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中国建材总院玻璃科学研究院“十三五”国家重点研发计划专项项目所属课题《复合防火玻璃制造技术与产业化示范》近日取得新突破，该课题组创新性地运用“粒子设计”的原理，成功研制出国际领先的新型无机复合防火玻璃，产品通透性好，无微泡，固含量高，界面结合力强，可具备曲面异形结构，且胶层厚度仅为1mm，实现了同等级产品的轻量化。 随着国家建筑消防法规的逐渐完善，高层建筑、轨道交通、船舶等防火安全部位强制安装防火玻璃已经实现制度化。复合防火玻璃作为安全玻璃中的一员，可以使逃生和救援人员免遭热辐射伤害，并降低火灾的破坏性，它由两层或两层以上的玻璃中间夹以透明的防火中间层材料组成，在遇火灾时，防火层会迅速发泡膨胀形成绝热的耐火隔热泡沫层，能吸收大量热量，起到控制火势蔓延、隔烟和隔热等性能，而且能粘结破碎的玻璃片，以保持防火玻璃的完整性而不会伤人，已经在国外得到了广泛的推广应用。 目前，圣戈班和皮尔金顿生产的无机复合防火玻璃在国际市场上占主要份额，其产品在外观、耐火、耐候等方面都具有非常高的水平，价格非常昂贵。而国内多以有机复合防火玻璃产品为主，因耐候性问题无法用于建筑外窗。仅有少数企业可生产无机复合防火玻璃，但因微气泡难以消除，导致外观质量始终不如国外品牌，致使产品长期处于低端徘徊，在国内外中高端市场没有立足之地。同时，复合防火玻璃的耐紫外线辐照性能，国标仅为100h，无法满足其用于室外窗、幕墙的使用要求。因此研发出无微泡、耐紫外线辐照性能优异的高性能复合防火玻璃，实现产品性能质的飞跃，扩大产品的应用范围，既是我国防火玻璃技术发展的必然趋势，也是中国建材总院在建筑节能、安全玻璃产业化发展的一个重要方向。 原位反应法是目前国际上最先进的复合防火玻璃制备技术，该项技术一直被国外垄断，并以无机防火浆液的形式限量供应国内市场。中国建材总院玻璃科学研究院防火玻璃课题组经过多年的研究，打破了国外技术垄断的局面，成功研制出了新型无机复合防火玻璃，产品通透性好，无微泡，固含量高，界面结合力强，达到了国际先进水平，并在胶层厚度上实现了突破，制备出了胶层厚度为1mm的复合防火玻璃，实现了同等级产品的轻量化。该课题组抛开复合防火玻璃传统的制备方法，创新性地运用“粒子设计”的原理，对纳米SiO2微粒进行核壳化处理，通过对SiO2粒径、比表面积、功能单体的组成等因素的优化，攻克了低粘度、高固含、高模数的K2O·nSiO2基防火溶液的制备难题，解决了防火中间层耐候耐久性差的缺点，通过功能单体的选择，使防火溶液具有良好的储存稳定性，同时赋予体系剪切变稀的特性，目前已通过相关第三方机构检测，耐火完整性超过1h(防火层厚度仅为1mm)；利用根据国标要求自制的紫外耐候箱检测该产品，其耐紫外辐照性能超过2000h，远高于国标要求的100h；在国内首创可二次切割、具有曲面异形结构的复合防火玻璃。 该课题目前共申请12项专利(含PCT国际专利1项)，其中授权专利6项(含3项发明专利)；各类型产品参加2015年美国玻璃展、2016年参加德国纽伦堡门窗及幕墙展、第27届中国国际玻璃工业技术展览会，其中曲面超薄复合防火玻璃受到国内外客户的广泛关注。由于掌握核心技术、并实现关键设备国产化，产品的价格仅为国外同类高端产品的30%~40%，目前已与北京冠华东方玻璃科技有限公司、广州特纳江波实业发展有限公司签订相关协议，为其提供复合防火玻璃生产线及其相关技术、为秦皇岛玻璃工业设计研究院提供“复合式无机防火玻璃的制备”的技术咨询等相关服务。(穆元春) |
