調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)和鋼化玻璃標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)

調(diào)整汽車燃料結(jié)構(gòu)，發(fā)展醇燃料汽車

中國科學(xué)院工程熱物理研究所摘要我國石油資源短缺和大氣質(zhì)量下降問題，正日越引起人們的關(guān)切。在新世紀(jì)，我國需要調(diào)整汽車能源結(jié)構(gòu)，改變以石油為唯一能源的局面，發(fā)展清潔的石油代用燃料汽車，改善大氣質(zhì)量。本文介紹了主要潔凈代用燃料的物化特性，應(yīng)用情況和存在問題，特別對(duì)煤制甲醇燃料汽車發(fā)展現(xiàn)狀，排放性能、使用情況和其前景作了介紹、分析比較，認(rèn)為從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、方便和能源安全考慮，煤制甲醇是很適合我國國情并極有前景的潔凈代用燃料。一、能源與環(huán)境在當(dāng)今交通能源發(fā)展戰(zhàn)略的思考中，人們都把注意力放在石油和天然氣的開發(fā)和利用上，但從這兩類資源的儲(chǔ)量和開發(fā)情況來看，都不容樂觀。根據(jù)中國工程科學(xué)院1997年的“能源供需矛盾”專題報(bào)告。我國的能源情況如下（表1）

表1我國能源資源情況

煤天然氣石油可采儲(chǔ)量1145億噸17000億立方米33億噸統(tǒng)計(jì)時(shí)間1994年1995年1995年占世界可采儲(chǔ)量11%1.2%2.4%占世界第幾位31910據(jù)美國能源部1995年資料統(tǒng)計(jì)，世界和我國礦物資源可用年限如表2：表2礦物燃料使用年限

煤天然氣石油全球（年）2216039中國（年）856219我國和世界的最豐富礦物燃料資源都是煤，而石油資源將分別在19年和39年內(nèi)耗盡。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國對(duì)于石油的需求也越大。交通運(yùn)輸是石油的最大用戶，汽車工業(yè)的發(fā)展，以及其他行業(yè)對(duì)石油需求的增加，都在不斷加劇這種資源有限而需求不斷擴(kuò)大的矛盾。我國從94年起已成為石油（原油和成品油）純進(jìn)口國，此后平均每年都遞增約1000萬噸。2000年原油進(jìn)口量已達(dá)7000萬噸，成品油達(dá)3000萬噸，花費(fèi)外匯250億美元。估計(jì)到2010年，年進(jìn)口量相當(dāng)沙特石油產(chǎn)量的一半，在巨大能耗壓力下，我國能源安全已成迫切問題，另一方面，汽車使用石油基燃料所排放的污染物，已給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重影響。從國際汽車發(fā)展來看，為適應(yīng)日越提高的排放要求，減少汽車排放物的主要方面措施有：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)方面進(jìn)行機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化，（2）燃料方面從傳統(tǒng)燃料發(fā)展到含氧燃料、新配方燃料以及采用潔凈代用燃料，（3）汽車方面有電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車以及未來零排放的燃料電池汽車。多年來，我國為改善大氣質(zhì)量，有關(guān)部門努力開發(fā)多種車用潔凈替代燃料，壓縮天然氣CNG，液化石油氣LPG、甲醇、乙醇、脂化植物油、二甲醚DME等，取得了一定成績(jī)。主要代用燃料性質(zhì)，見表3。表3主要代用燃料的物理化學(xué)特性

柴油汽油甲醇乙醇LPGCNGDME化學(xué)組成C15H28C7H15CH4OC2H6OC3H9CH4C2H6O分子量208993246451646C（%m）86.184.937.552.280.075.052.2H（%m）13.915.112.513.020.025.013.0O（%m）0050.034.80034.80.8400.7400.7950.7900.540

0.66842.742.519.726.846.047.728.4∽6.0∽8.056.433.88.6

14.4研究法辛烷值

95＞110＞100∽100∽130

十六烷值45—55

》5574.273.370.071.563.857.767.5LPG：液化石油氣（50%C3H8=50%C4H10）由燃料物化特性，可了解到各種燃料有關(guān)混合氣形成和燃燒特性。氣體燃料和醇、醚燃料的分子量比汽、柴油小得多，對(duì)燃料和空氣的混合、燃燒、抑制碳煙有利。醇燃料含氧、可促進(jìn)燃燒更完全，但其熱值也下降，其辛烷值高，蒸發(fā)潛熱大，可用來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，降低燃燒溫度，減少NOX排放量。近年我國在一些大城市推廣應(yīng)用燃?xì)馄?，這對(duì)緩解大城市的空氣污染起到了積極作用。但是，CNG的輸送、壓縮、儲(chǔ)存、攜帶不便，車輛續(xù)駛距離短，建站費(fèi)用很高；若天然氣液化后（LNG）使用，則耗能很高。LPG雖易實(shí)行，但國內(nèi)資源很有限，需大量進(jìn)口。甲醇由煤或天然氣制成，成本低，生產(chǎn)技術(shù)成熟，符合我國多煤的國情；它和乙醇一樣，可用于汽油機(jī)或柴油機(jī)。DME也是由煤或天然氣制成，十六烷值高，排氣不冒煙，是柴油理想代用燃料；但它在常壓下是氣體，需要開發(fā)特殊的燃料供給系統(tǒng)，目前尚未實(shí)用化。乙醇是由可再生物質(zhì)制成，是較好的代用燃料，其燃料性質(zhì)和應(yīng)用方法都與甲醇差不多。巴西在政府支持下，自75年起，已在全國大規(guī)模推廣乙醇燃料。我國有關(guān)部門自前年起，也正在啟動(dòng)利用玉米陳化糧轉(zhuǎn)化成車用燃料乙醇項(xiàng)目。但我國乙醇生產(chǎn)成本很高（約4890元/噸），從長(zhǎng)期看，我國人口世界第一，每年遞增1000多萬，耕地則在遞減，土地資源有限，需用全球7%的土地養(yǎng)活22%的人口，不可能用來大量種植燃料作物。乙醇作為燃料，政府需大量經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，也有部門正在積極組織煤直接轉(zhuǎn)化為油的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，但其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)還不成熟，需要時(shí)間開發(fā)示范，國家也組織了電動(dòng)汽車EV研制，但蓄電池技術(shù)，國內(nèi)外迄今都尚未突破，近期難于實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。而且，我國主要靠燃煤發(fā)電，效率不高。電動(dòng)汽車在城市使用，雖可降低城市污染，但只是污染地點(diǎn)轉(zhuǎn)移，對(duì)降低全球溫室效應(yīng)氣體效果不大。表4為主要潔凈代用燃料應(yīng)用的綜合比較。表4潔凈代用燃料應(yīng)用比較（2001年初數(shù)據(jù)）

燃料資源）汽車方案氣體代用燃料壓縮天然氣+2.4/M3100240億M313520400—600

液體石油氣—2.2/L400

5768080—140液體代用燃料甲醇++1.4/L450250萬噸/400萬噸20025乙醇-4—5L500170萬噸/500萬噸（30—40）25汽油（93#）+3.13/L6003200萬噸1200萬150專用柴油+3.74/L8001280萬噸300萬150專用從表中比較可以看出：甲醇不論在資源、價(jià)格、續(xù)駛半徑和加油設(shè)施成本等方面，都有很大優(yōu)勢(shì)。甲醇可從煤制取，特別是可利用劣質(zhì)高硫煤和焦?fàn)t氣回收制取。也可自生物質(zhì)（如林木、有機(jī)垃圾等）提取。甲醇生產(chǎn)是我國化工行業(yè)中的成熟產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，投資和生產(chǎn)成本都較低。目前我國甲醇年產(chǎn)能力有400多萬噸。年產(chǎn)量約250萬噸，新建一個(gè)年產(chǎn)60萬噸的裝置，投資約20億元，其生產(chǎn)工藝路線和裝備完全可立足國內(nèi)，并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。還可利用一大批現(xiàn)有約1000個(gè)的中小化肥廠聯(lián)產(chǎn)甲醇。全國如有一部分小化肥廠聯(lián)產(chǎn)甲醇，年產(chǎn)量還可容易地增加400萬噸以上。如果作為燃料甲醇來大規(guī)模生產(chǎn)和使用，產(chǎn)量增加，還可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，因此，甲醇是各種煤制液體燃料路線中，對(duì)我國近期可大量獲得的最現(xiàn)實(shí)和最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的潔凈代用燃料。二、甲醇燃料汽車發(fā)展情況1、國外情況70年代初，出于政治原因的“石油危機(jī)”，使許多國家為了能源安全和平衡外匯，積極尋找石油的代用能源。在這種力量推動(dòng)下，醇燃料作為液體燃料，其儲(chǔ)運(yùn)、分配、攜帶、使用都和傳統(tǒng)的汽、柴油差不多，而且其原料資源多，燃燒干凈，因而受到國際重視。1976年許多國家代表在瑞典開了第一次國家醇燃料會(huì)議（ISAF），推動(dòng)醇燃（主要是甲醇和乙醇）發(fā)展。后來隨著對(duì)大氣質(zhì)量要求提高，發(fā)現(xiàn)醇燃料不只可替代石油，而且其汽車尾氣排放比汽油和柴油的都更低，對(duì)環(huán)境也更有利。因此到了80年代，雖石油價(jià)格回落，但發(fā)展醇燃料的推動(dòng)力已轉(zhuǎn)為改善大氣環(huán)境質(zhì)量。除了巴西執(zhí)行國家乙醇燃料汽車政策，在全國推廣使用無水乙醇摻汽油的E22和含水乙醇E95燃料以外，美、德、加、法、日、瑞典、新西蘭等發(fā)達(dá)國家政府和汽車公司，都大力推動(dòng)醇燃料汽車的研究、試驗(yàn)和示范推廣，并由國家議會(huì)列為清潔燃料，予以發(fā)展。世界各大汽車廠都在積極研究開發(fā)，示范了許多不同方案的醇燃料汽車，如專用優(yōu)化的醇燃料小轎車（曾是巴西汽車的主流），全醇燃料的大轎車，大卡車等，在醇燃料汽車技術(shù)上有很大進(jìn)展。美國福特汽車公司首先在生產(chǎn)線上大量生產(chǎn)醇燃料靈活燃料汽車FFV，主要在州和聯(lián)邦政府部門使用。對(duì)環(huán)保要求很高的加州政府，更是積極推動(dòng)。但由于石油價(jià)格連續(xù)下降，世界大的石油跨國公司出于自身利益，又不愿投資增加甲醇的加油設(shè)施。用戶不愿使用價(jià)昂、加油不便的甲醇，缺少市場(chǎng)推動(dòng)的甲醇汽車就難發(fā)展，連福特公司在前二年也停止了甲醇FFV汽車的生產(chǎn)，但仍繼續(xù)生產(chǎn)FFV汽車，今年還增加了經(jīng)濟(jì)型的FFV新車品種。到了90年代，由于溫室效應(yīng)使地球表面溫度上升的事實(shí)得到確認(rèn)，引起極大重視。各國首腦協(xié)議共同采取措施，減少溫室效應(yīng)氣體，醇燃料的推動(dòng)力便成為減少溫室效應(yīng)氣體，保護(hù)地球。乙醇燃料是由生物質(zhì)制成，在植物成長(zhǎng)過程中，通過光合作用，吸取大氣中的CO2，可補(bǔ)償乙醇燃料燃燒過程中排除的CO2，對(duì)減少大氣CO2有利?，F(xiàn)在，可再生的乙醇燃料受到了國際較大重視。有些國家的乙醇項(xiàng)目資金也已有來自政府對(duì)氣候?qū)Σ叩馁Y金，但乙醇高昂的生產(chǎn)成本必須得到政府補(bǔ)貼才有可能推廣。甲醇燃料也可由生物質(zhì)（如林木、有機(jī)垃圾等）制取。目前主要是從礦物原料（煤、天然氣）生產(chǎn)。在從煤生產(chǎn)甲醇過程中，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，會(huì)比由石油煉制汽油過程產(chǎn)生較多的CO2，對(duì)氣候有不利影響。但由于近年煤綜合利用，多聯(lián)產(chǎn)新技術(shù)的問世，將徹底的改變這種局面，此外，甲醇價(jià)格無法與汽油競(jìng)爭(zhēng)，甲醇汽車市場(chǎng)很小，因此研究甲醇汽車的國家逐漸減少。目前由政府支持的甲醇汽車計(jì)劃，除了美國的甲醇示范汽車計(jì)劃還未結(jié)束外，只有我國山西受到政府支持的甲醇汽車示范項(xiàng)目。但是，在去年夏天召開的第13屆ISAF國際醇燃料會(huì)議上，許多學(xué)者認(rèn)為，到了21世紀(jì)初，醇燃料推動(dòng)力就將是解決世界石油資源真正不足的問題了。從技術(shù)上，醇燃料汽車發(fā)展是過M3—M5（汽油中摻入3%—5%甲醇和助溶劑）和E10（汽油中摻10%乙醇）的低比例醇——汽油燃料（發(fā)動(dòng)機(jī)不需改裝；在歐洲和美國當(dāng)作汽油出售）；E22（在巴西推廣）、M15中比例醇——汽油燃料（德國政府在70年代末80年代初，曾組織大規(guī)模的跨越北歐國境的M15車隊(duì)試驗(yàn)研究和示范；發(fā)動(dòng)機(jī)不需做大的改裝）；M85—M90，E95高比例甲醇專用、優(yōu)化的醇燃料汽車，到又可燃燒汽油、又可燃燒任何比例醇——汽油混合燃料的醇靈活燃料汽車FFV（美國、德國、瑞典政府等組織了大規(guī)模研究開發(fā)，并在加里福尼亞等州，長(zhǎng)期示范運(yùn)行。福特公司有3升的醇燃料FFV大量生產(chǎn)）。瑞典去年向福特訂購了3000輛新開發(fā)的1.6升經(jīng)濟(jì)型乙醇FFV汽車在瑞典使用。FFV主要是解決醇燃料加油設(shè)施跟不上時(shí)，可用任何比例的汽油行駛。在柴油機(jī)大轎車和卡車上燃燒全醇燃料的優(yōu)化專用汽車，也有不同的點(diǎn)火方案（如電熱塞點(diǎn)火和點(diǎn)火促進(jìn)劑等），都已獲得實(shí)際應(yīng)用。燃料電池FC是使氫燃料通過電化學(xué)作用，直接變成電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，它不受卡諾循環(huán)限制，效率比內(nèi)燃機(jī)高1—2倍，無震動(dòng)，噪聲小，有害排放極少，將有可能取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，是汽車動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)組發(fā)展的方向。氫從何來？如何攜帶？因甲醇含氫，分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（比汽油），國際公認(rèn)甲醇FC氫燃料最理想的載體?，F(xiàn)已有一些以氫或車載甲醇裂解裝置產(chǎn)氫為燃料的FC汽車展出，示范，宣稱在2004年將有產(chǎn)品問世。甲醇直接轉(zhuǎn)換燃料電池也在大力開發(fā)中，能源轉(zhuǎn)換效率將進(jìn)一步提高。氫燃料FC小型發(fā)電裝置則已在國外市面出售。我國也有中科院大化所，北京機(jī)電研究院等在國家支持下，大力開發(fā)FC汽車，并已有初步樣車試驗(yàn)，現(xiàn)在發(fā)展甲醇汽車，相應(yīng)建立的甲醇加油站，也將會(huì)成為未來燃料電池汽車的加油站，這將是一個(gè)理想的過渡。2、國內(nèi)情況乙醇早在抗戰(zhàn)時(shí)期的西南就曾在運(yùn)輸車上使用過，以解決當(dāng)時(shí)汽油緊缺問題，我國從80年開始，對(duì)醇燃料汽車進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究開發(fā)。但由于甲醇比汽油貴，從80年代到90年代，我國的醇燃料技術(shù)主要還是作為技術(shù)儲(chǔ)備。到了新世紀(jì)伊始，石油短缺現(xiàn)象已較明顯，發(fā)展醇燃料的任務(wù)就已變得很現(xiàn)實(shí)，解決清潔代油問題成為了推動(dòng)力。低比例甲醇M3——M5曾在四川等地加油站出售。國家科委六五期間，組織由交通部牽頭的M15試驗(yàn)研究，除了在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)研究外，在山西省進(jìn)行過由475輛M15卡車和四個(gè)M15加油站組成的M15燃料商品化運(yùn)行示范。在北京也有六輛純甲醇汽車的營(yíng)運(yùn)行車試驗(yàn)。在我國其他地方，如云南、廣西、四川、山西、山東、天津、上海、湖北、江蘇等地，也都開展了不同比例的醇燃料（包括甲醇和乙醇）摻汽油的試驗(yàn)研究和路試，為解決醇燃料和汽油分層問題，采用了不同的化學(xué)互溶、乳化或機(jī)械混合等混合方法，不過由于M15燃料需要添加的助溶劑（MTBE、異丁醇、雜醇等），在我國不易廉價(jià)大量獲得，甲醇按重量?jī)r(jià)格又不比汽油便宜，得不到推廣。而在云南、福建等省進(jìn)行的乙醇燃料（E60、E62）卡車研究，路試，也更因乙醇價(jià)格不斷上漲，而逐漸停止。因而在七五期間，國家科委組織了以中科院牽頭，有院、所、汽車、環(huán)境、衛(wèi)生等單位參加的，對(duì)M90發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，并有3輛國產(chǎn)M90汽車進(jìn)行了十萬公里的路試，此外還組織了解放、東風(fēng)卡車燃燒M85的開發(fā)研究、路試。1987年在科委領(lǐng)導(dǎo)下，由中科院牽頭，有院所、石油、化工、煤炭、汽車、環(huán)境、衛(wèi)生等多學(xué)科單位參加的，與德國大眾汽車公司進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)七年的桑塔那M90甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的國際技術(shù)合作研究。國際合作與七五攻關(guān)項(xiàng)目結(jié)合，除完成了發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)研究和配套的專用潤(rùn)滑油、腐蝕抑制劑、耐醇密封材料、加油站、對(duì)健康影響研究等外，先后共有14輛桑塔那甲醇汽車進(jìn)行了路試。其中八輛甲醇汽車在北京累計(jì)運(yùn)行了約150萬公里，平均百公里油耗15升；至今仍有三輛甲醇車在工程物理所維修下，繼續(xù)行駛，性能良好。單車行使里程超過了22萬和18萬公里，同時(shí)也對(duì)德國大眾的甲醇靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)共同進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并和美國福特公司合作研究小型甲醇靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。為了深入分析我國甲醇汽車前景，中國有關(guān)學(xué)會(huì)等合作，共同進(jìn)行了“煤制甲醇作為汽車燃料的可行性”軟課題研究：我國和福特汽車公司，美國MIT等合作，共同進(jìn)行了“中國煤制運(yùn)輸燃料在環(huán)境、能源利用效率和經(jīng)濟(jì)性方面的生命周期評(píng)價(jià)”軟課題研究，為山西等多煤地區(qū)發(fā)展甲醇燃料和甲醇汽車指明了方向。與此同時(shí)，我國也曾開展了在柴油機(jī)上摻燒和全燒甲醇的研究工作。國家經(jīng)貿(mào)委列項(xiàng)支持的、有50輛甲醇汽車參加的山西省甲醇燃料中巴汽車系統(tǒng)示范工程項(xiàng)目和山西省的多點(diǎn)電噴甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，已于2000年11月經(jīng)專家驗(yàn)收、鑒定，為今后甲醇汽車進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。3、甲醇汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比我國甲醇汽車8、9、12與同型汽油車動(dòng)力性相對(duì)比如表5。表5甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車與同型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的動(dòng)力性比較

發(fā)動(dòng)機(jī)增長(zhǎng)燃料替代比最大功率最大扭距平均熱效率M90/汽油純甲醇/汽油492發(fā)動(dòng)機(jī)（M90）06.819.31.651.77桑塔那發(fā)動(dòng)機(jī)（M90）1.821.99山西495電噴發(fā)動(dòng)機(jī)（M85）17.314.7

1.762.02

甲醇汽車增長(zhǎng)%燃料替代比℃最大車速加速時(shí)間M90/汽車純甲醇/汽車?yán)鋯?dòng)溫度492面包汽車（M90）2.8%-17.51.661.78-13.5（北京）桑塔那汽車（M90）0%-1%1.641.76-20（長(zhǎng)城）山西中巴車（M85）

1.59—1.891.77—2.25-23（山西）三、甲醇汽車使用經(jīng)濟(jì)性國內(nèi)、外阻礙甲醇汽車發(fā)展的主要因素之一是，甲醇燃料太貴，不能與汽油競(jìng)爭(zhēng)。實(shí)際上我國甲醇的生產(chǎn)成本約為800到1200元/噸，如山東魯南化肥廠14為1100元/噸，甲醇生產(chǎn)改造投資3000元/噸；山西介休化肥15900元/噸，生產(chǎn)改造投資2000元/噸。但售價(jià)則波動(dòng)大。我國汽油價(jià)格已和國際接軌。據(jù)中石化對(duì)從1994年到2000年國際市場(chǎng)上93#汽油和原油到岸稅價(jià)的海關(guān)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，推算出汽油與原油價(jià)格關(guān)系。（表6）表693#汽油與原油價(jià)格關(guān)系

原油價(jià)格1013161821242730323593#汽油價(jià)（元/噸）1750196621832400261628333050326634833700由此可見，如果按熱值2噸甲醇頂1噸汽油和甲醇成本按1200元/噸考慮，則當(dāng)原油為18美元/桶時(shí)，93#汽油為2400元/噸，使用甲醇的燃料成本價(jià)格就可和汽油持平。山西本地生產(chǎn)甲醇，成本不會(huì)超過1000元/噸。但價(jià)格卻不大穩(wěn)定16，前幾年最貴時(shí)，曾達(dá)3000多元/噸。目前我國汽油價(jià)格高，甲醇價(jià)格相對(duì)低，是汽油的42.5%到43.8%。（表7）表7山西省近年汽油和甲醇的價(jià)格

價(jià)格元/噸甲醇購入價(jià)甲醇入罐價(jià)90#汽油購入價(jià)1998110012002300—250019991200—125013002600—270020001550—160016503650—3800甲醇是液體燃料，其儲(chǔ)運(yùn)、分配、攜帶、使用都和汽、柴油一樣方便。據(jù)山西示范經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有石油加油站上，添建一個(gè)抗甲醇材料的加甲醇設(shè)備（耐醇加油機(jī)和不銹鋼甲醇罐），只要20萬元，遠(yuǎn)比其他代用燃料加氣站便宜。每輛甲醇中巴車價(jià)格，比汽油中巴車約高1000到1500元。司機(jī)使用M85甲醇運(yùn)行，比用純汽油每天可節(jié)省15到20元，每年可省4000到6500元。因此，目前使用甲醇燃料在經(jīng)濟(jì)上是合算的，受到司機(jī)歡迎的。四、甲醇汽車對(duì)環(huán)境影響1、甲醇毒性和安全性甲醇毒性問題很受人們關(guān)注，特別是假酒事件影響，往往造成不必要的顧慮。實(shí)際上甲醇和汽油一樣，在化學(xué)上都屬中等毒性物質(zhì)。甲醇確是不可飲和濺入眼中的（任何燃料也應(yīng)如此）。在六五國家M15甲醇摻燒汽油攻關(guān)期間對(duì)M15甲醇汽油的聯(lián)合毒性進(jìn)行了研究。七五國家M100甲醇攻關(guān)和在中德科技合作期間，對(duì)“甲醇中毒機(jī)理的研究”，“甲醇急性中毒解藥的研究”和“甲醇對(duì)人體健康的影響”等課題已由北京醫(yī)科大學(xué)進(jìn)行了研究17。其中對(duì)接觸甲醇燃料人群（司機(jī)、加油工、實(shí)驗(yàn)人員）的健康影響，已由北京醫(yī)科大學(xué)的三院職業(yè)病科和眼科共同進(jìn)行了為期三年詳細(xì)的連續(xù)跟蹤檢查，并和不接觸甲醇的人群進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)論是：只要遵守操作規(guī)程，沒有發(fā)現(xiàn)人體健康有異常17。我國從事甲醇汽車試驗(yàn)研究了20年的人員，以及現(xiàn)在仍在駕駛甲醇汽車的司機(jī)，也未發(fā)現(xiàn)健康有異常。我國生產(chǎn)甲醇已有數(shù)十年歷史，也從未發(fā)現(xiàn)甲醇工廠工人有甲醇職業(yè)病。實(shí)踐證明，只要遵守操作規(guī)程，甲醇作為燃料是安全的。在燃料燃燒前，需要處置液體燃料（如加油等）。汽油是由幾百種不同的烴組成，其中有一些是強(qiáng)致癌物，如苯、丁二烯等。甲醇則是單一化學(xué)品，其毒性較清楚，不是致癌物。甲醇對(duì)人體的急性危害主要有視神經(jīng)損傷和代謝性酸中毒。甲醇吸入體內(nèi)后，先有中樞神經(jīng)壓抑，隨著有8—40小時(shí)無癥狀時(shí)期；然后，頭暈、頭痛、嘔吐、出現(xiàn)視力障礙和代謝酸中毒，后階段有腹痛；嚴(yán)重者導(dǎo)致視力障礙或致盲，甚至酸中毒死亡。在處理甲醇燃料時(shí)，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程，不要用嘴吸甲醇燃料，防止甲醇濺入眼中，甲醇工作場(chǎng)所要通風(fēng)，不要超過國家規(guī)定的甲醇允許濃度50mg/m3（國外是200ppm）。要防止甲醇滲入皮膚，接觸甲醇后，要用水洗手。其實(shí)這些措施對(duì)汽油和其他燃料也同樣使用，因?yàn)槠?、柴油中也含有很多的致癌，有毒成分（例如在新配方汽油中的?qiáng)致癌物苯的限量，已由5%降低到1%）。乙醇毒性小于甲醇，但過于高濃度的乙醇（1000ppm以上），也會(huì)造成對(duì)眼睫膜、上呼吸道黏膜和神經(jīng)的刺激。要避免當(dāng)酒料引用，需有防范措施。瑞典在工作場(chǎng)所的醇燃料和其他烴燃料的允許臨界濃度值TLV18見表4。表4不同燃料的最小允許濃度TLV和可檢測(cè)到氣味的濃度

燃料TLVppm氣味界限ppm苯5﹡1——5柴油（霧狀）3mg/m3低乙醇100010—350汽油∽200﹡﹡低異丁醇500.7—2異丙醇2003甲醇20050—2000叔丁醇500.7甲苯800.25—2二甲苯800.1—2﹡致癌物﹡﹡取決于烴成分，計(jì)算的數(shù)據(jù)未考慮苯可見，甲醇的最小允許濃度和汽油（200ppm）一樣，比苯（5ppm）和二甲苯（80ppm）允許濃度大。乙醇則允許更高的濃度1000ppm。1980年美國能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室報(bào)告19認(rèn)為，醇毒性對(duì)水生物生態(tài)影響比汽油小。用百分制打分（100為最高毒性）評(píng)定LD50（半數(shù)致死量），毒性評(píng)價(jià)如下：汽油（以Inodolene代表）為100，乙醇為50，而甲醇為30。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道20，醇在水中的降解比原油和汽油更快。醇在水中停留的時(shí)間以小時(shí)計(jì)，而油則以年計(jì)。醇毒性對(duì)陸生物生態(tài)影響，漏瀉到陸地上的醇毒性，對(duì)生態(tài)影響比汽油或柴油毒性小，因?yàn)橥寥赖奈⑸飼?huì)使醇的濃度降低。從火災(zāi)安全角度考慮，醇的蒸氣壓力比汽油少，比重高，蒸氣較汽油不易上??；醇有優(yōu)良的傳導(dǎo)性，減少醇燃料靜電產(chǎn)生的危險(xiǎn)，意外火災(zāi)可能性小，輸送泵油速度可快些。醇的閃點(diǎn)高，著火危險(xiǎn)少。醇火焰熱輻射比汽油的小，不易造成鄰近的二次火災(zāi)。美國能源部發(fā)表的，從燃料物化特性考慮幾種燃料的相對(duì)危險(xiǎn)（以七級(jí)劃分）21，見表5。表5燃料相對(duì)危險(xiǎn)（1=低，7=高）

危險(xiǎn)汽油柴油甲醇LPG漏瀉3125蒸發(fā)3124釋放到大氣5634釋放在密閉室2543自動(dòng)點(diǎn)火6543火花點(diǎn)火21

3火焰?zhèn)鞑?153爆燃5612由火焰輻射6715健康影響7564總共41342836由此可見，醇燃料的相對(duì)危險(xiǎn)性比其他燃料更小，甲醇作為化工產(chǎn)品，傳統(tǒng)上都加上骷髏骨的危險(xiǎn)符號(hào)，但外作為燃料，已取消此符號(hào)。在國外作為燃料，已取消此符號(hào)。2、甲醇汽車常規(guī)排放物人們也關(guān)心甲醇汽車排放問題。從國際能源機(jī)構(gòu)（IEA）委托芬蘭國家試驗(yàn)研究中心對(duì)幾種潔凈燃料汽車的排放性能于1995年所作的試驗(yàn)評(píng)價(jià)報(bào)告22（表8）中可看出，甲醇汽車的常規(guī)排放比汽油汽車（加裝三元催化器）好，比潔凈燃料的CNG和LPG也略好，NOx排放量是各種燃料中最低的。表8汽車常規(guī)排放物最低值/最高值（IEA報(bào)告）

+20℃FTP程序（g/km）COHCNOx汽油（無催化凈化）5.32/12.61.06/1.481.93/3.36汽油（有催化凈化）0.86/2.080.08/0.190.20/0.43M850.20/1.430.03/0.060.04/0.19LPG0.71/1.070.09/0.140.10/0.21CNG0.32/0.480.21/0.610.06/0.19柴油0.08/0.400.05/0.140.40/0.94-7℃FTP程序（g/km）COHCNOx汽油（無催化凈化）10.3/18.11.43/2.41213/2.70汽油（有催化凈化）3.27/6.750.30/0.500.09/0.22M852.56/4.190.39/0.860.06/0.07LPG1.17/1.460.19/0.230.20/0.29CNG0.51/0.580.39/0.890.13/0.20柴油0.13/0.720.07/0.180.45/1.05中德甲醇汽車技術(shù)合作所做的試驗(yàn)結(jié)果19（表9），也說明M90常規(guī)排放優(yōu)于汽油。表9桑塔那甲醇機(jī)和汽油機(jī)在模擬汽車道路試驗(yàn)工況下的排放試驗(yàn)

HCppmCO%CO2%Noxppm汽油機(jī)190—2170.37—1.239.8—14.060—2500甲醇機(jī)50—850.02—0.6510.0—13.750—9403、甲醇汽車非常規(guī)排放物甲醇燃料和其他幾種燃料汽車的非常規(guī)排放物18比較如表10。表10汽車非常規(guī)排放物平均值（IEA）

+20℃FTP程序（mg/km）1.3-丁二烯苯醛甲醇汽油（無催化凈化）11.855430汽油（有催化凈化）0M85＜79LPG＜0.5＜0.5＜20CNG＜0.50.6＜20柴油101.5120汽油（無催化凈化）1069440汽油（有催化凈化）1.7182.60M850.51123810LPG＜0.51.1＜20CNG＜0.50.9＜20柴油1.61.9160瑞典在80年代也做過這種測(cè)試20，結(jié)果如表11。表11甲醇汽車非常規(guī)排放物與汽油汽車尾氣的對(duì)比（FTP—15程序）（瑞典）

M95無催化M95有催化汽油無催化汽油有催化HC（FID）g/km

1.50.1—0.4甲醇g/km3.41.3

苯mg/km

∽10010甲醛mg/km1102020—402乙烯mg/km13270—908PAH多環(huán)芳烴ug/km6330—1703亞硝酸甲脂mg/km—0.20.13我國目前尚無汽車非常規(guī)排放物標(biāo)準(zhǔn)。在比較非常規(guī)排放時(shí)，必須比較不同燃料的各種非常規(guī)的有害排放物。大家知道，苯、丁二烯、乙烯、PAH多環(huán)芳烴和鉛都是致癌物，在汽油車和柴油車的排放中都存在。M85甲醇車排放的少量苯和丁二烯等，來源于為改善汽車起動(dòng)性而在甲醇中添加的10—15%汽油，數(shù)量少得多。如果添加的是直餾汽油或凝析油，或用純甲醇，則完全無苯等存在。柴油車的碳煙、顆粒物和NOx排放量很高，則已為眾所周知。排放中的甲醛被懷疑為致癌物質(zhì)，從表中可看出，汽油、特別是柴油汽車排放中也含有甲醛。柴油機(jī)的甲醛排放量在常溫下，甚至大于甲醇汽車的甲醛排放量。雖然甲醇車的甲醛排放量略大于三元催化后的汽油車，但其絕對(duì)值并不大，遠(yuǎn)小于未經(jīng)三元催化的汽油車和常溫下的柴油車。甲醛主要來源于汽車低溫啟動(dòng)和暖機(jī)過程，現(xiàn)已研究出甲醇特殊催化裝置，可把甲醛降低到與汽油車相同水平。據(jù)美國加州大氣資源局評(píng)估21，甲醛的毒性為苯的1/5，乙醛為苯的1/10。因此可認(rèn)為，在非常規(guī)排放中，甲醇也比汽油和柴油好，并和CNG、LPG相當(dāng)。4、CO2排放CO2是主要導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)的氣體，也是國際關(guān)心問題。甲醇只含一個(gè)碳，甲醇汽車排放的CO2排放低于汽、柴油車。但傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，煤制甲醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2，大于石油基燃料生產(chǎn)過程所生產(chǎn)的。這個(gè)國際上關(guān)注的問題正如前述，將可通過綜合利用、多聯(lián)產(chǎn)新技術(shù)予以解決。在我國煤化工生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)路線上，已有可能予以降低。如：（1）提高煤制甲醇的能源轉(zhuǎn)換效率。國外由天然氣制甲醇的能源轉(zhuǎn)換效率；通過技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)已由64%提高到72%，生產(chǎn)每噸甲醇所產(chǎn)生的CO2已從380KG降低到180KG，并有可能降低到150KG。目前煤轉(zhuǎn)換成甲醇的能量轉(zhuǎn)換效率只有約56%，應(yīng)有很大的提高潛力（可達(dá)60%以上）。（2）實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。甲醇化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生出的純度很高（99.99%以上）的CO2，和從鍋爐排放的稀且臟的CO2不同，是寶貴的化工資源，化工廠是不愿將它排放到大氣的，而是將CO2制成其他化工產(chǎn)品（例如尿素、碳酸鉀、碳酸氫銨、食品級(jí)二氧化碳、干冰和提供給農(nóng)業(yè)大棚使用等）14、15，既可降低CO2排放量，也可降低生產(chǎn)成本。五、結(jié)論和建議結(jié)論：1、我國資源特點(diǎn)是多煤、缺油、少氧。為了發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)，必須發(fā)展資源多，使用方便、價(jià)格低廉、高效、潔凈的代用燃料，以調(diào)整傳統(tǒng)的汽車能源結(jié)構(gòu)，有利國家能源安全。2、甲醇由煤制取，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看還可從可再生物質(zhì)制取。甲醇汽車的動(dòng)力性、排放性、經(jīng)濟(jì)性、燃料價(jià)格等，都已優(yōu)于汽油車。與其它代用燃料相比，汽車?yán)m(xù)駛里程長(zhǎng)，基礎(chǔ)設(shè)施簡(jiǎn)單便宜、使用方便，受用戶歡迎，容易實(shí)現(xiàn)推廣。3、煤是我國最豐富的化石能源。煤制甲醇，生產(chǎn)技術(shù)成熟。除已有大量的中、小甲醇生產(chǎn)廠外，現(xiàn)已具備在煤礦基地坑口，建立高水平的，有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型甲醇生產(chǎn)裝備的條件。4、我國約有1000個(gè)中、小化肥廠，可以聯(lián)產(chǎn)甲醇。改造生產(chǎn)投資少，見效快，產(chǎn)量易上去。甲醇生產(chǎn)廠遍布全國，作為燃料生產(chǎn)、供應(yīng)中心，布局合理。增加甲醇產(chǎn)量，還可救活一批因生產(chǎn)化肥不景氣，面臨倒閉的中小化肥廠。5、經(jīng)過20年的甲醇汽車系統(tǒng)研究、國家科技攻關(guān)和國際技術(shù)合作以及地方推廣示范，我國對(duì)甲醇汽車的改裝優(yōu)化技術(shù)、系統(tǒng)配套技術(shù)和甲醇對(duì)人體和環(huán)境的影響問題等，從技術(shù)上都已基本掌握。已具備發(fā)展甲醇汽車的技術(shù)基礎(chǔ)。6、甲醇汽車符合我國國情。發(fā)展?jié)崈艏状计?，可以較快的、較好地解決以煤代油問題，是汽車能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的一項(xiàng)重要措施。建議：1、國家需制定和實(shí)施汽車新能源工程計(jì)劃，改變交通運(yùn)輸單純依賴石油能源局面，從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和改善大氣質(zhì)量出發(fā)，促進(jìn)醇燃料替代部分緊缺的石油能源。2、必須消除甲醇有毒，不能當(dāng)燃料使用的思想障礙。只要嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用，不將甲醇吸入或?yàn)R入眼中，就和其他液體燃料無大差別。對(duì)此需進(jìn)行大力宣傳。3、從政策上，鼓勵(lì)醇燃料和醇燃料汽車的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。醇燃料雖然資源多，對(duì)環(huán)境友好，甲醇在經(jīng)濟(jì)上也合算，但目前大汽車廠沒有參與到醇燃料汽車方面來，原因是他們不知道國家政策是否鼓勵(lì)醇燃料的發(fā)展，醇燃料汽車有無市場(chǎng)？需要像推廣燃?xì)馄囈粯舆M(jìn)行宣傳。4、在燃料方面，特別要發(fā)揮小化肥廠的優(yōu)勢(shì)，積極生產(chǎn)醇燃料，并著手規(guī)劃、合理布局、安排在大煤炭基地坑口，建設(shè)大型煤炭轉(zhuǎn)換基地，生產(chǎn)燃料甲醇。如果將建立大甲醇廠和中、小化肥廠改造聯(lián)產(chǎn)甲醇相結(jié)合，則估計(jì)國家用500多億元，有可能在幾年之內(nèi)，獲得2000萬噸甲醇產(chǎn)量，相當(dāng)于可替代1000萬噸的汽油一約占我國汽、柴油總產(chǎn)量的四分之一。5、國家支持成立醇燃料汽車開發(fā)中心，研究產(chǎn)業(yè)化過程中的技術(shù)和環(huán)境影響問題，制定甲醇燃料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，改裝現(xiàn)有汽車燃燒醇燃料，以大力加速推廣甲醇汽車；同時(shí)開發(fā)不同車型需要的甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，開發(fā)甲醇燃料在柴油機(jī)上的應(yīng)用技術(shù)。特別要開發(fā)既可燃燒汽油，又可燃燒任何比例醇——汽油的靈活燃料汽車技術(shù)（FFV）和進(jìn)一步完善醇燃料汽車系統(tǒng)工程的配套技術(shù)，開辟更大市場(chǎng)。6、除山西省等多煤地區(qū)外，進(jìn)一步推廣甲醇汽車到我國大的中心城市（如北京、上海、重慶、天津和深圳等），以改善大氣質(zhì)量，特別是為申辦奧運(yùn)會(huì)出力。7、燃料電池是未來汽車和發(fā)電的動(dòng)力，國內(nèi)、外都在大力開發(fā)，不久將可問世。甲醇是燃料電池氫能源的最佳載體。發(fā)展甲醇汽車所需要的甲醇加油站，也將為過渡到電池汽車準(zhǔn)備好基礎(chǔ)設(shè)施。

參考文獻(xiàn)1、中國工程科學(xué)院咨詢報(bào)告97—00—01—01：“中國中長(zhǎng)期能源供需態(tài)勢(shì)研究”P261997年6月2、DannisSchuetzleetc.“TheAutomotiveIndustryandtheGlobalEnvironment—TheNext100Years”,Presentedat1998FISTTAWorldAutomotiveCongress:TheSecondCenturyoftheAutomobile.Paris.Sept.19983、吳吉湘：“車用代用燃料”中國工程熱物理學(xué)會(huì)代用燃料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集PP115—136太原1997年4、榆林化工公司第六設(shè)計(jì)院：“60萬噸煤制甲醇生產(chǎn)裝置可行性研究報(bào)告”2001年1月5、RobertESeiter:“FocusFFV—SecondGenerationFordFlexibleFuelVehicle”.PresentedattheISAF,Stockholm,Sweden.4—6July2000.6、HakanEricssons:“Scania’sExperienceofEthanolPoweredBuses。PresentedatISAFXIII，Stockholm，Sweden4—6July20007、GregoryPNowell：“LookingBeyondtheInternationalCombustionEngine——ThePromiseofMethanolFuelCellVehicles”,ReportfromAmericanMethanolInstitute19988、中國科學(xué)院工程熱物理研究所：“M100甲醇燃料在點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用技術(shù)鑒定材料”“七五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)專題北京1991年6月9、中德M100甲醇汽車聯(lián)合試驗(yàn)研究中方組中國工程熱物理研究所：“M100汽車聯(lián)合試驗(yàn)研究總結(jié)報(bào)告（1987—1994）”，中德科技合作項(xiàng)目北京1995年4月10、中國煤炭加工利用學(xué)會(huì)、中國化工學(xué)會(huì)、中國工程熱物理學(xué)會(huì)、化工部科技總院、清華大學(xué)：“我國發(fā)展醇類代用燃料可行性研究”國家科委重點(diǎn)軟課題項(xiàng)目北京1989年6月11、中美合作研究“中國山西省和其它富煤地區(qū)把煤轉(zhuǎn)化成汽車燃料及其應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和能源利用的生命周期評(píng)估”1997年10月12、“山西省國家潔凈燃料甲醇汽車示范工程項(xiàng)目鑒定報(bào)告”山西榆次2000年11月13、山西榆次新天地發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司“HL495JIQ型電噴甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)鑒定報(bào)告”山西榆次2000年11月14、山東兗州礦務(wù)局魯南化肥廠簡(jiǎn)介2001年1月15、山西介休光華化工有限公司甲醇聯(lián)產(chǎn)裝置簡(jiǎn)介2001年2月16、朱自強(qiáng)“甲醇燃料和甲醇汽車在我國的發(fā)展前景”21世紀(jì)新一代煤化工技術(shù)研討會(huì)交流材料北京2000年10月17、北京醫(yī)科大學(xué)：“甲醇（M100）對(duì)人體健康的影響”鑒定材料“七五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)專題北京1991年6月18、SwedishMotorFuelTechnologyCo:“HandlingandUseofAlternativeMotorFuelsinWesternEurope”PreparedfortheSwedishBoardforTechnicalDevelopmentandtheSwedishBoardforEnergySourceDevelopment，NE198217Stockhlom198219、ArgonneNationalLaboratory：“PotentialHealthandSafetyImpactsformDistributionandStorageofAlcoholFuels”PreparedforUSDepartmentofEnergy，ANL/CNSV—TM—61198020、SwedishMotorFuelTechnologyCo（SDAB）：“AlcoholsandAlcoholBlendsasMotorFuels，Chapter9”（Book）PreparedforInternationalEnergyAgency。Stockholm198621、TheAerospaceCorp。“AssessmentofMethaneRelatedFuelsforAutomotiveFleetVehicles”PreparedforUSDepartofEnergy，DOE/CE/50179—1198222、Nulundtec?！癙erformanceEvaluationofAlternativeFuel/EngineConcepts1990—1995”FinalReporttoIEA。TechnicalResearchCenterofFinlandESPOO。199623、中德M100甲醇汽車聯(lián)合試驗(yàn)研究中方組中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境中心“甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的排放”中德科技合作項(xiàng)目報(bào)告北京1995年4月24、KEEgebacketc：“ChemicalandBiologicalCharacterizationofExhaustEmissionsfromVehicleswithGasoline,Alcohol,LPGandDiesel”.ReportSNVPM1635,198325、EngineAlcohols—AStatusReportKFB—Meddelande1996：2ISSN1401—127126、DonO‘ConnorsandMarkAllard：“IssuesAssociatedWithWidespreadUtilizationofMethanol”ProceedingsofISAFXIII，PartIII，Stockholm，4—6July2000

鋼化玻璃國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)JISR3206(1989版)《鋼化玻璃》對(duì)GB9963-88進(jìn)行修訂的，在技術(shù)內(nèi)容上與該日本標(biāo)準(zhǔn)等效，但考慮到其適用范圍，增加了抗風(fēng)壓性能的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布于1982年，原名為JC293-82《平型鋼化玻璃》，1986年重新制定該標(biāo)準(zhǔn)，刪除其中關(guān)于汽車、船舶用鋼化玻璃的規(guī)定，一名為《鋼化玻璃》并于1988年發(fā)布后實(shí)施。本次修改的主要內(nèi)容是取消了原標(biāo)準(zhǔn)中的Ⅱ類鋼化玻璃并重新分類，將霰彈袋的最大沖擊高度2300mm改為1200mm,經(jīng)過這樣的修改，這項(xiàng)試驗(yàn)就不僅僅是觀察其碎片狀態(tài)，而是用于判定玻璃安全性能的試驗(yàn)。另外，鑒于我國鋼化水平的提高，將原4mm厚玻璃落球沖擊破碎后稱量最大碎片質(zhì)量的方法改為用制品作試樣，小錘沖擊后檢驗(yàn)碎片的方法；且去掉原標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)抗彎強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的規(guī)定。

本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起，同時(shí)代替GB9963-88。

本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料科學(xué)研究院玻璃科學(xué)研究所歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國建筑材料科學(xué)研究院玻璃科學(xué)研究所。

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼化玻璃的分類、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。適用于建筑、工業(yè)裝備等建筑以外用鋼化玻璃。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。

GB/T531－92硫化橡膠邵爾A型硬度試驗(yàn)方法

GB1216－85外徑千分尺

GB4871－1995普通平板玻璃

GB5137.2－1996汽車安全玻璃光學(xué)性能試驗(yàn)方法

GB11614－89浮法玻璃

JC/T677－1997建筑玻璃均布靜載模擬壓試驗(yàn)方法

3分類及應(yīng)用

3.1鋼化玻璃按形狀分類，分類平面鋼化玻璃和曲面鋼化玻璃。

3.2鋼化玻璃按應(yīng)用范圍分類，分為建筑用鋼化玻璃和建筑以外用鋼化玻璃。

4要求不同種類的鋼化玻璃必須符合表1相應(yīng)條款的規(guī)定。表１技術(shù)要求及試驗(yàn)方法條款技術(shù)要求建筑用鋼化玻璃建筑以外用鋼化玻璃實(shí)驗(yàn)方法尺寸及偏差,5.2

外觀質(zhì)量

變曲度4.3

4.3

5.4抗沖擊性4.44.4

5.5

碎片狀態(tài)

4.54.5

5.6霰彈袋沖擊性能

4.6

-

5.7透射比抗風(fēng)壓性能4.8-

5.94.1尺寸及偏差

4.1.1平面鋼化玻璃的長(zhǎng)度、寬度由供需雙方商定。其邊長(zhǎng)的允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定，一邊長(zhǎng)度大于3000mm的玻璃以及異型制品的尺寸偏差由供需雙方商定。表２尺寸及其允許偏差L≤10001000〈L≤20002000〈L≤3000456+1-21000〈L≤2000±3±4

81012+2-315±4

±4

19±5±5±6

4.1.2曲面鋼化玻璃開關(guān)和邊長(zhǎng)的允許偏差，吻合度由供需雙方商定。

4.1.3鋼化玻璃的厚度允許偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。表３厚度及其允許偏差名稱厚度厚度允許偏差鋼化玻璃4.0

±0.3

5.06.08.0±0.610.012.0

±0.8

15.019.0

±1.2

4.1.4邊部另工及孔徑允許偏差

磨邊形狀及質(zhì)量由供需雙方商定。

孔徑一般不小于玻璃的厚度，小于4mm的孔由供需雙方商定，孔徑的允許偏差應(yīng)符合表4遙規(guī)定。表4孔徑及允許偏差公稱孔徑允許偏差

4～50±1.0

51～100

±2.0

〉100

供需雙方商定孔的大小及質(zhì)量由供需雙方商定，但不允許有大于1mm的爆邊。

4.2外觀質(zhì)量

鋼化玻璃的外觀質(zhì)量必須符合表5的規(guī)定。表5外觀質(zhì)量缺陷名稱說明允許缺陷數(shù)優(yōu)等品合格品爆邊

每片玻璃每米邊長(zhǎng)上允許長(zhǎng)度不超過10mm，自玻璃邊部向玻璃板表面延伸深度不超過2mm，自板面向玻璃厚度延伸深度不超過厚度三分之一的爆邊。不允許

１個(gè)

劃傷寬度在0.1mm以下的輕微劃傷，每平方米面積內(nèi)允許存在條數(shù)。長(zhǎng)≤50mm4

長(zhǎng)≤100mm

4寬度大于0.1mm以下的輕微劃傷，每平方米面積允許存在條數(shù)

寬0.1～0.5mm長(zhǎng)≤50mm

1寬0.1～1mm長(zhǎng)≤100mm4夾鉗印夾鉗中心與玻璃邊緣的距離玻璃厚度≤0.5mm

≤13mm

玻璃厚度〉9.5mm≤19mm

結(jié)石、裂紋、缺角均不允許存在

波筋(光學(xué)變形)、氣泡

優(yōu)等品不得低于GB11614一等品的規(guī)定

合格品不得低于GB4871一等品的規(guī)定4.3彎曲度平型鋼化玻璃的彎曲度，弓形時(shí)應(yīng)不超過0.5％，波形時(shí)應(yīng)不超過0.3％。

4.4抗沖擊性取6塊鋼化玻璃試樣進(jìn)行試驗(yàn)，試樣破壞數(shù)不超過1塊為合格，多于或等于3塊為不合格。破壞數(shù)為2塊時(shí)，再另?。秹K進(jìn)行試驗(yàn)，６塊必須全部不被破壞為合格。

4.5碎片狀態(tài)?。磯K鋼化玻璃試樣進(jìn)行試驗(yàn)，每塊試樣在50mm×50mm區(qū)域內(nèi)的碎片數(shù)必須超過40個(gè)，且允許有少量長(zhǎng)條形碎片，其長(zhǎng)度不超過75mm，其端部不是刀狀，延伸至玻璃邊緣的長(zhǎng)條形碎片與邊緣形成的角不大于45°。

4.6霰彈袋沖擊性能

取4塊平型鋼化玻璃試樣進(jìn)行試驗(yàn)，必須符合下列(1)或(2)中任意一條的規(guī)定。(1)玻璃破碎時(shí)，每試樣的最大10塊碎片質(zhì)量的總和不得超過相當(dāng)于試樣65m2面積的質(zhì)量。(2)散彈袋下落高度為1200mm時(shí)，試樣不破壞。

4.7透射比鋼化玻璃的透射比由供需雙方商定。

4.8抗風(fēng)壓性能

鋼化玻璃的抗風(fēng)壓性能由供需雙方商定。

5試驗(yàn)方法

5.1尺寸檢驗(yàn)尺寸用最小刻度為1mm的鋼直尺或鋼卷尺測(cè)量。

5.2厚度檢驗(yàn)使用GB1216所規(guī)定的千分尺或與此同等精度的器具測(cè)量玻璃每邊的中點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值即為厚度值。并以毫米(mm)為單位修約到小數(shù)點(diǎn)后二位。

5.3外觀檢驗(yàn)以制品為試樣，在較好的自然光或散射光照條件下，距離玻璃表面600mm，用肉眼進(jìn)行檢查。

5.4彎曲度測(cè)量以平面鋼化玻璃制品為試樣。試樣垂直立放，水平放置直尺貼緊試樣表面進(jìn)行測(cè)量。弓形時(shí)以弧的高度與弦的長(zhǎng)度之比的百分率表示。波形時(shí)，用波谷到波峰的高與波峰到波峰()或波谷到波谷的距離之比的百分率表示）。

5.5抗沖擊性試驗(yàn)BR>5.5.1試樣為與制品相同厚度的同種類的原板玻璃，且與制品在同一工藝條件下制造的尺寸約為610mm×610mm的鋼化玻璃。

5.5.2用圖１所示的鐵框支撐試樣，使沖擊面水平。試驗(yàn)曲面鋼化玻璃時(shí)，需要使用相應(yīng)的輔助框架支承。

5.5.3用直徑為63.5mm(質(zhì)量約1040g)表面光滑的鋼球放在距離試樣表面1000mm的高度，使其自由落下。沖擊點(diǎn)應(yīng)在距試樣中心25mm的范圍內(nèi)。對(duì)每塊試樣的沖擊僅限一次，以觀察其是否破壞。試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行。圖１落球試驗(yàn)用試樣支撐框5.6碎片狀態(tài)試驗(yàn)

5.6.1試樣從制品中隨機(jī)抽取。

5.6.2試驗(yàn)設(shè)備為曝光和曬圖裝置。

5.6.3試驗(yàn)步驟

將鋼化玻璃試樣放在相同開關(guān)和尺寸的另一塊試樣上，在兩塊試樣之間