2016年11月，国家文物局发文要求检查各地博物馆展柜玻璃的应用情况，并且要求把钢化玻璃逐步替换成专业的博物馆夹层玻璃。因为它可以更好地保证馆藏文物的安全，在文物保护和展示方面起着至关重要的作用。

夹层玻璃是指由两片或多片玻璃，之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预压（或抽真空）及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。

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是谁发明了夹层玻璃？

夹层玻璃的发明者：爱德华·班尼迪克特斯

1903年的一天，法国化学家爱德华·班尼迪克特斯在自己的实验室工作时，失手将一个玻璃烧杯从高处跌落。他惊奇地发现，地上并没有出现无数的玻璃碎片，烧杯依然保持着大致完整的形状，只不过杯身上多出许多裂缝而已。

对此现象感到困惑的班尼迪克特斯叫来自己的助手询问，助手告诉他，这个烧杯中本来盛放的是一种高分子材料——硝化纤维的溶液，时间一久，溶剂挥发，在烧杯的内壁和底部留下了薄薄一层硝化纤维。由于这一薄层硝化纤维是透明的，助手一时疏忽，误以为烧杯已经洗干净，就放回架子上去了。

班尼迪克特斯很快意识到，正是这一薄层硝化纤维发挥了作用，防止了玻璃碎片飞溅开来。

更巧的是，这次意外发生后不久，班尼迪克特斯在报纸上读到一篇文章。文章提到当时巴黎很多汽车事故中，破碎飞溅的挡风玻璃碎片会导致司机受到严重伤害。班尼迪克特斯立刻想到了那个涂了一层硝化纤维的烧杯，他意识到自己偶然之中的发现或许可以解决这个汽车安全的大问题。

他回到实验室，在玻璃表面涂上各种高分子材料，然后将玻璃摔碎，观察碎片是否会飞溅。

就这样，第一块夹层玻璃诞生了。

夹层玻璃的原理虽然并不复杂，对用于中间层的高分子材料却有着不低的要求：首先，这种材料必须有优异的机械性能，能够在遇到外力冲击时尽可能地化解能量，还必须能很牢固地将两层玻璃粘合住。其次，这种材料必须足够透明；这也是很关键的一条标准，毕竟谁也不希望在提高博物馆展柜玻璃安全性能的同时让玻璃变得模糊。

这两条重要的标准，再加上生产成本、加工工艺等方面的考虑，使得聚乙烯醇缩丁醛成为用于生产夹层玻璃的最主要的材料。

总之，爱德华·班尼迪克特斯发明的夹层玻璃为现代建筑领域的发展和博物馆的建设带来了重要的贡献。夹层玻璃以其独特的优势满足了博物馆等特殊场所的需求，成为当代博物馆建筑的重要元素。

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夹层玻璃生产的主要设备

生产干法夹层玻璃必须具有玻璃的合片、预压脱气、高压釜，并应具有玻璃切割、磨边、清洗干燥等设备。

(1)切割设备：玻璃的切割设备是将夹层玻璃所用玻璃按其尺寸、形状进行切割成型。

(2)磨边设备：玻璃磨边设备是将玻璃切割后产生的锋利边沿和微 裂纹进行磨削，保证玻璃尺寸和边部质扯符合标准。

(3)清洗干燥设备：玻璃清洗机是将玻璃的表面和周边清洗干净，并使玻璃表面干燥。应根据所生产玻璃的最大尺寸选择相应的清洗机。

(4)合片设备：应有相对密闭和温湿度、 清洁度可控制的合片室，  通过合片机用一层或多层PVB薄膜把两片或多片玻璃夹合在一起。合片机应有准确的定位设备，运输玻璃传动平稳，保证合片精度。

(5)预热预压设备：预热预压脱气设备可以是真空脱气设备或热挤压脱气设备。平夹层玻璃一般采用辊压机进行预热预压，在辊压机中将玻璃加热到70-80℃,利用压辊对玻璃进行预热预压，进行排气，使玻璃初步黏合不错动;弯夹层玻璃一般采用真空箱预热预压。

(6)高温高压设备：夹层玻璃在高压备完成终压，利用压缩空气作为加压介质，对预压的玻璃施加较高的压力，一般温度135-150℃,压力0.8-1.5MPa,时间0.5-4h,排除经预热预压工序仍残留在玻璃中的空气，最终使玻璃与PVB膜牢固地黏结在一起。

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夹层玻璃的应用

夹层玻璃最先应用于汽车玻璃。起初，各大汽车制造商对他的发明并不是很感兴趣，但他们很快意识到夹层玻璃对于汽车安全的重要性。

1919年，美国著名企业家、福特公司创始人亨利·福特率先在福特汽车上安装夹层玻璃，很快，夹层玻璃就成了汽车挡风玻璃的标准配置。

由于夹层玻璃的优点，如今它已经被广泛应用在博物馆、图书馆、艺术画廊等领域。

时至今日，从外观上看，博物馆展柜玻璃与普通玻璃并没有明显区别，但如果我们观察它的横断面，就会发现它实际上包含了三层：上下两层都是玻璃，而夹在它们之间的、厚度通常不到1mm的那一层，虽然同样透明，但并不是玻璃，而是听上去很陌生的高分子材料——聚乙烯醇缩丁醛。

低反射夹层玻璃示意图

虽然班尼迪克特斯最初使用的高分子材料是硝化纤维，但很快聚乙烯醇缩丁醛就从众多的高分子材料中脱颖而出，成为生产夹层玻璃的首选材料。

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夹层玻璃行业迅速发展

夹层玻璃发展历程来看，在1903年，法国别奈迪克发现了硝酸纤维素成为夹层玻璃行业孕育的开始；在1910年德国特立普勒公司正式开始生产夹层玻璃，但当时其变色老化问题严重；一直到1930年，特立普勒斯公司的夹层玻璃中间膜采用了PVB材料使得夹层玻璃的性能寿命得到了改善。与国外相比，我国的夹层玻璃起步要晚很多，到1956北京建材研究院才成功开发国内最早的夹层玻璃，随后在1957年夹层玻璃才在国内正式开始量产，进入21世纪，随着国内房地产、汽车以及航天航空行业的发展，国内夹层玻璃行业也随之迅速发展。

夹层玻璃发展历程

近六年，我国夹层玻璃产量来看，其整体呈现先增后减再逐年增长态势。从2016年到2017年其产量实现增长；但是在2017年我国工信部发布《水泥玻璃行业产能置换实施办法的通知》，提出严禁备案和新建扩大产能的平板玻璃项目确有必要新建的，必须实施减量或等量置换等。再加上国内夹层玻璃需求的减少，因此在2018年国内夹层玻璃产量下降，较上一年同比下降11.39% ；此后，从2019年到2021年随着国内夹层玻璃需求的增长其产量也开始呈现逐年递增态势，截止2021年全国夹层玻璃产量约为13150.1万平方米，同比增长15.13%。

行业需求市场来看，由于中间层的存在，夹层玻璃可以抵御外来物体的冲击和穿透，即使发生破坏其碎片也会黏附在中间层上，从而避免或减少对人体的伤害，而且其具有耐光、耐热、抗冲击强度高等特点，因此其广泛应用于汽车等交通工具的挡风玻璃及建筑方面。正因如此，所以我国夹层玻璃下游需求变化受到国内汽车产销量变化影响较大。2016年中美贸易摩擦开始，再加上国内汽车行业景气度下降，我国汽车产销量自2017年便逐渐下滑；然而近两年，随着国内新能源汽车产销量激增，这使得我国汽车产销也分别回升到2608.2万台和2627.5万台，从而也使得国内夹层玻璃需求量日益旺盛。

夹层玻璃行业表观需求量来看，2017年到2018年其表观需求量随着国内汽车产销量下降而下降，此后又随着国内汽车产销量回升而回升，截止至2021年我国夹层玻璃表观需求量增长至了11476.8万平方米，较上一年同比增长约14.7%。

出口市场来看，近些年来尽管国内夹层玻璃行业产量整体得到增长，但是国内夹层玻璃需求也在增长，因此行业出口量逐年下降。根据海关的数据显示，从2017年到2021年，我国夹层玻璃出口量从1673.88万平方米下降至1022.08万平方米，2021年国内夹层玻璃出口量同比2020年下降约13.76%。

总的来说，近几年随着国内新能源汽车产销量的激增，我国夹层玻璃行业产需量双双增长，且在行业内需增长背景下其出口量则是呈现逐年下降态势。未来预计行业市场将继续发展，其产需量仍将稳步增长。尽管如此，但是由于国外夹层玻璃技术研究较早，研究历史也已长达几十年，我国近年虽发力追赶，但与一些发达国家相比技术也仍然较为落后。并且，当前行业的科研力度仍然不够、研究效果不明显、知识产权保护意识不够等一系列问题突出，因此我国夹层玻璃行业在供给方面，尤其是在技术研发上仍需要国家与企业协同发力。

夹层玻璃作为一种安全玻璃在受到撞击破碎后，由于其两片普通玻璃中间夹的PVB膜的粘接作用，不会像普通玻璃破碎后产生锋利的碎片伤人。同时，它的PVB中间膜所具备的隔音、控制阳光的性能又使之成为具备节能、环保功能的新型建材。与普通玻璃相比，夹层玻璃是一种性能优良的深加工玻璃。现如今在欧美等大部分发达国家，大部分建筑玻璃都采用夹层玻璃，这不仅是为了避免伤害事故，还因为夹层玻璃有极好的抗震入侵能力，而且其中间膜能抵御锤子、劈柴刀等凶器的连续攻击，其安全防范程度可谓极高。然而，在国内夹层玻璃还是较多的应用在航天航空及汽车玻璃方面，在僵住领域的应用普及率仍然不高，建筑玻璃市场还有待继续开发。因此，预计未来，在国家与企业协同发力，行业技术将不断提高，其在建筑领域夹层玻璃市场应用也将不断拓展，这也将使得国内夹层玻璃市场需求随之继续增长，国内夹层玻璃产需也或将继续稳步扩大。

文章来源： 观研天下， 玻名堂博物馆展柜玻璃，鑫地热能