高固含量低粘度二氧化硅防火液混合分散机，可吸粉纳米二氧化硅防火玻璃浆液混合分散机，高粘度高固含量纳米硅复合防火玻璃浆料混合分散机，新纳米二氧化硅复合防火玻璃浆料混合分散机， 分散是分散是至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现“令人满意的”精细分布。

复合防火玻璃技术的核心是两层玻璃之间的无机防火液，目前常规的生产技术是直接利用低模数的钾水玻璃作为防火液，但这种物质化学稳定性差，在使用过程中会出现透过率下降、气泡、流胶等缺陷，影响玻璃外观质量和对火场状况的判断。

那么，将钾水玻璃的模数增加，就能解决这些问题吗？中国建材总院玻璃院高级工程师穆元春告诉《中国科学报》记者：“高模数钾水玻璃溶液固体含量低、黏度大，排泡和铺展成型难度*，在防火玻璃制备过程中会产生大量微泡，降低外观质量，无法直接作为防火层基材使用。”

因此，研发无微泡、耐候性能优异的高性能复合防火玻璃，实现产品性能质的飞跃，扩大产品的应用范围，既是我国防火玻璃技术发展的必然趋势，也是建筑节能、安全玻璃产业化发展的一个重要方向。

在充分了解到行业的痛点后，从2012年开始，穆元春团队走上了复合式无机防火玻璃的研发之路。

玻璃“芯” 不脆弱

但是，事情并非一帆风顺。复合防火玻璃的主流制作技术是平板式晾制法，也就是把一块玻璃水平放置，上面涂上防火液，然后晾干，zui后再盖一层玻璃。

“国外是用专门的大型精密设备来生产，但进口这样一整套设备，需要花费上千万欧元。”穆元春承认，为了节省经费，zui初他们的实验都是“徒手”做的。

防火液中间层只有1毫米厚，这就要求玻璃必须放得非常平，有一点误差，防火液就无法均匀平铺。整个团队在实验室里蹲了一个星期，终于把误差调到0.1毫米以下。

但这还是不能完*微泡、印痕等问题。由于国外厂家对核心技术的feng锁，团队很长时间都找不到突破点，走了很多弯路。

直到2015年夏天，事情才出现了转机。在与客户的交流中，对方提出将一种固含量较低的二氧化硅分散液应用于玻璃外表面抛光的想法。

这让穆元春突发奇想：如果能利用这种二氧化硅分散液，直接在玻璃层间与氢氧化钾溶液反应，生成高模数的钾水玻璃，不就能一箭双雕地避免平板晾制法的缺点和低模数防火液的缺点了吗？

但这一切的前提，是需要制备低粘度、高固含量的二氧化硅分散液才能实现灌装。如果直接使用普通纳米二氧化硅与氢氧化钾混合，黏度过大，无法成型。

攻关再次陷入僵局。这时，穆元春想到了自己读博士期间做过的涂料实验，他曾经通过粒子设计，解决了涂料成膜性的问题。“简单来说，这种方法就是用一层物质把二氧化硅颗粒给包裹起来，这样二氧化硅颗粒就不会彼此团聚在一起，而是均匀地分散开。”

同时要求低黏度和高固含量，这几乎是一项不可能完成的任务。左岩承认，当初穆元春提出这个想法时，他的内心是打鼓的：“我们老百姓和面，都知道加水少了，面团就黏糊糊的，但穆元春要做的事，是要求少加水，多加面，还得做成均匀的稀汤，一点面疙瘩都不能有。”

他拿着这个方案zi询了一圈玻璃深加工领域的专家，大家都说不可能。

不过，左岩还是选择了相信这个年轻人。在他看来，玻璃加工技术本来就是多学科融合交叉的，想要创新，就应该鼓励科研人员大胆尝试。

科研团队对二氧化硅的粒径、比表面积、功能单体的组成等因素进行了优化，终于攻克了低粘度、高固含、高模数的钾水玻璃基防火溶液的制备难题。利用这种全新方法制备的复合防火玻璃，*解决了微气泡、不能物理钢化、不能用于幕墙、不能具备曲面异形结构等局限。

就这样，穆元春团队“四两拨千斤”，研发出了超薄型复合式无机防火玻璃。他们成功研制出了满足国家A类标准、C类标准要求的各种规格尺寸产品，顺利通过第三方检测机构耐火极限试验检验；在知识产权方面共申请了十余项（包括PCT1项），获*3件发明、2项实用新型。

成长中的“隐形guan军”

这种能够使生产效率提高5倍以上、生产成本降低近一半、价格仅为国外产品1/3，还能够实现连续化生产的新型复合防火玻璃制备技术，很快受到了市场的青睐。

2017年5月，中国建材总院携新研发的不同规格新型复合式无机防火玻璃参加第28届中国玻璃工业技术展览会，其中4200mm×2000mm大尺寸、曲面结构超薄型复合式防火玻璃刚刚亮相就惊艳全场，受到国内外客户的广泛关注。

合作与订单如雪花般纷沓而至，由于掌握核心技术并实现关键设备国产化，目前中国建材总院已和国内十余家玻璃深加工企业签订技术服务协议，为其提供防火溶液，并指导复合防火玻璃的工业化生产，计划年产耐火窗用复合防火玻璃100万平方米，带动相关玻璃门窗行业的产值超过15亿元，成为化解当地玻璃深加工产业“高能耗、低附加值”等弊端的利器。

作为中国成立时间zui早、承担型号zui多、技术水平领xian的航空玻璃生产基地，玻璃院在历*创造了一个又一个“*yi”，被誉为“中国航空玻璃的摇篮”。近年来，玻璃院实施军民结合的发展战略，凭借创新，牢牢把握玻璃深加工领域的技术制高点。

“我们是国家的研究院，国家急需的就是我们要做的。”左岩说，“我们的研究团队会紧跟科技zui前沿，在产学研一体化的道路上砥砺前行。”

目前，中国建材总院玻璃院已承担了“十三五”国家重点研发计划“智能玻璃与高安全功能玻璃关键技术开发”项目，将继续完善防火玻璃的生产技术，起草相关行业标准，酝酿成立产业联盟，推动中国防火玻璃行业的转型和有序可持续发展。

三年不飞，一飞冲天；三年不鸣，一鸣惊人。借助穆元春团队的创新科技，中国建材总院在复合防火玻璃领域成功实现了“逆袭”，不但正在成长为该领域的“隐形guan军”，更为中国在这一关系到人民生命财产安全的关键技术领域赢得了一席之地，真正让中国防火玻璃“火”了起来。

当固体颗粒分散到一种液体中时,形成一种悬浮液。当一种液体分散到另一种液体中时,形成一种乳浊液。在一种乳浊液的两个液相间的界面处,表面张力开始发生作用。新表面的产生需要能量。在没有外部影响的情况下,每个液相体系均企图以较少的能量达到乳浊液状态。因此,总是会有产生较小界面的倾向,这阻碍任何乳浊液的形成。 

纳米硅复合防火玻璃是一种高透明、坚硬的纳米硅防火胶与玻璃复合而成的新型防火玻璃，纳米硅防火胶是一种坚硬的无机透明防火结晶体，每块玻璃均经过30道工序500小时才生产完毕，是一种新型耐候性、强稳定高品质的防火玻璃，是为防火幕墙而制的超耐候性防火玻璃，是外墙防火窗用耐晒性防火玻璃，是高透明、不变色、不脱胶的A类防火玻璃。

纳米硅防火玻璃所用的防火胶是“纳米硅”防火胶，该防火胶具有强度高，粘结度大、高透明、稳定性好、耐候性强、防火性好等优点，可以与中空、LOW-E中空、钢化、夹胶、防弹、艺术等功能玻璃组合成各种功能的防火玻璃。

防火原理

当火灾发生时，受火面玻璃遇高温后很快炸裂，防火胶夹层开始发泡膨胀，并吸收火焰燃烧所带来的高热量，形成不透明防火胶板，其具有较强坚硬度，即可有效地隔绝火焰、烟雾及有毒性气体，又可阻挡火焰燃烧带来的热量。

产品特点

1.坚硬、高透明性。

2.性能稳定、持久、质保五年。

3.绿色环保、食品级防火原材料。

4.防火性能有EW/EI系列、A类防火系列。

5.突破行业技术瓶颈，可用于外防火幕墙。

纳米硅防火玻璃用途

代替进口的高品质防火玻璃。

代替单片防火玻璃，稳定性*，有防热辐射性。

代替传统的灌浆复合防火玻璃（有毒性），水玻璃类复合防火玻璃。

可制作为外墙的防火玻璃（内外片玻璃均可钢化）。

其他各种功能或需求的领域。

为了实现互不相溶相的分散,必须强力粉碎并混合其粒子。粉碎意味着必须克服表面张力的阻力来形成新表面。分散过程传递所需的能量,并保证两相均质混合。分散的*稳定性会受到确切粒度分布及乳化剂和稳定剂使用的影响。

纳米材料高速分散机的分散效果

影响分散乳化结果的因素有以下几点

1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 分散头的剪切速率 （越大,效果越好）

3 分散头的齿形结构（分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好）

4 物料在分散墙体的停留时间,乳化分散时间（可以看作同等的电机,流量越小,效果越好）

5 循环次数（越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好）

线速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) 

g 定-转子 间距 (m)

由上可知,剪切速率取决于以下因素：

– 转子的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 

IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60

高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是较重要的。根据一些行业特殊要求,依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm,转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内,由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强,乳液的粒经分布更窄。由于能量密度*,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.

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