隨著我國對建筑節(jié)能、建筑防火、居室環(huán)境要求的不斷提高，玻璃深加工產(chǎn)品的應(yīng)用日益廣泛，政府相關(guān)部門也陸續(xù)出臺了一系列關(guān)于節(jié)能、環(huán)保的政策與措施，為玻璃深加工產(chǎn)品的推廣和普及提供了新商機(jī)。中國建筑材料科學(xué)研究總院作為國內(nèi)建筑材料與無機(jī)非金屬材料專業(yè)最大的綜合性研究機(jī)構(gòu)和技術(shù)開發(fā)中心，秉承技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品推新的宗旨，近年來在玻璃深加工行業(yè)一直致力于新品種、新工藝、新裝備的開發(fā)和推廣，不斷滿足玻璃產(chǎn)品在國家能源、安全、環(huán)保等領(lǐng)域，以及建筑節(jié)能、建筑安全、太陽能利用等方面的需求。
　　
　　低輻射（Low-E）玻璃——膜系設(shè)計制造實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用
　　
　　中國建材總院在玻璃深加工技術(shù)研究方面具有悠久的歷史，是熱彎、鋼化、夾層等多項玻璃深加工技術(shù)的發(fā)源地。半個多世紀(jì)以來，總院科技人員矢志不渝，一直走在推動玻璃行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的道路上。
　　
　　低輻射（Low-E）玻璃作為建筑節(jié)能玻璃的代名詞，從20世紀(jì)90年代開始被引入我國。現(xiàn)今，從國外引進(jìn)的離線Low-E玻璃生產(chǎn)線在神州大地上遍地開花，然而，膜系設(shè)計及制造技術(shù)發(fā)展滯后，與國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模極不相稱。同時，產(chǎn)品性能和設(shè)計平均水平均落后于國外同用途產(chǎn)品，而且設(shè)備的穩(wěn)定性、控制精度等與國際先進(jìn)水平也存在較大差距。
　　
　　2011年，中國建材總院承擔(dān)了國家“十二五”科技支撐項目——離線Low-E玻璃產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究，該項目由“千人計劃”汪洪博士及其團(tuán)隊負(fù)責(zé)相關(guān)研發(fā)工作。歷時3年，在項目實施過程中形成了一系列新方法、新工藝、新裝備，提高了銀基Low-E膜系的熱穩(wěn)定性，改進(jìn)了磁控濺射鍍膜工藝，自主開發(fā)了鍍膜關(guān)鍵部件、陰極系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，提高了陰極靶材利用率，建成了年產(chǎn)能250萬平方米的生產(chǎn)示范線。
　　
　　新產(chǎn)品開發(fā)方面，中國建材總院建立了國內(nèi)首個針對Low-E鍍膜玻璃工藝調(diào)試及性能分析的實驗室平臺，為薄膜新材料及膜系開發(fā)提供了便利；引入單層薄膜重合及可見光譜重合的調(diào)色方法，避免對操作人員的過度依賴；編制國內(nèi)首款具有膜系設(shè)計、熱工分析、結(jié)構(gòu)反應(yīng)等優(yōu)化功能的計算機(jī)輔助軟件，可顯著縮短研發(fā)周期，節(jié)約成本；開發(fā)適合于不同地區(qū)的Low-E膜系產(chǎn)品，產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)典型產(chǎn)品指標(biāo)。
　　
　　中國建材總院在新工藝研究中實現(xiàn)了新突破，即Low-E玻璃的功能層-Ag薄膜的團(tuán)聚機(jī)理及抑制方法，適當(dāng)摻雜Ti，在鋼化工藝條件下對銀膜的團(tuán)聚有抑制作用；利用類金剛石（DLC）薄膜提高Low-E膜系加工性能，結(jié)果表明對于鋼化Low-E產(chǎn)品，鍍制DLC薄膜可以在不改變原有設(shè)計的情況下有效提高Low-E玻璃耐洗刷性和耐腐蝕性。
　　
　　科技人員在新裝備研制方面，自主設(shè)計開發(fā)出鍍膜關(guān)鍵部件陰極系統(tǒng)，實現(xiàn)磁場均勻性達(dá)到±1%，平面陰極靶材利用率可達(dá)40%，旋轉(zhuǎn)陰極靶材利用率達(dá)到80%以上。
　　
　　目前，中國建材總院利用創(chuàng)新成果，形成的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)已與信義玻璃、武漢長利、新福興等國內(nèi)知名廠商建立了長期的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)合作關(guān)系，合同總額已達(dá)200萬元以上。課題設(shè)計制造的生產(chǎn)線得到了重慶渝虎玻璃公司的認(rèn)可，已在該公司實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，并且目前正在與蘭州玻璃、中聯(lián)玻璃等公司建立生產(chǎn)線投資意向。
　　
　　真空玻璃——大力開發(fā)工業(yè)化生產(chǎn)裝備
　　
　　在國家提倡節(jié)能環(huán)保、節(jié)能減排，實現(xiàn)科技創(chuàng)新的大力號召下，真空玻璃由于能夠阻斷玻璃中的傳導(dǎo)和對流傳熱，有效降低了玻璃門窗的傳熱系數(shù)，是當(dāng)前高效節(jié)能玻璃的發(fā)展方向。然而，真空玻璃技術(shù)自1998年進(jìn)入我國以來，發(fā)展緩慢，主要是由于真空玻璃生產(chǎn)技術(shù)及裝備落后，未實現(xiàn)規(guī)模和自動化生產(chǎn)，安全真空玻璃制造關(guān)鍵技術(shù)遭遇瓶頸，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、成本高、安全性能差。
　　
　　2011~2013年，中國建材總院與北京新立基真空玻璃技術(shù)有限公司、青島亨達(dá)玻璃科技有限公司共同承擔(dān)完成了國家“十二五”科技支撐項目課題——真空玻璃規(guī)?；a(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究，該項目成功開發(fā)了一系列真空玻璃規(guī)?；a(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備，鋼化真空玻璃與夾膠真空玻璃兩項技術(shù)成果，大大提高了真空玻璃的強(qiáng)度和安全性，為真空玻璃提供了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　
　　此外，圍繞真空玻璃現(xiàn)有問題及未來發(fā)展需求，在Low-E鍍膜玻璃鋼化技術(shù)、全鋼化真空玻璃制備及無鉛低溫封接玻璃等領(lǐng)域也均取得了重大突破，其中Low-E鍍膜玻璃鋼化產(chǎn)品彎曲度在0.13‰~0.33‰之間，鋼化應(yīng)力可達(dá)160MPa；新研制的具有紅外光譜吸收特性的低溫?zé)o鉛封接玻璃粉，有效解決了真空玻璃制造無鉛化和鋼化玻璃封接應(yīng)力衰退的技術(shù)難題。利用普通封接玻璃粉和常規(guī)封接工藝，會導(dǎo)致鋼化玻璃嚴(yán)重退火，無法獲取真正的鋼化真空玻璃，這也一直是影響鋼化真空玻璃生產(chǎn)和應(yīng)用的一個瓶頸問題。而總院開發(fā)的鉍鋅硼系無鉛封接玻璃粉，配合獨特的光譜輻射加熱技術(shù)，可有效減少鋼化應(yīng)力的衰退（實驗證明應(yīng)力衰減可控制在5%以內(nèi)），并且采用該技術(shù)在實驗室已制備出尺寸為300×300mm的鋼化真空玻璃樣品，表面應(yīng)力達(dá)126MPa，目前正積極推進(jìn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)裝備的開發(fā)。　夾層式結(jié)構(gòu)反射鏡——力促新能源推廣普及
　　
　　我國作為一個以煤炭為主要能源的國家，能源緊缺、環(huán)境污染已成為制約經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，因此對新能源的開發(fā)利用就顯得尤為重要。我國“十二五”規(guī)劃綱要已明確了太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，提出“重點發(fā)展太陽能熱利用”的要求。
　　
　　太陽能光熱發(fā)電（CSP）技術(shù)是利用反射鏡將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能，并通過熱力循環(huán)過程而發(fā)電，是一種完全清潔的發(fā)電方式。反射鏡作為太陽能光熱發(fā)電的核心部件，反射鏡的質(zhì)量及聚光效果將直接影響光熱發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。目前，國外CSP反射鏡的主流產(chǎn)品是2.5～5mm厚的普通浮法玻璃或低鐵玻璃進(jìn)行鋼化制鏡，結(jié)構(gòu)以單層為主。國內(nèi)光熱發(fā)電用反射鏡專用生產(chǎn)線以引進(jìn)國外設(shè)備和技術(shù)為主，引進(jìn)費用高，產(chǎn)品類型單一。由于國內(nèi)光熱發(fā)電市場剛剛起步，示范工程的類型、規(guī)模多樣，因此國外引進(jìn)生產(chǎn)線不能滿足不同類型電站對反射鏡的需求，而且難以連續(xù)化運轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)能的巨大浪費。
　　
　　中國建材總院自2005年開始，跟蹤國外太陽能光熱發(fā)電研究進(jìn)展，積極開展基礎(chǔ)研究。2010年，總院結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢，設(shè)計開發(fā)了夾層式結(jié)構(gòu)反射鏡。夾層式反射鏡由1.1mm玻璃銀鏡與4mm玻璃背板或金屬背板層合粘結(jié)而成，反射率大于94%。夾層結(jié)構(gòu)反射鏡抗風(fēng)壓能力強(qiáng)，有利于降低抖動對聚光效果的影響，中間膠合層有利于反射鏡中應(yīng)力的釋放，使反射鏡不被破壞；邊部密封技術(shù)隔絕了銀層與外界的接觸，保護(hù)銀層不受侵蝕破壞，提高了反射鏡的耐候性。該結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢在于，即使反射鏡破碎，但在中間層材料的粘接作用下，鏡面不會脫落，幾乎不影響反射鏡的聚光效果，同時減少了更換率，有利于降低電站的成本。
　　
　　夾層式結(jié)構(gòu)反射鏡適合于各種規(guī)格的槽式、碟式、塔式、菲涅爾式、聚光光伏等光熱發(fā)電系統(tǒng)的使用，設(shè)計靈活，產(chǎn)品系列完善，適應(yīng)市場能力強(qiáng)，具有廣闊的市場前景。截至目前，總院的反射鏡產(chǎn)品已經(jīng)在西安航空動力有限公司碟式斯特林發(fā)電系統(tǒng)、蘭州大成科技有限公司“能源樹”聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)、北京電影機(jī)械研究所槽式發(fā)電八達(dá)嶺示范工程、益科博能源科技（上海）有限公司三亞“模塊定日陣”光熱發(fā)電示范線上得到了應(yīng)用。
　　
　　夾層復(fù)合防火玻璃——優(yōu)化性能保障居住安全
　　
　　近年來，由于我國高層建筑火災(zāi)事故頻發(fā)，使得公眾對消防安全意識有了大幅提高。隨著建筑消防法規(guī)的逐漸完善，建筑物、交通設(shè)施等防火安全部位強(qiáng)制要求安裝防火玻璃，以最大程度保護(hù)人身和財產(chǎn)安全。
　　
　　夾層復(fù)合防火玻璃由玻璃和中間防火膠層復(fù)合而成。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，防火膠層會迅速發(fā)泡膨脹形成絕熱耐火隔熱泡沫層，充分吸收熱量。即使遇火破裂，在中間防火膠層的粘接作用下，依然能夠保持防火玻璃的完整性。復(fù)合防火玻璃可根據(jù)防火等級的不同，設(shè)計玻璃分層和膠層厚度。
　　
　　中國建材總院于2009年開始研制夾層復(fù)合防火玻璃，并進(jìn)行了大量的工藝技術(shù)試驗及性能檢測工作。2010年，其制備的規(guī)格1100×600×21mm（長×寬×厚）由國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進(jìn)行耐火性能的測試。經(jīng)檢測，防火等級為A類Ⅱ級，耐火隔熱性達(dá)到65分鐘，完整性達(dá)到75分鐘，符合GB/T12513-2006《鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法》所規(guī)定的要求，其透光度、霧度、耐熱、耐寒、氣候循環(huán)、耐光實驗等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國外同等級別產(chǎn)品的性能。
　　
　　夾層復(fù)合防火玻璃屬于A類防火玻璃，具有耐火完整性和隔熱性，火災(zāi)發(fā)生時，能防止火焰蔓延，減少次生災(zāi)害的發(fā)生，為救援爭取時間，最大程度保護(hù)人身和財產(chǎn)安全。由于夾層復(fù)合防火玻璃性能優(yōu)于單片防火玻璃和灌漿防火玻璃，因此其成為防火玻璃市場的主打產(chǎn)品是必然趨勢。夾層復(fù)合防火玻璃適合用于辦公樓、賓館酒店、購物中心、學(xué)校、機(jī)場、船舶等需要兼具耐火完整性和隔熱性的場所，是守護(hù)在公民身邊忠實的消防衛(wèi)士。
　　
　　目前，復(fù)合防火玻璃市場基本為國外廠商（Pilkington、Schott、AGC、SGG、CGI）所壟斷，引進(jìn)費用昂貴。其中防火時間為60min的復(fù)合防火玻璃價格為4000～5000元/m2，防火時間為120min的復(fù)合防火玻璃價格超過萬元。復(fù)合防火玻璃國產(chǎn)化有利于打破國外壟斷，若使其大面積推廣應(yīng)用對保護(hù)國民財產(chǎn)安全具有重要意義。
　　
　　上述新產(chǎn)品和新技術(shù)的推廣應(yīng)用，對我國節(jié)能減排、綠色環(huán)保和新能源政策的執(zhí)行具有推動作用。中國建材總院作為行業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)，始終堅持以新技術(shù)、新成果的系統(tǒng)配套和工程化研究開發(fā)為重點，以玻璃行業(yè)急需共性和關(guān)鍵性技術(shù)問題為主攻方向。在今后的工作中，總院將結(jié)合節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)和新能源應(yīng)用的發(fā)展趨勢，不斷推出深加工領(lǐng)域技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、實用性強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)。