的水平，價格非常昂貴。而國內多以有機復合防火玻璃產品為主，因耐候性問題無法用于建筑外窗。僅有少數企業(yè)可生產無機復合防火玻璃，但因微氣泡難以消除，導致外觀質量始終不如國外品牌，致使產品長期處于低端徘徊，在國內外中高端市場沒有立足之地。同時，復合防火玻璃的耐紫外線輻照性能，國標僅為100h，無法滿足其用于室外窗、幕墻的使用要求。因此研發(fā)出無微泡、耐紫外線輻照性能優(yōu)異的高性能復合防火玻璃，實現(xiàn)產品性能質的飛躍，擴大產品的應用范圍，既是我國防火玻璃技術發(fā)展的必然趨勢，也是中國建材總院在建筑節(jié)能、安全玻璃產業(yè)化發(fā)展的一個重要方向。 原位反應法是目前國際上最先進的復合防火玻璃制備技術，該項技術一直被國外壟斷，并以無機防火漿液的形式限量供應國內市場。中國建材總院玻璃科學研究院防火玻璃課題組經過多年的研究，打破了國外技術壟斷的局面，成功研制出了新型無機復合防火玻璃，產品通透性好，無微泡，固含量高，界面結合力強，達到了國際先進水平，并在膠層厚度上實現(xiàn)了突破，制備出了膠層厚度為1mm的復合防火玻璃，實現(xiàn)了同等級產品的輕量化。該課題組拋開復合防火玻璃傳統(tǒng)的制備方法，創(chuàng)新性地運用“粒子設計”的原理，對納米SiO2微粒進行核殼化處理，通過對SiO2粒徑、比表面積、功能單體的組成等因素的優(yōu)化，攻克了低粘度、高固含、高模數的K2O·nSiO2基防火溶液的制備難題，解決了防火中間層耐候耐久性差的缺點，通過功能單體的選擇，使防火溶液具有良好的儲存穩(wěn)定性，同時賦予體系剪切變稀的特性，目前已通過相關第三方機構檢測，耐火完整性超過1h(防火層厚度僅為1mm)；利用根據國標要求自制的紫外耐候箱檢測該產品，其耐紫外輻照性能超過2000h，遠高于國標要求的100h；在國內首創(chuàng)可二次切割、具有曲面異形結構的復合防火玻璃。 該課題目前共申請12項專利(含PCT國際專利1項)，其中授權專利6項(含3項發(fā)明專利)；各類型產品參加2015年美國玻璃展、2016年參加德國紐倫堡門窗及幕墻展、第27屆中國國際玻璃工業(yè)技術展覽會，其中曲面超薄復合防火玻璃受到國內外客戶的廣泛關注。由于掌握核心技術、并實現(xiàn)關鍵設備國產化，產品的價格僅為國外同類高端產品的30%~40%，目前已與北京冠華東方玻璃科技有限公司、廣州特納江波實業(yè)發(fā)展有限公司簽訂相關協(xié)議，為其提供復合防火玻璃生產線及其相關技術、為秦皇島玻璃工業(yè)設計研究院提供“復合式無機防火玻璃的制備”的技術咨詢等相關服務。(穆元春) |
