科技成就良心產(chǎn)品 創(chuàng)新鑄就綠色未來(lái)

戚劍瑾

編者按：玻璃是我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中極為常見(jiàn)的一種材料，其用途也隨著時(shí)間的推移而越來(lái)越繁多。如今，為了滿足人們更高的需求和工業(yè)化的飛速發(fā)展，一種鋼化真空玻璃應(yīng)運(yùn)而生。那么，這種玻璃是由誰(shuí)開(kāi)發(fā)的？具有哪些普通玻璃所不具備的優(yōu)勢(shì)呢？它的問(wèn)世對(duì)我國(guó)玻璃產(chǎn)業(yè)又能帶來(lái)哪些變化？

科學(xué)技術(shù)是世界性的、時(shí)代性的，發(fā)展科學(xué)技術(shù)必須具有全球視野。當(dāng)前，科技創(chuàng)新的重大突破和加快應(yīng)用極有可能重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的賽場(chǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)換。而對(duì)于任何創(chuàng)新產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，誰(shuí)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，誰(shuí)就擁有主動(dòng)權(quán)，擁有更加廣闊的市場(chǎng)空間。正如河南龍旺鋼化真空玻璃有限公司開(kāi)發(fā)的具有國(guó)際先進(jìn)水平的鋼化真空玻璃，讓我國(guó)玻璃產(chǎn)業(yè)在新一輪的科技變革和產(chǎn)業(yè)變革中擁有了無(wú)限生機(jī)，也為我國(guó)的創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)夢(mèng)提供了新的支撐力量。而公司董事長(zhǎng)李宏彥博士，則是這場(chǎng)創(chuàng)新變革的引領(lǐng)者。

目標(biāo)明確，一生專注砥礪行

每個(gè)人的生命都是一種經(jīng)歷，生命的價(jià)值，正是在跑好自己承擔(dān)的這一里程中體現(xiàn)出來(lái)的。出生于河南省孟州市的李宏彥似乎是為玻璃而生的，他二十余年專注玻璃事業(yè)，用智慧和勇氣、執(zhí)著和堅(jiān)韌盡自己最大所能引領(lǐng)著玻璃事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，在贏得人們認(rèn)可和業(yè)界尊重的同時(shí)，也讓他的人生價(jià)值無(wú)限地放大到了社會(huì)價(jià)值中。

大學(xué)期間，李宏彥學(xué)的是無(wú)機(jī)材料系硅酸鹽工程專業(yè)，畢業(yè)后便進(jìn)入京東方科技集團(tuán)股份有限公司工作，曾擔(dān)任該公司電子材料事業(yè)部總經(jīng)理，培養(yǎng)了其優(yōu)秀的創(chuàng)新科研和管理能力。期間，為了進(jìn)一步提高自身的科研水平，他還先后到天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院攻讀電子與通信工程專業(yè)工程碩士學(xué)位，到北京有色金屬研究總院攻讀有色金屬冶金專業(yè)博士學(xué)位，并對(duì)玻璃科研事業(yè)產(chǎn)生了極大興趣。

李宏彥在1994年做畢業(yè)課題時(shí)了解到：普通中空玻璃節(jié)能性能差，而真空玻璃生產(chǎn)非常不成熟還在概念階段。因此組織科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研發(fā)鋼化真空玻璃。他發(fā)現(xiàn)最大的難點(diǎn)是“低熔點(diǎn)封邊”，這是一項(xiàng)世界性難題。

從源自中國(guó)的兩千多年前的古法琉璃中獲得了靈感，李宏彥團(tuán)隊(duì)通過(guò)潛心研究，研制出了封接溫度430℃的低熔點(diǎn)玻璃，廣泛用于國(guó)內(nèi)航空航天企業(yè)的玻璃、金屬及陶瓷之間的真空密封，以及真空玻璃封邊。作為目前唯一經(jīng)過(guò)時(shí)間驗(yàn)證的合格真空玻璃封邊材料，低熔點(diǎn)玻璃熔化后與平板玻璃浸潤(rùn)滲透，形成原子間的化學(xué)鍵連接，冷卻后與玻璃板成為一個(gè)致密的整體。其氣密性、強(qiáng)度、耐候性、使用壽命等性能均可與玻璃板相媲美，可以耐受各種惡劣的氣候環(huán)境，真空玻璃壽命可達(dá)50年 。

團(tuán)隊(duì)歡呼雀躍，卻被用戶兜頭一盆冷水：430℃的高溫將鋼化玻璃退火，只能制作非鋼化普通真空玻璃，無(wú)法單獨(dú)用于高層建筑。這就是全球其他真空玻璃生產(chǎn)企業(yè)不能生產(chǎn)鋼化真空玻璃，必須多加一片鋼化玻璃復(fù)合中空的原因。與三玻兩腔中空玻璃無(wú)法形成差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

能否利用其他玻璃封接技術(shù)？用熔點(diǎn)低于350℃的合金來(lái)封接真空玻璃：結(jié)果發(fā)現(xiàn)封邊層不夠致密，存在漏氣通道，滿足不了真空玻璃的長(zhǎng)壽命真空密封要求。即使偶爾獲得短期真空，由于得不到足夠的焊接強(qiáng)度，難以滿足玻璃制造、運(yùn)輸、安裝和使用要求。用真空有機(jī)膠封邊：所有有機(jī)膠都不能滿足要求。一次次的失敗讓團(tuán)隊(duì)成員心灰意冷；一次次，李宏彥用報(bào)效祖國(guó)的激情點(diǎn)燃團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過(guò)六年的不懈努力，在2001年，通過(guò)采用紅外局部加熱的方法，首次成功制作出了鋼化真空玻璃，檢測(cè)時(shí)的碎片狀態(tài)達(dá)到鋼化玻璃國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但是紅外局部加熱的方法生產(chǎn)效率不高，工藝復(fù)雜，成品率低，李宏彥進(jìn)一步研發(fā)更低熔點(diǎn)的封接玻璃。

功夫不負(fù)有心人，通過(guò)數(shù)萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，封接溫度360℃的無(wú)鉛低熔點(diǎn)玻璃和300℃的含鉛低熔點(diǎn)玻璃相繼問(wèn)世，這些低熔點(diǎn)玻璃適應(yīng)各種鋼化真空玻璃制作工藝，李宏彥團(tuán)隊(duì)一舉攻克了鋼化真空玻璃“低熔點(diǎn)封邊”的世界難題。

2003年，李宏彥博士牽頭成功建設(shè)了一條中試線，中試取得成功后，“平封口鋼化真空玻璃的研制與熔封技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目先后申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利（專利號(hào)為03160042.5）和美國(guó)發(fā)明專利（專利號(hào)為US 2005/0243451 AI），并一舉奪得中國(guó)建筑材料科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。為該成果的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

科研創(chuàng)新，爭(zhēng)創(chuàng)一流志存遠(yuǎn)

李宏彥博士發(fā)明的鋼化真空玻璃由0.2毫米高的支撐物將兩塊玻璃分開(kāi)，并用低溫玻璃密封兩層玻璃板的邊緣，再排出其中的空氣。玻璃之間的真空度為10-4Pa，所以熱對(duì)流已經(jīng)不存在，熱傳導(dǎo)降至極限，LOW-E層又反射了95%以上的紅外線輻射，因此內(nèi)外玻璃板之間的熱量無(wú)法交換，達(dá)到了極佳的保溫隔熱效果。鋼化真空玻璃尺寸：最大3000×2000毫米；最小200×200毫米；厚度6～20毫米。

通過(guò)與目前世界上最好的德國(guó)三玻兩腔中空玻璃對(duì)比，證明這種鋼化真空玻璃是世界上性價(jià)比最高的窗玻璃產(chǎn)品。

德國(guó)的三玻兩腔中空玻璃含兩片三銀LOW-E玻璃，兩個(gè)中空層都充滿氬氣，兩個(gè)中空層都使用超級(jí)暖邊條來(lái)封邊，其中心傳熱系數(shù)K值最佳狀態(tài)也只能達(dá)到0.7；而用含兩片三銀LOW-E玻璃制作的鋼化真空玻璃，中心傳熱系數(shù)可達(dá)到0.23。也就是說(shuō)，一片8.2毫米厚的鋼化真空玻璃，保溫性能是德國(guó)32毫米厚的三玻兩腔中空玻璃的3倍以上。另外，這種鋼化真空玻璃壽命50年，德國(guó)的三玻兩腔中空玻璃最大使用壽命僅有25年?？梢哉f(shuō)，買一片這樣的鋼化真空玻璃比6片德國(guó)的三玻兩腔中空玻璃還超值。

從能源耗費(fèi)角度來(lái)看，我國(guó)目前的建筑能耗高于全國(guó)能源消費(fèi)總量的30%，超過(guò)50%的建筑能耗量通過(guò)門(mén)窗散失，而玻璃又占了窗戶面積的70%。李宏彥博士的產(chǎn)品測(cè)試表明，北美的木制房屋換上鋼化真空玻璃后，可以節(jié)省32%的供暖費(fèi)用。將單片鋼化真空玻璃鑲?cè)肽敬昂?，?jīng)國(guó)家建筑材料測(cè)試中心檢測(cè)，完全符合被動(dòng)房窗戶K值小于0.8W/m2·K的要求。

另外，鋼化真空玻璃已經(jīng)完全達(dá)到國(guó)家安全玻璃技術(shù)要求，用于被動(dòng)式綠色建筑，無(wú)需復(fù)合中空玻璃或者夾膠玻璃，窗戶更加輕薄，開(kāi)啟關(guān)閉靈活自如，窗扇使用壽命長(zhǎng)，不會(huì)因?yàn)檫^(guò)重而下垂變形。而非鋼化真空玻璃或半鋼化真空玻璃由于達(dá)不到國(guó)家安全玻璃技術(shù)要求，必須制成真空中空復(fù)合玻璃，窗戶都容易下垂變形，窗框和五金件的壽命因此而變短。

實(shí)踐還表明，鋼化真空玻璃不論安裝在屋頂?shù)奶齑斑€是其他位置，其保溫性能不隨安裝角度的變化而降低。而當(dāng)中空玻璃窗的安裝角度為30度時(shí)，起保溫效果降低45%；當(dāng)裝角度為60度時(shí)，其保溫效果降低30%（原因在于：當(dāng)安裝角度變小時(shí)，氣體從熱側(cè)對(duì)流到冷側(cè)距離變短，導(dǎo)致熱損失更快）。

而如果將鋼化真空玻璃用在冰柜上，每年更是能節(jié)省電費(fèi)千余元。根據(jù)客戶的不同需求，也可以在鋼化真空玻璃外復(fù)合一層特殊的中空玻璃。

從抗壓角度來(lái)看，李宏彥博士發(fā)明的鋼化真空玻璃在外力的作用下，具有較高的抗變形能力。他們的工業(yè)鋼化真空玻璃技術(shù)，提高了其抗風(fēng)壓性能和強(qiáng)度，遠(yuǎn)優(yōu)于普通真空玻璃和充氬氣的鋼化LOW-E中空玻璃。通過(guò)將這種鋼化真空玻璃安裝在測(cè)試間，室內(nèi)外溫度100℃，連續(xù)測(cè)試385天，鋼化真空玻璃完整無(wú)破損，變形量?jī)H1%；超高保溫性能依然保持不變。充分說(shuō)明鋼化真空玻璃已經(jīng)可以在全球各地的不同惡劣環(huán)境下安全使用，成為了真正的超級(jí)玻璃。

同時(shí)，這種鋼化真空玻璃隔音能力優(yōu)于普通中空玻璃11分貝。單片鋼化真空玻璃的最大隔音量可達(dá)到41分貝。還可以根據(jù)不同人的不同需求，復(fù)合中空或者夾膠玻璃，制成世界上隔音性能最強(qiáng)的超靜音透明玻璃，真正讓人們遠(yuǎn)離噪音危害。

最值得一提的是，目前的窗戶越來(lái)越貴，作為窗戶主材的玻璃在使用過(guò)程中是否依然節(jié)能，用戶和制造廠都沒(méi)有簡(jiǎn)易可行的評(píng)判手段。大家也不可能天天使用昂貴復(fù)雜的專業(yè)檢測(cè)儀器來(lái)監(jiān)測(cè)每一片玻璃，這就導(dǎo)致大量劣質(zhì)產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，社會(huì)能耗居高不下，用戶有苦難言。為此，李宏彥博士帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在鋼化真空玻璃的視野空間內(nèi)，成功設(shè)置了這一指甲蓋大小的“真空眼”。內(nèi)部真空度不變時(shí)，真空眼就一直保持不變。當(dāng)真空度下降時(shí)，真空眼變小。當(dāng)真空度消失時(shí)，真空眼也就消失。真空眼消失說(shuō)明玻璃漏氣了，預(yù)示著玻璃內(nèi)的傳導(dǎo)與對(duì)流大大增加；也預(yù)示著LOW-E膜將很快氧化失效，輻射傳熱也將大大增加；也就是說(shuō)在保質(zhì)期內(nèi)的玻璃該免費(fèi)更換了。

被動(dòng)房建筑自1988年提出以來(lái)，在全球得到廣泛的推廣。低的能耗通過(guò)高隔熱、高密封性的建筑外墻、門(mén)窗來(lái)實(shí)現(xiàn)。舒適建筑的自然采光離不開(kāi)玻璃，目前房屋中使用透光率差的四玻三腔中空玻璃或普通真空玻璃，但大量玻璃已經(jīng)漏氣卻沒(méi)引起大家的足夠重視。用戶如何隨時(shí)知道自己的窗玻璃是否已經(jīng)漏氣？如何使得窗玻璃的壽命也能達(dá)到被動(dòng)房的長(zhǎng)壽命？

李宏彥博士發(fā)明的鋼化真空玻璃有效解決了這些問(wèn)題，通過(guò)低熔點(diǎn)玻璃封邊，不僅徹底解決了困擾四玻三腔中空玻璃的封邊膠漏氣難題；同時(shí)解決了四玻三腔中空玻璃中LOW-E膜快速氧化失效的難題；強(qiáng)度的提升和徹底輕薄化的實(shí)現(xiàn)，使得被動(dòng)房窗戶的壽命得到大幅度的提高，玻璃壽命可達(dá)50年以上。鋼化真空玻璃中“真空眼”的貼心設(shè)計(jì)，使得用戶隨時(shí)可以了解自己窗戶的壽命。鋼化真空玻璃使得被動(dòng)房窗戶成為真正的良心產(chǎn)品。

建設(shè)平臺(tái)，遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)攀高峰

為了更好的將鋼化真空玻璃技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，李宏彥博士于2013年底創(chuàng)建了河南龍旺鋼化真空玻璃有限公司，位于河南孟州市，毗鄰黃河小浪底水庫(kù)，注冊(cè)資金6250萬(wàn)元人民幣。而之所以選擇在家鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，除了揮之不去的濃厚的家鄉(xiāng)情結(jié)，還源于孟州市的主要領(lǐng)導(dǎo)曾多次赴京和李宏彥對(duì)接洽談，并用真心誠(chéng)意打動(dòng)了他；同時(shí)，孟州緊鄰洛陽(yáng)，洛陽(yáng)的玻璃產(chǎn)業(yè)有歷史、有規(guī)模，具備了辦企業(yè)所需的原材料市場(chǎng)。

事實(shí)證明，李宏彥博士的選擇是正確的，因?yàn)闉榱朔龀诌@個(gè)含金量極高的高科技項(xiàng)目盡快落地，孟州市主要領(lǐng)導(dǎo)多次上門(mén)解決難題，河雍街道辦事處全程提供“保姆式”服務(wù)，項(xiàng)目從立項(xiàng)到辦完所有審批手續(xù)只用了3個(gè)月，廠房5個(gè)月就建成了。企業(yè)想不到的，辦事處都想到了。因此，他始終相信“有好的土壤，種子才能成長(zhǎng)，繼而成為參天大樹(shù)?！?/p>

作為“十二五”國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)扶持產(chǎn)品，經(jīng)德國(guó)客戶測(cè)試，龍旺鋼化真空玻璃是全球最保溫的透明玻璃產(chǎn)品，也是全球性價(jià)比最高的產(chǎn)品。單個(gè)手指厚的鋼化真空玻璃的保溫效果超過(guò)1米厚的磚墻，保溫性能超過(guò)普通中空玻璃的10倍，壽命是普通中空玻璃的5倍。

2015年，單片鋼化真空玻璃產(chǎn)品通過(guò)中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院的檢測(cè)，完全達(dá)到被動(dòng)房的要求。同年10月，鋼化真空玻璃量產(chǎn)線建成投產(chǎn)。鋼化真空玻璃的大批量生產(chǎn)一直是一項(xiàng)世界性難題。龍旺公司的鋼化真空玻璃量產(chǎn)技術(shù)為世界首創(chuàng)，2016年該技術(shù)已經(jīng)先后被國(guó)家工業(yè)和信息化部評(píng)價(jià)為國(guó)際領(lǐng)先科技成果；被工信部評(píng)為2016工業(yè)和信息化領(lǐng)域優(yōu)秀科學(xué)技術(shù)成果；在法國(guó)斯特拉斯堡國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)暨第115屆國(guó)際列賓發(fā)明競(jìng)賽上獲得專利金獎(jiǎng)。并已經(jīng)廣泛用于門(mén)窗、幕墻、冰柜、平板太陽(yáng)能熱水器、車船等領(lǐng)域。并且公司還可以根據(jù)客戶的特殊需求，在鋼化真空玻璃外為您復(fù)合中空玻璃、復(fù)合夾膠玻璃、復(fù)合顯示玻璃、復(fù)合調(diào)光玻璃、復(fù)合太陽(yáng)能發(fā)電玻璃等。

目前，龍旺公司生產(chǎn)的鋼化真空玻璃主要供應(yīng)美國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó)家，主要用于建筑門(mén)窗、高鐵、冰柜、平板太陽(yáng)能等方面。龍旺公司的產(chǎn)品主攻寒冷和熱帶地區(qū)。像北美地區(qū)，由于寒冷，為了保溫，窗戶設(shè)計(jì)的都比較小。用上鋼化真空玻璃后，就可以設(shè)計(jì)大落地窗，不僅保溫性能大大提高，透光度也非常好。以加拿大為例，一戶人家原來(lái)一個(gè)月供暖費(fèi)要700加元，用上龍旺公司的鋼化真空玻璃后，供暖費(fèi)節(jié)約三分之一。在熱帶地區(qū)，優(yōu)良的隔熱性能讓龍旺的產(chǎn)品同樣非常受歡迎。

目前國(guó)家強(qiáng)制推行建筑節(jié)能，玻璃占窗戶面積70%以上，鋼化真空玻璃面臨巨大的商機(jī)。由于實(shí)現(xiàn)了高保溫與高透光的完美結(jié)合。在全球多個(gè)高端陽(yáng)光房項(xiàng)目上得到應(yīng)用。使得陽(yáng)光房也能獲得與被動(dòng)房一樣的節(jié)能效果與舒適度。徹底解決了陽(yáng)光房耗能高；夏天太熱；冬天太冷，室內(nèi)結(jié)露結(jié)霜，溫度舒適性差的世界難題。龍旺的單片真空夾膠復(fù)合玻璃高保溫、不會(huì)自爆脫落傷人，可以廣泛用于各種普通幕墻結(jié)構(gòu)，無(wú)需采用昂貴的呼吸式幕墻等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)高保溫與高安全性的完美結(jié)合。解決了傳統(tǒng)幕墻造價(jià)高，耗能高，玻璃容易脫落傷人等世界難題。既可用于新建幕墻，也可用于舊幕墻玻璃的節(jié)能更換。使目前的高耗能幕墻也能達(dá)到被動(dòng)房的要求。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的玻璃生產(chǎn)和深加工處于產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，產(chǎn)能過(guò)剩已讓行業(yè)舉步維艱。因此，李宏彥博士希望能用核心技術(shù)帶動(dòng)全國(guó)玻璃領(lǐng)域整體提升，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，彎道超車。龍旺公司以專利技術(shù)為依托，大力發(fā)展系列鋼化真空玻璃產(chǎn)品，并在國(guó)家發(fā)改委支持下開(kāi)展相關(guān)的研發(fā)工作。上游扶持了多家玻璃原片企業(yè)、3D成型工廠、鋼化廠和鍍膜生產(chǎn)線，提升了其技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)了原材料的配套。下游幫助多家窗戶廠開(kāi)發(fā)了鋼化真空玻璃塑料窗、鋼化真空玻璃木窗、鋼化真空玻璃鋁木窗、鋼化真空玻璃鋁合金窗和鋼化真空玻璃幕墻，節(jié)材降耗的同時(shí)提高了下游產(chǎn)品附加值，打造了一條健康的產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)了解，龍旺公司二期工程將上2個(gè)廠房9條生產(chǎn)線，屆時(shí)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)100萬(wàn)片的規(guī)模，實(shí)現(xiàn)銷售收入21.8億元。

“建立全球鋼化真空玻璃生產(chǎn)基地，不僅僅停留于夢(mèng)想。認(rèn)真去做，牢牢占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)，緊緊抓住供給側(cè)，夢(mèng)想就一定可以成為現(xiàn)實(shí)。”正是帶著這份夢(mèng)想，李宏彥博士將繼續(xù)懷著對(duì)玻璃事業(yè)的熱愛(ài)，不斷進(jìn)取，勇攀高峰，一步一個(gè)腳印，用與時(shí)俱進(jìn)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)真正推動(dòng)我國(guó)玻璃行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為祖國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。