復合防火玻璃液“火”了
近幾年來,國內(nèi)外高層建筑火災(zāi)不斷,從幾年前的中央電視臺新址北配樓大火,到上海靜安區(qū)教師公寓特大火災(zāi),再到今年6月14日,英國倫敦高層居民建筑火災(zāi)……一場場大火,火勢蔓延的速度令人驚駭,現(xiàn)場仿佛“人間煉獄”。
“幾次高層建筑大火觸目驚心,也給中國的建筑敲響了警鐘。”正如中國建筑材料科學研究總院玻璃科學研究院院長左巖所說,頻繁發(fā)生的大火,引發(fā)了全社會對高層建筑防火設(shè)施的拷問。2015年,國家出臺《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,對耐火窗等防火設(shè)備作出了強制規(guī)定。
在災(zāi)難發(fā)生時,如果有更好的防火玻璃,是否人們就能多一點獲救的希望?這個問題,一直敲打著中國建材總院玻璃院的科研團隊。他們歷時三年蟄伏,終于啃下了這塊“硬骨頭”,打破了國外廠商對該領(lǐng)域高端市場的壟斷,做出了具有國際競爭力的復合防火玻璃。
小氣泡 大難題
按照結(jié)構(gòu)劃分,防火玻璃分為單片和復合防火玻璃兩大類。單片玻璃不但成本高、質(zhì)量良莠不齊,且具有自爆風險,可能帶來意想不到的人身傷害。相比之下,復合防火玻璃系數(shù)更高、用途更廣泛,更受市場歡迎。
然而,優(yōu)良的性能勢必需要更高的科技含量。目前,國內(nèi)復合防火玻璃存在的主要技術(shù)問題是微氣泡難以消除,外觀不如國外品牌;耐紫外線輻照性能較差,大部分產(chǎn)品長時間在戶外使用,會出現(xiàn)發(fā)烏、出泡等問題。
復合防火玻璃技術(shù)的核心是兩層玻璃之間的無機防火液,目前常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)是直接利用低模數(shù)的鉀水玻璃作為防火液,但這種物質(zhì)化學穩(wěn)定性差,在使用過程中會出現(xiàn)透過率下降、氣泡、流膠等缺陷,影響玻璃外觀質(zhì)量和對火場狀況的判斷。
那么,將鉀水玻璃的模數(shù)增加,就能解決這些問題嗎?中國建材總院玻璃院高級工程師穆元春告訴《中國科學報》記者:“高模數(shù)鉀水玻璃溶液固體含量低、黏度大,排泡和鋪展成型難度極大,在防火玻璃制備過程中會產(chǎn)生大量微泡,降低外觀質(zhì)量,無法直接作為防火層基材使用?!?/p>
因此,研發(fā)無微泡、耐候性能優(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(yīng)用范圍,既是我國防火玻璃技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,也是建筑節(jié)能、玻璃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一個重要方向。
在充分了解到行業(yè)的痛點后,從2012年開始,穆元春團隊走上了復合式無機防火玻璃的研發(fā)之路。