建材總院研發(fā)的新型復合防火玻璃國際領先

　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(chǎn)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(chǎn)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(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制安裝防火玻璃已經(jīng)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(jīng)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(chǎn)的無機復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，價格非常昂貴。而國內(nèi)多以有機復合防火玻璃產(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)無機復合防火玻璃，但因微氣泡難以消除，導致外觀質(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，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(chǎn)品性能質(zhì)的飛躍，擴大產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)市場。中國建材總院玻璃科學研究院防火玻璃課題組經(jīng)過多年的研究，打破了國外技術壟斷的局面，成功研制出了新型無機復合防火玻璃，產(chǎn)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(chǎn)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(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，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(jù)國標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，遠高于國標要求的100h；在國內(nèi)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(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)技術展覽會，其中曲面超薄復合防火玻璃受到國內(nèi)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(chǎn)化，產(chǎn)品的價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(chǎn)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)