严防假冒伪劣产品继续损害真空玻璃声誉

  真空玻璃技术进入中国已近十年。在此十年间,在节能减排巨大市场和全球化科技进步的推动下,真空玻璃技术取得很大进步,表现在:
  1、LOW-E膜和支撑物技术的新进展使单LOW-E真空玻璃的K值(U值)可低到0。5~0。6Wm-2K-1,比十年前降低近一倍,厚度仅为6~8mm,双LOW-E双真空玻璃则可低到0。2~0。3Wm-2K-1,厚度仅为9~12mm。这样的性能是中空玻璃难以达到的,目前最好的充氩气LOW-E中空玻璃的K值可达到约1。2Wm-2K-1,厚度约为24-28mm[1]。
  新开发的LOW-E真空玻璃不仅K值低,而且具有各种类别的遮阳功能,可供不同地区和朝向选用。
  2、夹层玻璃材料和技术的进步使新立基公司和日本板硝子公司都研制成功复合夹层真空玻璃,不仅可达到高层玻璃幕墙的安全标准,而且具有防盗、隔声等多种类别可供选择。
  3、近几年来,新立基公司和日本板硝子公司都先后研制成带有吸气剂的真空玻璃并申请了相关专利,产品已供应市场,使真空玻璃长寿命的问题得到解决。
  4、除2005年建成的天恒大厦和2004年建成的清华大学超低能耗示范楼等十多项工程外,近年又建设了和平门小区商业住宅、北京生命科学院、国奥村微能耗幼儿园、奥运森林公园等工程,这些工程积累了真空玻璃实际应用的经验,也成为一系列优秀的节能建筑示范项目。
  5、我国真空玻璃行业标准已经制定,真空玻璃产品也被列入新修订的建筑玻璃应用技术规程,从而使真空玻璃可以正式被建筑工程采用。
  综上所述,经过十年的发展,真空玻璃这一新生幼苗已在中国大地扎根成活,并展现出光明的前景,当务之急是加快硬件建设,实现大规模高效低成本生产,逐步扩大市场,形成良性循环。
  真空玻璃的优良性能和市场前景正在吸引越来越多的有识之士的关注,近十年来,国内外研发真空玻璃的个人和单位越来越多,申请的新专利也越来越多,这不能不说是一件“众人拾柴火焰高”的好事,但值得注意的是,有少数人急功近利,在“专利”和“成果”未经科学检测和论证的情况下就为“xx”牌真空玻璃大作广告,并开始销售,甚至把别人的样板工程图片移花接木到自己的广告中欺骗顾客,这不仅有违商业道德,而且这些假真空玻璃流入市场,也会损坏真空玻璃的声誉,严重影响真空玻璃在我国的健康发展。
  最近十多年来出现的有些真空玻璃专利和广告“假”在何处呢?
  把这些专利略加分析就可以看出三个共同特点:
  1、从材料上看,用于把两块玻璃板周边密封和作为支撑物(或称衬垫物)的材料都是各种塑料和树脂材料,有的专利用有机玻璃,PC、ABS、LDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)等,有的专利用PVB、EVA(EN)等夹层玻璃的材料。
  2、加工方法都是把上述材料置于两片玻璃之间作成予制件,然后将予制件置于真空室内,在80℃—130℃温度下抽真空到8×10-2Pa后将予制件压合而成,这种工艺类似于制作夹层玻璃的某种工艺。
  3、这些专利和广告中都没有列出K值的测试结果。
  1、从使用的材料分析
  1。1、从材料的渗透性分析
  构成静态真空器件(如显像管、电子管、电热丝发光灯炮、真空玻璃等)的材料(包括真空腔体材料、封接材料和内置材料)必须是经严格选择的“真空材料”,如钠钙玻璃、不锈钢等就是很好的真空材料。这些材料的气体渗透率很低,制作真空玻璃的钠钙玻璃由于其结构中“微孔”很小,除空气中的氦(He)分子因分子直径小而有微量渗透外,对其余气体都不渗透,用于真空玻璃周边和封口材料的也都是融封后形成玻璃态的材料,本身气体渗透率都很低,使外界的气体不容易渗入才能保持真空度,而大多数塑料和树脂材料“微孔”都很大,各种气体的渗透率和透湿度都远远大于玻璃[2],由于气体(包括水汽)的渗入,无法保持真空玻璃内部小于0。1Pa的真空度、真空寿命很短。
  1。2、从材料的放气率分析
  有机材料常温下的饱和蒸气压一般在10-2Pa至10-4Pa之间,最好的可达10-7Pa,远高于玻璃本身固有的饱和蒸气压10-13Pa—10-23Pa。而且这些材料表面还吸附有各种气体,所以这些材料的放气率比玻璃大8—10个数量级(即大千万倍以上)[3]。即使如有些专利所说在8×10-2Pa真空度下压合、由于材料的放气,这些材料构成的空间内很快就达不到真空玻璃要求的小于0。1Pa的真空度。
  1。3、从材料与玻璃的结合性能分析
  用于真空玻璃周边和抽气口封结的玻璃纤焊料必须和玻璃板实现“化学键结合”才能保证“焊缝”不漏气,大多数有机材料和玻璃表面只是物理粘合,很难保证结合部不渗漏和20年以上“不开胶”,所以会缩短真空玻璃使用寿命。有些材料如有机玻璃和聚乙烯虽然其饱和蒸气压较低,在10-5Pa—10-7Pa范围,但如何实现与玻璃的可靠密封及进行下述的真空排气处理也是难题。
  2、从真空排气技术看
  尽管如上所述钠钙玻璃材料本身的饱和蒸气压很低,但在玻璃加工过程中表层和深层吸附和溶解的各种气体(主要是水气、CO2、CO等气体)是放气的主要来源,理论和实验都说明,只有经过高温(350℃—380℃)烘烤排气才能使真空玻璃内表面充分除气,再加上吸气剂,才能保证封离后长期真空寿命。
  悉尼大学和日本板硝子公司初期研制和生产的真空玻璃的排气封离温度都在200℃上下,试验证明这种产品在室温和100℃之间反复升降温后K值无明显变化[4]。但后来发现在阳光辐照后性能急剧变坏,使K值成倍增大。研究证明是紫外光激发玻璃表层中的CO2、CO等气体释放所致[5],笔者回国后在新立基公司的试验也证明此结果,所以目前两家公司都采用高温排气并置入吸气剂来确保真空度的稳定。顺带指出,在低温排气的条件下即使置入吸气剂也无济于事,因为吸气剂不可能有这样大的吸气量。因此,即使塑料和树脂材料的真空性能可行,这些专利技术中所用的低温排气方法也解决不了玻璃本身的放气问题。综合上述多种因素,压制出的“真空玻璃”内腔气压几天时间内就接近一个大气压,已无真空度可言。
  3、从实际测出的K值看
  这些“真空玻璃”厂商所以拿不出K值测试结果,或是没有测过,或是不说出真相。
  笔者十年前在悉尼大学就制作过用高密度环氧树脂“TorrSeal”封边的真空玻璃,测出U值与单片玻璃相近。这种环氧树脂常用于动态真空系统(即真空泵不断排气的系统)密封材料,可以使系统达到10-5Pa以上的真空度,但用于真空玻璃显然无效。

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