吸热玻璃
进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的高速发展，我国吸热玻璃行业保持了多年高速增长。那么什么是吸热玻璃呢？吸热玻璃就是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。吸热玻璃的生产方法有两种：一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂；另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。
下面通过几个方面来介绍吸热玻璃：
一、吸热玻璃的基本特点
吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃。厚度有2、3、5、6mm四种。吸热玻璃还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层成中空玻璃。吸热玻璃还可以阻挡阳光和冷气,使房间冬暖夏凉。
  吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点：
1、吸收太阳辐射热
  如6mm厚的透明浮法玻璃，在太阳光照下总透过热为84%，而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为60%。吸热玻璃的颜色和厚度不同，对太阳辐射热的吸收程度也不同。
2、吸收太阳可见光
  减弱太阳光的强度，起到反眩作用。
3、具有一定的透明度
  能吸收一定的紫外线。
由于述特点，吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等，起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。吸收一部分太阳可见光 使刺目的阳光变得柔和，起防眩作用。
我国对5mm不同颜色吸热玻璃要求的可见光透过率和太阳光直接透过率见下表
  颜色 可见光透过率/% 太阳光直接透过率/%
  茶色    ≥45              ≤60
  灰色    ≥30              ≤60
蓝色    ≥50              ≤70
    二、常用吸热玻璃的研制
1、中性灰色或青铜色的吸热玻璃
所谓中性灰色吸热玻璃, 过去是使普通钠钙玻璃含有吸热成分的Fe2O3 , 因而生产的玻璃呈绿色, 为了使其呈中性化, 要在玻璃组成中添加适当比例的CoO、NiO和Se等成分。用浮法生产平板玻璃时, 由于在还元气氛中为了保护熔融的金属槽, 玻璃成分中的NiO的大部分被锡槽的还原性保护气体所还原, 因此在玻璃板中残留有黑色缺陷。为此应减少或完全不用NiO , 而使Fe2O3、CoO 和Se 三种成分达到平衡, 即可制成中性灰色的微晶玻璃。
具有青铜色着色特性的吸热玻璃,其中也含有Fe2O3、CoO和Se三种成分。但是, 当生产这种吸热玻璃时, 因使用Se的缘故, 它不仅有挥发性而且有毒, 因此需要采取措施, 防止其挥发和将其回收。而用与Se具有同样性能的并能产生粉红色的Mn5+来代替Se,Mn5+与绿色的Fe2+共存时, 其化学反应式如下
Mn5+  十  Fe2+  →  Mn2+ 十  Fe5+
由其反应式中得知: 无色的Mn2+妨碍了Mn5+的颜色, 如尽量降低铁含量, 则需要有绿色的Cr5+存在。再根据各种实验经验来看: 在玻璃中用兰色的Cu2+代替Co的颜色, 并且使其代替Fe2+ 具有吸热性能,由于配合与过去完全不同的着色, 能成功的制成中性灰色或青铜色的吸热玻璃。
2、蓝灰色的吸热玻璃
蓝灰色吸热玻璃具有控制阳光和热能辐射透过的性能, 其色泽典雅、光线柔和, 给人以幽静舒适之感 特别适用于热带和亚热带地区。安装此种玻璃后, 在室内有一种清爽、素雅古朴之感。在家俱领域内用途也较广。近年来在国际国内市场上用户开始有所认识。目前, 这种玻璃在东南亚地区应用非常广泛。
    按蓝灰色吸热玻璃所要求的性质和颜色来看, 铁、钻、镍、硒、铬能够具备吸热和着色的条件, 这些元素除硒外在玻璃中均属于离子着色。为了使玻璃具有良好的吸热性能和呈现出满意的颜色, 我们对这几种元素进行了分析。二价铁的吸收主要在1100——1500nm处,
产生红外吸收；钻的最大吸收峰在600——700nm处, 使玻璃着成蓝色；镍主要在400——500nm处有一最大吸收峰, 使玻璃呈灰色或棕色；硒在500nm附近产生吸收呈现粉红色；铬在玻璃中以Cr6+ 和Cr3+两种形式存在。Cr6+使玻璃着成黄色,Cr3+使玻璃着翠绿色, 两种铬离子间的平衡使玻璃产生黄绿色。这几种物质在玻璃中的组合, 能使玻璃的颜色更为典雅、柔和。
    众所周知。铁是以Fe2+离子和Fe3+离子这两种状态同时存在于玻璃中的。因为Fe2+离子在红外区1000nm处产生吸收。从而可以大量吸收太阳能辐射热, 所以在蓝灰色吸热玻璃中应尽量使铁以Fe2+离子状态存在。理论上虽如此。但实际在玻璃中Fe2+和Fe3+的比例是根据熔化时的气氛而定的。
钻和镍的着色能力都很强, 在一般玻璃熔制条件下, 常以二价离子状态存在, 其价色稳定, 受工艺条件影响较小。硒受氧化还原条件的影响较大，在还原气氛下硒极易挥发；氧化气氛使硒氧化成无色的硒酸盐和亚硒酸盐。最好控制在中性气氛或弱还原气氛。铬也受气氛的影响, 合适的还原气氛可以保证只形成三价铬, 高比例的六价铬可以在特殊高的氧分压下形成, 一般它与三价铬处于平衡之中。
我们根据这几种元素各自具有的性质使几种元素的比例合理, 完全可以满足实际操作的要求。因此, 蓝灰色吸热玻璃的试制采用铁、钴、硒、铬组合着色的方法进行。
    三、吸热玻璃的具体应用
  众所周知，太阳光主要由可见光、红外线和紫外线三部分组成。对于开车一族来说，红外线的直接影响就是会造成车内气温上升，增加车载空调使用量，增加油耗；而紫外线的照射则会加速车内织物褪色、塑料部件老化，并给皮肤带来伤害。因此，人们迫切希望有这样一种玻璃材料，它既能保持良好的透光性，又能尽量减少阳光热辐射和紫外线的透过，超吸热玻璃便由此应运而生。
  超吸热玻璃，顾名思义就是与普通玻璃相比有着非同一般的吸热性能的玻璃产品，而且除了吸收热量以外，这种玻璃还能吸收阳光中大部分的紫外线。是什么魔力使得这种玻璃能够对光线具备了选择能力了呢？原来，科学研究表明物体中所含的不同金属离子可以调节其对不同波长光线的吸收能力。通过科研工作者们的不懈努力，终于找到了可以在不过分牺牲玻璃透光率的前提下，大幅度改善红外线及紫外线吸收性能的玻璃原料添加剂的配方，并将这一配方成功地运用于商业化生产。
与普通玻璃相比，超吸热玻璃在红外线和紫外线透过率两项指标上有着明显的优势：
不同种类4mm浮法玻璃各种光线透过率（%）比较
            可见光    红外线        紫外线
    超吸热浮法玻璃        73          26            15
    普通绿色浮法玻璃    80          40            30
  　透明浮法玻璃          90          80            61
  说明：对于驾驶者来说，4mm玻璃的可见光透过率达到70%即能满足采光要求。
  当然，要降低进入车内的红外线和紫外线透过率还有其它的选择，在普通汽车玻璃表面贴膜就是目前应用比较广泛的一种。但与使用超吸热玻璃加工而成的汽车玻璃相比，消费者要为贴膜承担相当高的额外成本，而且贴膜本身还容易刮伤剥落，其残余物还会对环境造成不利影响，而使用了超吸热玻璃的汽车，对于消费者来说可就省心省力多了。
凭借着成本低、稳定性好、更有利于环保等特点，超吸热玻璃目前在欧美发达国家已得到了广泛的运用，几乎已成为中高档汽车的标准配置，甚至有些国家还对汽车使用超吸热玻璃有强制性的法规规定。在国内，也有越来越多的汽车生产厂家开始使用超吸热玻璃，广州本田、奥迪A6已经全套采用超吸热玻璃。相信随着汽车走入千家万户，随着消费者对汽车性能的要求越来越高，国内的汽车玻璃也将会普遍使用超吸热玻璃，中国的消费者将能够有一个更舒适的驾乘空间。
四、吸热玻璃的市场前景
随着我国加入WTO, 近年来，吸热玻璃行业的出口也形势喜人，2008年，全球金融危机爆发，我国吸热玻璃行业发展也遇到了一些困难，如国内需求下降，出口减少等，吸热玻璃行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，2009年，随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国吸热玻璃行业也逐渐从金融危机的打击中恢复，重新进入良性发展轨道，进入2010年，全球经济复苏的前景面临波折，国内经济结构调整的呼声逐渐升温，贸易保护主义的抬头，吸热玻璃行业中技术含量低的人力密集型企业，缺乏品牌的出口导向型企业面临发展危机，而注重培养品牌和技术创新能力较强的企业将占得先机，吸热玻
璃行业企业如何面对新的经济环境和政策环境，制定适合当前形势和自身特点的发展策略与竞争策略，是吸热玻璃行业企业在未来两年我国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键。

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