3.3農(nóng)業(yè)溫室
　　
　　作為中國(guó)“三高”農(nóng)業(yè)的主要措施和重要標(biāo)志,溫室種植業(yè)、溫室養(yǎng)殖業(yè)近年來發(fā)展速度驚人,該產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系PET、TIM等材料。農(nóng)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(dǎo)致透光性能逐年變?nèi)?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(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系保溫材料絕熱性能較差導(dǎo)致。
　　
　　真空玻璃透光性能和普通單層玻璃相仿,它的獨(dú)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(nóng)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(wěn)定性能和抗露天老化性能亦是普通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系透光保溫材料(如PET、TIM等)無法比擬的。可見,中國(guó)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(yuǎn)不如板狀真空集熱器高。此外,剛剛興起的太陽(yáng)能小區(qū)屋頂太陽(yáng)能熱水池也以板狀集熱器為較佳結(jié)構(gòu),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(xiàn)建筑與太陽(yáng)能熱利用的整體化,這將導(dǎo)致太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的一次變革。
　　
　　3.5空調(diào)汽車、火車
　　
　　目前,中國(guó)汽車行業(yè)用的側(cè)、后窗玻璃均為單層玻璃,火車也只采用中空玻璃。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,車內(nèi)空調(diào)恒溫越來越成為人們的優(yōu)選,而隨著世界能源的逐步枯竭,節(jié)能問題成為緊迫任務(wù),所以作為較優(yōu)的透光保溫隔音材料來講,真空玻璃將會(huì)替代汽車和火車的側(cè)、后窗玻璃,這是總的發(fā)展趨勢(shì)。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?yàn)橹吸c(diǎn)的脫落就無法實(shí)現(xiàn),本文提出的自支撐真空隔離結(jié)構(gòu)則可解決這個(gè)問題。不僅建筑采用真空玻璃門窗,汽車、鐵道機(jī)車、輪船、農(nóng)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(xiàn),還會(huì)大大拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,使真空玻璃的市場(chǎng)前景從未有過廣闊。未來玻璃市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)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(yīng)用,從多元應(yīng)用到高附加值。
　　
　　4真空玻璃技術(shù)的發(fā)展前景
　　
　　自1893年保溫瓶問世以來,由兩個(gè)同心圓筒玻璃組成的真空容器無論在理論上、技術(shù)上、工藝上已發(fā)展得很成熟,但1913年專利文獻(xiàn)提出“將保溫瓶的保溫隔熱原理用于平板玻璃”的設(shè)想?yún)s一直久攻不破。
　　
　　20世紀(jì)80年代起,世界對(duì)真空玻璃的研發(fā)逐漸活躍,代表性的有兩個(gè):美國(guó)科羅拉多太陽(yáng)能研究所由D·K·Benson教授領(lǐng)導(dǎo)的真空玻璃研究組,經(jīng)過1985～1991年的實(shí)驗(yàn),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(yàn)室數(shù)據(jù);北京大學(xué)唐健正教授參加的悉尼大學(xué)應(yīng)用物理系R·E·Collins教授1989～1994年領(lǐng)導(dǎo)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(qǐng)了4項(xiàng)專利。人類在發(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(gòu)買該技術(shù),成為世界上靠前個(gè)將平板真空玻璃產(chǎn)業(yè)化的廠商。本世紀(jì)初,唐健正教授回國(guó)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)的廠商。
　　
　　目前,世界各國(guó)又再次重視真空玻璃研究,美國(guó)Guardian公司近年又恢復(fù)了過去曾進(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(zhēng)相展出了自己的節(jié)能玻璃產(chǎn)品,如德國(guó)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)線流程圖、捷克和中國(guó)寶島等多家公司的實(shí)物樣品。
　　
　　另外,韓國(guó)的LGhansys、EAGON和Hanwha L&C公司也宣布要銷售自己研制的真空玻璃。中國(guó)的真空玻璃研發(fā)也已列入“十二五”國(guó)家科技計(jì)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(dāng)前低碳節(jié)能環(huán)保主題下,向世界提供以真空玻璃為代表的超級(jí)節(jié)能系列產(chǎn)品。真空玻璃產(chǎn)業(yè)化將形成專利技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈和工業(yè)體系,同時(shí)也形成專利技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品的出口體系,為我國(guó)開創(chuàng)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè);與現(xiàn)有玻璃深加工技術(shù)的結(jié)合將帶動(dòng)玻璃工業(yè)的升級(jí)改造;真空玻璃技術(shù)及其向建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展也將帶動(dòng)建筑業(yè)的進(jìn)步。
　　
　　5結(jié)束語
　　
　　本文研究真空玻璃技術(shù)的性能及應(yīng)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(duì)真空玻璃隔離結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在筋條自支撐基礎(chǔ)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(yīng)用提供了新思路;然后通過與中空玻璃比較分析,對(duì)真空玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了分析研究;較后,對(duì)真空玻璃的發(fā)展前景進(jìn)行了展望,在大部分國(guó)家低碳節(jié)能大背景下,具有綜合性能優(yōu)勢(shì)的真空玻璃將隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快獲得越來越廣泛的應(yīng)用。分析研究表明,真空玻璃是新材料、新能源與效率高節(jié)能領(lǐng)域的高技術(shù)項(xiàng)目,可廣泛應(yīng)用于建筑、制冷、設(shè)施農(nóng)業(yè)、太陽(yáng)能利用、交通等行業(yè),具有相當(dāng)龐大的潛在市場(chǎng),應(yīng)用前景十分廣闊。
　　
　?。▉碓矗汉Ｄ洗髮W(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(yàn)室、清華大學(xué)化學(xué)工程系化學(xué)工程國(guó)家要點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室）