建材總院研發(fā)的新型復(fù)合防火玻璃國際領(lǐng)先

　中國建材總院玻璃科學(xué)研究院“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)項(xiàng)目所屬課題《復(fù)合防火玻璃制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化示范》近日取得新突破，該課題組創(chuàng)新性地運(yùn)用“粒子設(shè)計(jì)”的原理，成功研制出國際領(lǐng)先的新型無機(jī)復(fù)合防火玻璃，產(chǎn)品通透性好，無微泡，固含量高，界面結(jié)合力強(qiáng)，可具備曲面異形結(jié)構(gòu)，且膠層厚度僅為1mm，實(shí)現(xiàn)了同等級產(chǎn)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(qiáng)制安裝防火玻璃已經(jīng)實(shí)現(xiàn)制度化。復(fù)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(zāi)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(zāi)時(shí)，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(jié)破碎的玻璃片，以保持防火玻璃的完整性而不會傷人，已經(jīng)在國外得到了廣泛的推廣應(yīng)用。

　　目前，圣戈班和皮爾金頓生產(chǎn)的無機(jī)復(fù)合防火玻璃在國際市場上占主要份額，其產(chǎn)品在外觀、耐火、耐候等方面都具有非常高的水平，價(jià)格非常昂貴。而國內(nèi)多以有機(jī)復(fù)合防火玻璃產(chǎn)品為主，因耐候性問題無法用于建筑外窗。僅有少數(shù)企業(yè)可生產(chǎn)無機(jī)復(fù)合防火玻璃，但因微氣泡難以消除，導(dǎo)致外觀質(zhì)量始終不如國外品牌，致使產(chǎn)品長期處于低端徘徊，在國內(nèi)外中高端市場沒有立足之地。同時(shí)，復(fù)合防火玻璃的耐紫外線輻照性能，國標(biāo)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(fù)合防火玻璃，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能質(zhì)的飛躍，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，既是我國防火玻璃技術(shù)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(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一個(gè)重要方向。

　　原位反應(yīng)法是目前國際上最先進(jìn)的復(fù)合防火玻璃制備技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)一直被國外壟斷，并以無機(jī)防火漿液的形式限量供應(yīng)國內(nèi)市場。中國建材總院玻璃科學(xué)研究院防火玻璃課題組經(jīng)過多年的研究，打破了國外技術(shù)壟斷的局面，成功研制出了新型無機(jī)復(fù)合防火玻璃，產(chǎn)品通透性好，無微泡，固含量高，界面結(jié)合力強(qiáng)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，并在膠層厚度上實(shí)現(xiàn)了突破，制備出了膠層厚度為1mm的復(fù)合防火玻璃，實(shí)現(xiàn)了同等級產(chǎn)品的輕量化。該課題組拋開復(fù)合防火玻璃傳統(tǒng)的制備方法，創(chuàng)新性地運(yùn)用“粒子設(shè)計(jì)”的原理，對納米SiO2微粒進(jìn)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(shù)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(diǎn)，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(shí)賦予體系剪切變稀的特性，目前已通過相關(guān)第三方機(jī)構(gòu)檢測，耐火完整性超過1h(防火層厚度僅為1mm)；利用根據(jù)國標(biāo)要求自制的紫外耐候箱檢測該產(chǎn)品，其耐紫外輻照性能超過2000h，遠(yuǎn)高于國標(biāo)要求的100h；在國內(nèi)首創(chuàng)可二次切割、具有曲面異形結(jié)構(gòu)的復(fù)合防火玻璃。

　　該課題目前共申請12項(xiàng)專利(含PCT國際專利1項(xiàng))，其中授權(quán)專利6項(xiàng)(含3項(xiàng)發(fā)明專利)；各類型產(chǎn)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(shù)展覽會，其中曲面超薄復(fù)合防火玻璃受到國內(nèi)外客戶的廣泛關(guān)注。由于掌握核心技術(shù)、并實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化，產(chǎn)品的價(jià)格僅為國外同類高端產(chǎn)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(shí)業(yè)發(fā)展有限公司簽訂相關(guān)協(xié)議，為其提供復(fù)合防火玻璃生產(chǎn)線及其相關(guān)技術(shù)、為秦皇島玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院提供“復(fù)合式無機(jī)防火玻璃的制備”的技術(shù)咨詢等相關(guān)服務(wù)。(穆元春)