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技术专题

国产防火玻璃“火”了

作者:  来源:   更新时间:2018-09-12  阅读数:23
大尺寸曲面复合防火玻璃

  近几年来,海内外高层修建火警赓续,从几年前的中央电视台新址北配楼大火,到上海静安区西席公寓特大火警,再到本年6月14日,英国伦敦高层住民修建火警……一场场大火,火势舒展的速率使人惊恐,现场好像“人间炼狱”。

  “几回高层修建大火惊心动魄,也给中国的修建平安敲响了警钟。”正如中国修建材料迷信研讨总院玻璃迷信研讨院院长左岩所说,频仍发生的大火,激发了全社会对高层修建防火举措措施的拷问。2015年,国度出台《修建计划防火规范》,对耐火窗等防火装备作出了强迫划定。

  在劫难发生时,假如有更好的防火玻璃,能否人们就可以多一点得救的盼望?这个成绩,不停敲打着中国建材总院玻璃院的科研团队。他们用时三年冬眠,终究啃下了这块“硬骨头”,打破了外洋厂商对该范畴高端市场的把持,做出了具备海内竞争力的复合防火玻璃。

  小气泡 大困难

  依照布局分别,防火玻璃分为单片和复合防火玻璃两大类。单片玻璃不只本钱高、品质参差不齐,且具备自爆危险,能够带来意想不到的人身损害。相比之下,复合防火玻璃平安系数更高、用处更普遍,更受市场迎接。

  然则,精良的机能必将必要更高的科技含量。今朝,海内复合防火玻璃存在的紧张技巧成绩是微气泡难以打消,外面不如外洋品牌;耐紫外线辐照机能较差,大部分产物长期在户外利用,会呈现发乌、出泡等成绩。

  复合防火玻璃技巧的焦点是两层玻璃之间的有机防火液,今朝惯例的临盆技巧是间接利用低模数的钾水玻璃作为防火液,但这类物资化学稳定性差,在利用进程中会呈现透过率降低、气泡、流胶等毛病,影响玻璃外面品质和对火场状态的断定。

  那末,将钾水玻璃的模数增长,就可以办理这些成绩吗?中国建材总院玻璃院高级工程师穆元春奉告《中国迷信报》记者:“高模数钾水玻璃溶液固体含量低、黏度大,排泡和铺展成型难度极大,在防火玻璃制备进程中会发生大批微泡,低落外面品质,无奈间接作为防火层基材利用。”

  是以,研发无微泡、耐候机能优良的高机能复合防火玻璃,实现产物机能质的奔腾,扩展产物的利用规模,既是我国防火玻璃技巧发展的必然趋势,也是修建节能、平安玻璃财产化发展的一个紧张偏向。

  在充足了解到行业的痛点后,从2012年开始,穆元春团队走上了复合式有机防火玻璃的研发之路。

  玻璃“芯” 不软弱

  然则,工作并不是好事多磨。复合防火玻璃的支流制造技巧是平板式晾制法,也便是把一块玻璃程度搁置,下面涂上防火液,而后晾干,最后再盖一层玻璃。

  “外洋是用专门的大型周详装备来临盆,但入口如许一整套装备,必要消费上万万欧元。”穆元春认可,为了节俭经费,最后他们的实验都是“徒手”做的。

  防火液中间层只要1毫米厚,这就请求玻璃必需放得非常平,有一点偏差,防火液就无奈平均平铺。全部团队在实验室里蹲了一个礼拜,终究把偏差调到0.1毫米如下。

  但这照样不克不及完整办理微泡、印痕等成绩。因为外洋厂家对焦点技巧的封闭,团队很长期都找不到突破点,走了许多弯路。
防火玻璃门
  直到2015年炎天,工作才呈现了起色。在与客户的交换中,对方提出将一种固含量较低的二氧化硅疏散液利用于玻璃外外面抛光的设法主意。

  这让穆元春突发奇想:假如能利用这类二氧化硅疏散液,间接在玻璃层间与氢氧化钾溶液反响,天生高模数的钾水玻璃,不就可以一举两得地防止平板晾制法的毛病和低模数防火液的毛病了吗?

  但这统统的条件,是必要制备低粘度、高固含量的二氧化硅疏散液能力实现灌装。假如间接利用通俗纳米二氧化硅与氢氧化钾混杂,黏度过大,无奈成型。

  攻关再次陷入僵局。这时候,穆元春想到了本身读博士期间做过的涂料实验,他已经经由过程粒子计划,办理了涂料成膜性的成绩。“简单来说,这类办法便是用一层物资把二氧化硅颗粒给包裹起来,如许二氧化硅颗粒就不会相互团聚在一起,而是平均地疏散开。”

  同时请求低黏度和高固含量,这险些是一项不能够实现的义务。左岩认可,现在穆元春提出这个设法主意时,他的心坎是打鼓的:“咱们老百姓和面,都晓得加水少了,面团就黏糊糊的,但穆元春要做的事,是请求少加水,多加面,还得做成平均的稀汤,一点面疙瘩都不克不及有。”

  他拿着这个计划征询了一圈玻璃深加工范畴的专家,人人都说不能够。

  不外,左岩照样抉择了信任这个年轻人。在他看来,玻璃加工技巧原来便是多学科交融穿插的,想要立异,就应当勉励科研职员勇敢测验考试。

  科研团队对二氧化硅的粒径、比外面积、功效单体的构成等身分进行了优化,终究霸占了低粘度、高固含、高模数的钾水玻璃基防火溶液的制备困难。利用这类全新办法制备的复合防火玻璃,彻底办理了微气泡、不克不及物理钢化、不克不及用于幕墙、不克不及具备曲面异形布局等规模。

  就如许,穆元春团队“四两拨千斤”,研发出了超薄型复合式有机防火玻璃。他们胜利研制出了满意国度A类尺度、C类尺度请求的各种规格尺寸产物,顺遂经由过程第三方检测机构耐火极限实验查验;在知识产权方面共请求了十余项专利(包含PCT海内专利1项),获受权3件创造专利、2项适用新型专利。

  发展中的“隐形冠军”

  这类可以或许使临盆效率进步5倍以上、临盆本钱低落近一半、价钱仅为外洋产物1/3,还可以或许实现持续化临盆的新型复合防火玻璃制备技巧,很快遭到了市场的青眼。

  2017年5月,中国建材总院携新研发的分歧规格新型复合式有机防火玻璃加入第28届中国海内玻璃工业技巧博览会,此中4200mm×2000mm大尺寸、曲面布局超薄型复合式防火玻璃方才表态就惊艳全场,遭到海内外客户的普遍存眷。

  互助与定单如雪花般纷沓所致,因为控制焦点技巧并实现症结装备国产化,今朝中国建材总院已和海内十余家玻璃深加工企业签署技巧服务协定,为其供给防火溶液,并指点复合防火玻璃的工业化临盆,筹划年产耐火窗用复合防火玻璃100万平方米,动员相干玻璃门窗行业的产值跨越15亿元,成为化解本地玻璃深加工财产“高能耗、低附加值”等弊病的利器。

  作为中国建立光阴最先、承当型号至多、技巧程度抢先的航空玻璃临盆基地,玻璃院在历史上创造了一个又一个“中国第一”,被誉为“中国航空玻璃的摇篮”。近年来,玻璃院实行军民联合的发展战略,凭仗立异,紧紧掌握玻璃深加工范畴的技巧制高点。

  “咱们是国度的研讨院,国度急需的便是咱们要做的。”左岩说,“咱们的研讨团队会紧跟科技最前沿,在产学研一体化的道路上雕琢前行。”

  今朝,中国建材总院玻璃院已承当了“十三五”国度重点研发筹划“智能玻璃与高平安功效玻璃症结技巧开发”名目,将继承完美防火玻璃的临盆技巧,草拟相干行业尺度,酝酿建立财产同盟,推进中国防火玻璃行业的转型和有序可持续发展。

  三年不飞,一飞冲天;三年不鸣,一举成名。借助穆元春团队的立异科技,中国建材总院在复合防火玻璃范畴胜利实现了“逆袭”,不只正在发展为该范畴的“隐形冠军”,更加中国在这一关系到国民生命财产平安的症结技巧范畴赢患了一席之地,真正让中国防火玻璃“火”了起来。

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