3.3農業(yè)溫室
　　
　　作為中國“三高”農業(yè)的主要措施和重要標志,溫室種植業(yè)、溫室養殖業(yè)近年來(lái)發(fā)展速度驚人,該產(chǎn)業(yè)將成為我國支柱產(chǎn)業(yè)之一。但溫室工程在較大豐富人們冬季菜籃子同時(shí),出產(chǎn)的蔬菜卻普遍味淡,更談不上鮮美。新溫室所種出來(lái)的蔬菜味道尚可,但往后一年不如一年,原因就是目前溫室的透光保溫材料均采用農業(yè)生產(chǎn)體系PET、TIM等材料。農業(yè)生產(chǎn)體系材料耐老化性能不好,且易于靜電吸附塵埃,特別是油污性塵埃一旦占染上就難以清除,從而導致透光性能逐年變弱,植物的光合作用亦不足,其味變差。另外,溫室種植的能耗成本已占總成本2/3以上,也是由于農業(yè)生產(chǎn)體系保溫材料絕熱性能較差導致。
　　
　　真空玻璃透光性能和普通單層玻璃相仿,它的獨特之處在于其絕熱性能是普通平板玻璃的十多倍,是普通透明農業(yè)生產(chǎn)體系材料的6～8倍,是普通雙層中空玻璃的3～4倍。另外,真空玻璃化學(xué)穩定性能和抗露天老化性能亦是普通農業(yè)生產(chǎn)體系透光保溫材料(如PET、TIM等)無(wú)法比擬的?？梢?jiàn),中國溫室工程急需先進(jìn)的價(jià)格適中的透光保溫材料,真空玻璃是該行業(yè)的較佳選擇。
　　
　　3.4太陽(yáng)能熱水器
　　
　　目前,太陽(yáng)能熱水器基本采用管狀真空集熱器(即真空集熱管),而管狀真空集熱器的單位面積集熱效率遠不如板狀真空集熱器高。此外,剛剛興起的太陽(yáng)能小區屋頂太陽(yáng)能熱水池也以板狀集熱器為較佳結構,所以,平板真空玻璃如果用于太陽(yáng)能熱水器行業(yè),太陽(yáng)能熱水器的價(jià)格將大幅下降,單位面積的集熱效率也將大幅提高,并且易于實(shí)現建筑與太陽(yáng)能熱利用的整體化,這將導致太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的一次變革。
　　
　　3.5空調汽車(chē)、火車(chē)
　　
　　目前,中國汽車(chē)行業(yè)用的側、后窗玻璃均為單層玻璃,火車(chē)也只采用中空玻璃。隨著(zhù)中國經(jīng)濟的發(fā)展,車(chē)內空調恒溫越來(lái)越成為人們的優(yōu)選,而隨著(zhù)世界能源的逐步枯竭,節能問(wèn)題成為緊迫任務(wù),所以作為較優(yōu)的透光保溫隔音材料來(lái)講,真空玻璃將會(huì )替代汽車(chē)和火車(chē)的側、后窗玻璃,這是總的發(fā)展趨勢。而交通行業(yè)所用的玻璃一般都為異形,一些藝術(shù)玻璃也為異形,如果真空玻璃采用以往的外加支撐點(diǎn)的方式,因為支撐點(diǎn)的脫落就無(wú)法實(shí)現,本文提出的自支撐真空隔離結構則可解決這個(gè)問(wèn)題。不僅建筑采用真空玻璃門(mén)窗,汽車(chē)、鐵道機車(chē)、輪船、農業(yè)作物暖房、太陽(yáng)能熱水器蓋板、展示冰柜等,都能夠使用真空玻璃產(chǎn)品。而異形真空玻璃的實(shí)現,還會(huì )大大拓寬其應用領(lǐng)域,使真空玻璃的市場(chǎng)前景從未有過(guò)廣闊。未來(lái)玻璃市場(chǎng)的發(fā)展趨勢是,從高耗能到低耗能,從半自動(dòng)到自動(dòng)化,從單一功能到組合功能,從組合功能到多元應用,從多元應用到高附加值。
　　
　　4真空玻璃技術(shù)的發(fā)展前景
　　
　　自1893年保溫瓶問(wèn)世以來(lái),由兩個(gè)同心圓筒玻璃組成的真空容器無(wú)論在理論上、技術(shù)上、工藝上已發(fā)展得很成熟,但1913年專(zhuān)利文獻提出“將保溫瓶的保溫隔熱原理用于平板玻璃”的設想卻一直久攻不破。
　　
　　20世紀80年代起,世界對真空玻璃的研發(fā)逐漸活躍,代表性的有兩個(gè):美國科羅拉多太陽(yáng)能研究所由D·K·Benson教授領(lǐng)導的真空玻璃研究組,經(jīng)過(guò)1985～1991年的實(shí)驗,創(chuàng )立了許多值得讓后人借鑒的技術(shù)理論、思路和實(shí)驗室數據;北京大學(xué)唐健正教授參加的悉尼大學(xué)應用物理系R·E·Collins教授1989～1994年領(lǐng)導的研究組,進(jìn)一步改進(jìn)工藝,1989年試制出樣品,1993年取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,研制出靠前塊1m×1m的實(shí)用真空玻璃,并申請了4項專(zhuān)利。人類(lèi)在發(fā)明保溫瓶之后整整100年,終于又發(fā)明了平板真空玻璃。
　　
　　1997年,日本板硝子株式會(huì )社較早向悉尼大學(xué)購買(mǎi)該技術(shù),成為世界上靠前個(gè)將平板真空玻璃產(chǎn)業(yè)化的廠(chǎng)商。本世紀初,唐健正教授回國創(chuàng )辦了北京新立基真空玻璃技術(shù)有限公司,成為世界上第二家掌握真空玻璃制造技術(shù)的廠(chǎng)商。
　　
　　目前,世界各國又再次重視真空玻璃研究,美國Guardian公司近年又恢復了過(guò)去曾進(jìn)行多年的真空玻璃研發(fā)。在2010年9月29日至10月1日杜塞爾多夫“Glasstec”全部玻璃展上,各方爭相展出了自己的節能玻璃產(chǎn)品,如德國斯圖加特大學(xué)和BBG公司的U值為0.6W/(m2·K)的真空玻璃樣品和生產(chǎn)線(xiàn)流程圖、捷克和中國寶島等多家公司的實(shí)物樣品。
　　
　　另外,韓國的LGhansys、EAGON和Hanwha L&C公司也宣布要銷(xiāo)售自己研制的真空玻璃。中國的真空玻璃研發(fā)也已列入“十二五”國家科技計劃,這將大大推動(dòng)真空玻璃的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,希望在當前低碳節能環(huán)保主題下,向世界提供以真空玻璃為代表的超級節能系列產(chǎn)品。真空玻璃產(chǎn)業(yè)化將形成專(zhuān)利技術(shù)、生產(chǎn)設備和產(chǎn)品及應用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈和工業(yè)體系,同時(shí)也形成專(zhuān)利技術(shù)、設備和產(chǎn)品的出口體系,為我國開(kāi)創(chuàng )一個(gè)新的產(chǎn)業(yè);與現有玻璃深加工技術(shù)的結合將帶動(dòng)玻璃工業(yè)的升級改造;真空玻璃技術(shù)及其向建筑維護結構的擴展也將帶動(dòng)建筑業(yè)的進(jìn)步。
　　
　　5結束語(yǔ)
　　
　　本文研究真空玻璃技術(shù)的性能及應用分析。首先基于熱量傳遞理論分析了真空玻璃的工作原理和性能特點(diǎn),并針對真空玻璃隔離結構的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在筋條自支撐基礎上提出了一種凸點(diǎn)自支撐真空隔離方法,為真空玻璃生產(chǎn)與應用提供了新思路;然后通過(guò)與中空玻璃比較分析,對真空玻璃的應用領(lǐng)域進(jìn)行了分析研究;較后,對真空玻璃的發(fā)展前景進(jìn)行了展望,在大部分國家低碳節能大背景下,具有綜合性能優(yōu)勢的真空玻璃將隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快獲得越來(lái)越廣泛的應用。分析研究表明,真空玻璃是新材料、新能源與效率高節能領(lǐng)域的高技術(shù)項目,可廣泛應用于建筑、制冷、設施農業(yè)、太陽(yáng)能利用、交通等行業(yè),具有相當龐大的潛在市場(chǎng),應用前景十分廣闊。
　　
　?。▉?lái)源：海南大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院海南省特種玻璃要點(diǎn)實(shí)驗室、清華大學(xué)化學(xué)工程系化學(xué)工程國家要點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗室）