隨著國家建筑消防法規的逐漸完善，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實現制度化。復合防火玻璃作為安(an)全玻璃(li)中(zhong)的(de)一員，可以使逃生和救援人員免遭熱(re)輻射傷害，并降(jiang)低火(huo)災的(de)破壞性。

　　推倒圍墻，讓科(ke)技成(cheng)果轉化(hua)更暢(chang)快，對接更徹底(di)，截至2018年11月30日，“十(shi)三五”國(guo)家(jia)重點研(yan)發(fa)計(ji)劃(hua)專項課(ke)題(ti)“復合防(fang)火玻(bo)(bo)璃(li)制造技術(shu)(shu)與產業(ye)(ye)化(hua)示范(fan)(fan)”的(de)研(yan)發(fa)時(shi)(shi)間(jian)已經過半，中國(guo)建筑材料科(ke)學研(yan)究總(zong)院(yuan)有限公(gong)司(si)（以(yi)下(xia)簡稱中國(guo)建材總(zong)院(yuan)）和(he)國(guo)內19家(jia)玻(bo)(bo)璃(li)深加工企(qi)業(ye)(ye)簽訂技術(shu)(shu)服務協議，為后者提供高性能防(fang)火溶液，并指導復合防(fang)火玻(bo)(bo)璃(li)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)生(sheng)產，成(cheng)為化(hua)解當地玻(bo)(bo)璃(li)深加工產業(ye)(ye)“高能耗(hao)、低附加值”等弊端(duan)的(de)利器(qi)。這一(yi)數字遠遠超(chao)過當時(shi)(shi)課(ke)題(ti)立項時(shi)(shi)所設定的(de)2家(jia)企(qi)業(ye)(ye)實現產業(ye)(ye)化(hua)落(luo)地示范(fan)(fan)的(de)目標(biao)。

　　2018年(nian)7月，在中國建材聯合會組織的科技(ji)成(cheng)果鑒定會上，對項目中的核(he)心技(ji)術(shu)(shu)內容“K2O·nSiO2基材工業化(hua)(hua)制備(bei)新技(ji)術(shu)(shu)在高性能復(fu)合防(fang)火玻璃應用(yong)與(yu)產業化(hua)(hua)示(shi)范”，專家組一(yi)致認為：整體技(ji)術(shu)(shu)達到先進(jin)水平，其(qi)中超薄型防(fang)火膠片(pian)制造技(ji)術(shu)(shu)達到領先水平。過去一(yi)年(nian)，“復(fu)合防(fang)火玻璃制造技(ji)術(shu)(shu)與(yu)產業化(hua)(hua)示(shi)范”研發又往前推進(jin)了(le)不少(shao)工作。

　　復合防火玻璃制造技術與(yu)產業化示范項(xiang)目研發歷程

　　作(zuo)為安全玻(bo)璃中(zhong)的(de)(de)一員，復合防(fang)火(huo)玻(bo)璃由(you)兩(liang)(liang)層或(huo)兩(liang)(liang)層以上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃中(zhong)間夾以透明(ming)的(de)(de)防(fang)火(huo)中(zhong)間層材料組成，在(zai)遇(yu)火(huo)災(zai)時，防(fang)火(huo)層會迅速發泡膨脹形成絕熱(re)的(de)(de)耐火(huo)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)泡沫層，吸(xi)收(shou)大(da)量熱(re)量，起到控制火(huo)勢蔓延、隔(ge)(ge)(ge)煙和隔(ge)(ge)(ge)熱(re)等(deng)作(zuo)用(yong)，可使(shi)逃生和救援(yuan)人(ren)員免(mian)遭熱(re)輻(fu)射傷(shang)害，此外(wai)它能(neng)黏(nian)結(jie)破碎的(de)(de)玻(bo)璃片，保持(chi)防(fang)火(huo)玻(bo)璃的(de)(de)完整性(xing)使(shi)之不會傷(shang)及人(ren)。

　　從2017年(nian)6月(yue)(yue)到2018年(nian)5月(yue)(yue)，經過一年(nian)的(de)努(nu)力，中國建材總院玻(bo)璃(li)科學研究(jiu)院已相繼研發成功0.9毫米(mi)(mi)、0.8毫米(mi)(mi)、0.7毫米(mi)(mi)厚的(de)防火中間(jian)層。

　　但科研人(ren)員在深入研究中發現，其實對耐(nai)火(huo)窗來說(shuo)，僅需要完(wan)整(zheng)性就(jiu)可防止明火(huo)燒進屋子引起災難。如果(guo)能保(bao)證耐(nai)火(huo)窗用(yong)玻(bo)璃(li)整(zheng)體均勻(yun)受熱，即使是(shi)普通鋼化(hua)玻(bo)璃(li)也(ye)可以滿足耐(nai)火(huo)窗的(de)使用(yong)要求。

　　顯然，火災(zai)發生(sheng)(sheng)時，室外的火苗(miao)不會均(jun)勻地緩慢加(jia)熱玻(bo)璃，急速溫(wen)度變化會導致玻(bo)璃因應力不均(jun)發生(sheng)(sheng)炸裂(lie)。

　　研發的(de)新型防(fang)(fang)火中(zhong)(zhong)間層(ceng)(ceng)材(cai)料遇(yu)火后，會(hui)迅速發泡膨(peng)脹(zhang)，膨(peng)脹(zhang)比(bi)超過30倍，也就(jiu)是(shi)說(shuo)，當1000℃以上的(de)明火燒蝕1毫(hao)米(mi)厚的(de)防(fang)(fang)火中(zhong)(zhong)間層(ceng)(ceng)材(cai)料時，會(hui)迅速生成(cheng)30毫(hao)米(mi)的(de)膨(peng)脹(zhang)隔絕(jue)層(ceng)(ceng)。雖(sui)然(ran)普遍采(cai)用的(de)1毫(hao)米(mi)厚的(de)防(fang)(fang)火中(zhong)(zhong)間層(ceng)(ceng)可以解決問題，但過于奢侈。“考慮到玻璃(li)正常(chang)鋼化的(de)均勻性(xing)，其實(shi)玻璃(li)表面0.2毫(hao)米(mi)厚的(de)防(fang)(fang)火層(ceng)(ceng)就(jiu)能滿足耐火窗的(de)使用要求。”中(zhong)(zhong)國建材(cai)總院玻璃(li)院穆元春博士說(shuo)。

　　之前團隊其(qi)實也曾做(zuo)過(guo)相(xiang)關嘗試。

　　即使(shi)灌(guan)注(zhu)純凈水(shui)，也會因(yin)為表(biao)面張(zhang)力遲(chi)滯灌(guan)注(zhu)速度(du)。本(ben)項目所研(yan)發的(de)新(xin)型防(fang)(fang)火(huo)液(ye)，雖(sui)然粘度(du)較(jiao)低，但(dan)要灌(guan)注(zhu)厚度(du)在0.5毫米以下(xia)的(de)腔體(ti)，難度(du)實在太大，加上是大尺寸復合(he)防(fang)(fang)火(huo)玻(bo)璃(li)，灌(guan)注(zhu)更加困難，加上時間較(jiao)長，會導致體(ti)系不斷反(fan)應固(gu)化，粘度(du)逐步上升(sheng)，從而(er)影響靜置排泡的(de)工(gong)(gong)藝(yi)。為此(ci)團隊(dui)借(jie)助已經研(yan)發出的(de)高模(mo)數、高固(gu)含、低粘度(du)K2O·nSiO2基防(fang)(fang)火(huo)液(ye)，通過對(dui)原有工(gong)(gong)藝(yi)進行適(shi)當的(de)優(you)化改進，制(zhi)備出新(xin)型高模(mo)數K2O·nSiO2基防(fang)(fang)火(huo)膠片及其平板(ban)式、曲面式復合(he)防(fang)(fang)火(huo)玻(bo)璃(li)。

　　由(you)于(yu)整個過(guo)(guo)程(cheng)是一個液(ye)態(tai)與氣態(tai)進行轉換的(de)(de)(de)(de)靜態(tai)和動力平衡，需要(yao)在特(te)定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)(du)下進行：溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)提供了水(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸(zheng)(zheng)發(fa)的(de)(de)(de)(de)能量，使(shi)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸(zheng)(zheng)發(fa)到(dao)環(huan)境中(zhong)；濕(shi)度(du)(du)(du)抑制(zhi)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)過(guo)(guo)快(kuai)蒸(zheng)(zheng)發(fa)，防止溶(rong)(rong)液(ye)表層(ceng)由(you)于(yu)過(guo)(guo)快(kuai)失(shi)水(shui)硬化，影響溶(rong)(rong)液(ye)內(nei)部水(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸(zheng)(zheng)發(fa)，因(yin)此溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)(du)是影響溶(rong)(rong)液(ye)水(shui)分(fen)(fen)(fen)蒸(zheng)(zheng)發(fa)速(su)度(du)(du)(du)和膠(jiao)層(ceng)質量的(de)(de)(de)(de)關鍵因(yin)素。在新型復合(he)防火(huo)膠(jiao)片(pian)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，項目組(zu)采取了變(bian)溫(wen)(wen)變(bian)濕(shi)分(fen)(fen)(fen)步法(fa)，制(zhi)備(bei)K2O·nSiO2基無機(ji)防火(huo)膠(jiao)片(pian)，不但消除了褶皺(zhou)、微泡，防火(huo)膠(jiao)片(pian)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產時(shi)間(jian)也明(ming)顯縮短(duan)到(dao)5小時(shi)以內(nei)，制(zhi)備(bei)出1500毫米(mi)×800毫米(mi)×0.5毫米(mi)的(de)(de)(de)(de)無機(ji)防火(huo)膠(jiao)片(pian)基體，再利用(yong)模具，壓出一定深度(du)(du)(du)、寬度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)貫通式紋路，用(yong)于(yu)復合(he)防火(huo)玻璃層(ceng)合(he)時(shi)，作為導氣通道使(shi)用(yong)。