單片防火玻璃技術(shù)概述

一、單片防火玻璃生產(chǎn)工藝

 1.1  ç›®å‰å»ºæå¸‚å ´(chÇŽng)符合我國國家標準《GB15763.-2009》的平板單片防火玻璃有三種類(lèi)別：?jiÇŽn)纹歉魺嵝头阑鸩Ａ?、硼硅酸鹽平板防火玻璃、進(jìn)口防火原片。其中單片非隔熱防火玻璃市場(chÇŽng)占有率高，是目前市場(chÇŽng)主流。

1.2   å–®ç‰‡éžéš”熱防火玻璃工藝在我國發(fā)展已有20多年的歷史，1997年由硅酸鹽所在原熱化學(xué)鋼化基礎上經(jÄ«ng)多年改進(jìn)形成的冷化學(xué)鋼化工藝為主導工藝，自上市以來(lái)經(jÄ«ng)多次改進(jìn)已經(jÄ«ng)形成穩定，可操作性強、成本低的一套完善的單片防火玻璃加工工藝，目前在國內已經(jÄ«ng)大范圍推廣應用。

1.3   å†·åŒ–å­¸(xué)鋼化工藝的基本原理為：溶液與玻璃表面接觸靶向滲透，首先將玻璃內的熱膨脹系數高的物質(zhì)置換出來(lái)進(jìn)入空氣氧化掉，同時(shí)低膨脹系數的貴金屬離子在一定溫度下化合，活性較大，與玻璃本身原有離子團有機結合，再進(jìn)行物理鋼化封閉形成穩定的低熱膨脹系數的分子團和低膨脹網(wÇŽng)帶，從而提高玻璃的整體耐火性能。其完整實(shí)施步驟為：一：置換反應發(fā)生，二：特殊封閉性鋼化，三：成品自檢。此工藝被國外學(xué)者形容為“兩條腿的巨人”工藝，即兩種特殊技術(shù)，一個(gè)統一質(zhì)量標準自檢。

  ç›®å‰å¸‚å ´(chÇŽng)上絕大多數單片防火玻璃生產(chÇŽn)企業(yè)均采用上述工藝生產(chÇŽn)，此工藝具有介入性強，設備易于改造，操作簡(jiÇŽn)單等優(yōu)點(diÇŽn)，但也有成品質(zhì)量不高，企業(yè)執行度不夠很容易作假等缺點(diÇŽn)。

二、目前現狀

  2.1  è¿‘年來(lái)單片防火玻璃在建筑領(lǐng)域應用量越來(lái)越高，產(chÇŽn)品質(zhì)量良莠不齊，質(zhì)量問(wèn)題頻出。本科室在單片防火玻璃日常監督檢測工作中，以及和與諸多產(chÇŽn)品生產(chÇŽn)企業(yè)負責人交流中總結為兩個(gè)方面：一是，很多企業(yè)不明確原理技術(shù)投入低，不注重產(chÇŽn)品質(zhì)量不進(jìn)行自檢。二是，目前很多企業(yè)不改造設備，靠代辦來(lái)的檢測報告走市場(chÇŽng)。

2.2   å°±æºé ­æŠ€è¡“(shù)角度而言，此工藝在研發(fā)之初是分兩步走的，一步是由硅酸鹽所團隊研發(fā)的置換反應制劑，一步是由國內知名鋼化爐研發(fā)機構研制一種適合離子封閉和網(wÇŽng)帶形成的特種鋼化爐。兩種技術(shù)的有機融合形成了現有的單片非隔熱防火玻璃冷化學(xué)鋼化工藝。后來(lái)在2006年基于此項技術(shù)工藝的成品率低企業(yè)硬件各有差異等因素，專(zhuān)家團隊又研發(fā)了簡(jiÇŽn)易自檢設備，便于企業(yè)統一標準，進(jìn)行定性定量檢測，以改善自身工藝，提高成品率。同年國家發(fā)布了《 GBT 12513-2006 é‘²çŽ»ç’ƒæ§‹ä»¶è€ç«è©¦é©—方法》等檢測標準。

而目前市場(chǎng)在這三方面均出現較大問(wèn)題，造成了產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，質(zhì)量問(wèn)題頻出的亂象。

三、問(wèn)題實(shí)質(zhì)

  3.1 ç½®æ›åŠ©åŠ‘問(wèn)é¡Œ   å†·åŒ–å­¸(xué)工藝制造單片防火玻璃所用的置換用溶劑的生產(chÇŽn)是嚴苛的技術(shù)和設備要求的，據其公開(kāi)資料闡述，首先將低膨脹物質(zhì)本塊進(jìn)行離子對撞取得離子，瞬間實(shí)施離子防氧化包被，然后進(jìn)行離子螯合劑加入保護劑形成室溫穩定溶劑的方式來(lái)取得。制造工藝和設備非常特別，目前國內只有一家國有企業(yè)能加工制造，其掌握的單質(zhì)離子靶向滲透技術(shù)，離子包被技術(shù)是該溶劑的核心技術(shù)，目前處于國際領(lǐng)先水平。而此溶劑因為制造工藝復雜特殊，價(jià)格高昂，產(chÇŽn)量不高等原因一直沒(méi)有商品化，而市場(chÇŽng)大量充斥的溶液均屬化學(xué)分子調配制造，并不具備置換高膨脹離子的功能，更不可能完成置換反應，這就形成了企業(yè)不懂原理購買(mÇŽi)假溶劑，或者買(mÇŽi)到真溶液不改善硬件設備，不嚴格按照工藝生產(chÇŽn)，不能將工藝完整實(shí)æ–½，形成了掩耳盜鈴式的生產(chÇŽn)模式，產(chÇŽn)品質(zhì)量無(wú)法保證。

 3.2硬件設備曲解問(wèn)é¡Œ  èˆ‡æ­¤å†·åŒ–å­¸(xué)鋼化工藝相匹配的鋼化設備主要是基于對平板玻璃整體熱應力值的維護和改善，以到保證植入銫鈦等貴金屬離子網(wÇŽng)帶穩定形成，抵御紫外線(xiàn)對玻璃的整體性能氧化還原作用，而并非目前市場(chÇŽng)上所推崇的“高應力”“高強度”鋼化爐可以做出合格防火玻璃。鋼化設備的改進(jìn)點(diÇŽn)主要在風(fÄ“ng)柵狀態(tài)（由點(diÇŽn)狀改為帶狀以屏蔽封閉死角）和出風(fÄ“ng)壓力方面，并不是單純的提高玻璃的表面硬度形成短時(shí)耐火性能方面。這一點(diÇŽn)給很多研究技術(shù)但不懂原理的企業(yè)技術(shù)人員造成了不小的技術(shù)誤區，因為很多企業(yè)在對高應力爐鋼化成品進(jìn)行檢測時(shí)可以暫時(shí)提高玻璃防火性能，而在玻璃裝在外墻后，紫外線(xiàn)作用下很快失去耐火性能，甚至有些成品沒(méi)有出廠(chÇŽng)性能即下降至原片狀態(tài)，導致工程抽檢不合格。這主要是因為高溫下玻璃表面的低膨脹系數離子被氧化掉形成了淺表性應力，而高應力爐并不能進(jìn)行離子植入，無(wú)法形成熱穩定離子網(wÇŽng)帶這也就是是說(shuō)在氧化掉表面雜質(zhì)同時(shí)玻璃內部的分子結構也發(fā)生了分子裂性聚變，失去了原始平板玻璃的韌性，物理測定就是脆性增強，很容易碎。

據此，核心工藝中的另一條“腿”特種鋼化設備也被市場(chǎng)曲解，形成了很多企業(yè)號稱(chēng)不用置換劑直接高強鋼化也可以做單片防火玻璃的錯誤論調，也突然出現很多生產(chǎn)不合工藝原理的專(zhuān)用爐和高強度爐子的硬件的設備廠(chǎng)家。

3.3自檢設備不合格問(wèn)é¡Œ   æª¢æ¸¬è¨­å‚™çŒ¶å¦‚裁縫的尺子，尺子不準無(wú)法量體裁衣。單片非隔熱防火玻璃的檢測主要依據《GBT 12513-2006 é‘²çŽ»ç’ƒæ§‹ä»¶è€ç«è©¦é©—方法》，而此方法是基于國標《GB15763.-2009》、歐標、英標來(lái)界定防火玻璃性能的。因成本問(wèn)é¡Œ，企業(yè)自檢工藝主要是模擬國標檢測設備的定性檢測，并不能定量檢測。而市場(chÇŽng)一些商家根據標準所列參數制造出一批外觀(guān)精美，貌似設備先進(jìn)的大鐵箱子銷(xiāo)售給企業(yè)作為模擬爐，來(lái)界定產(chÇŽn)品質(zhì)量，對產(chÇŽn)品質(zhì)量控制造成很不好的影響。

  å–®ç‰‡éžéš”熱防火玻璃的檢測設備主要是模擬建筑著(zhù)火時(shí)候的氣浪壓力，環(huán)形凸點(diÇŽn)，不確定性循環(huán)熱爆點(diÇŽn)對玻璃表面和附屬物理物進(jìn)行沖擊的綜合因素來(lái)沖擊玻璃樣品表面，再經(jÄ«ng)高精密探測控制設備進(jìn)行多點(diÇŽn)程序化模擬控制形成，而非一個(gè)燃燒機加幾個(gè)廉價(jià)探測頭能在電腦屏幕形成類(lèi)似曲線(xiàn)就可以進(jìn)行定量檢測。這樣的設備做定性檢測勉強可以。就正品而言，一套測溫測壓探頭市場(chÇŽng)價(jià)格就要十幾萬(wàn)，而一些廠(chÇŽng)家的模擬爐才銷(xiāo)售幾萬(wàn)å…ƒ。據調查，目前國內能生產(chÇŽn)合格自檢爐的企業(yè)并不多。不準的尺子，盲目的自檢是不能提高質(zhì)量改進(jìn)工藝的。

   ç¶œä¸Š，此核心工藝的三個(gè)方面均存在問(wèn)題了，成品質(zhì)量必然良莠不齊。好在目前，相關(guān)國家科研機構已經(jÄ«ng)針對此現狀加緊了硼硅酸鹽平板玻璃量化低成本合成項目的科技攻關(guān)進(jìn)程，以摒棄此工藝的成品質(zhì)量不高，企業(yè)執行度不夠很容易作假的缺點(diÇŽn)，當成品率很高，性?xún)r(jià)比合適的硼硅酸鹽耐火平板玻璃大量融入市場(chÇŽng)時(shí)這樣的的局面才會(huì )得以改善。