標簽： 真空
什么是真空玻璃
真空玻璃是新型玻璃深加工產品，是我國玻璃工業中為數不多的具有自主知識產權的前沿產品，它的研發推廣符合我國鼓勵自主創新的政策，也符合國家大力提倡的節能政策，具有良好的發展潛力和前景?！?從原理上看真空玻璃可比喻為平板形保溫瓶，二者相同點是兩層玻璃的夾層均為氣壓低于10-1pa的真空，使氣體傳熱可忽略不計；二者內壁都鍍有低輻射膜，使輻射傳熱盡可能小。二者不同點：一是真空玻璃用于門窗必須透明或透光，不能像保溫瓶一樣鍍不透明銀膜，鍍的是不同種類的透明低輻射膜；二是從可均衡抗壓的圓筒型或球型保溫瓶變成平板，必須在兩層玻璃之間設置“支撐物”方陣來承受每平方米約10噸的大氣壓，使玻璃之間保持間隔，形成真空層?！爸挝铩狈疥囬g距根據玻璃板的厚度及力學參數設計，在20mm-40mm之間。為了減小支撐物“熱橋”形成的傳熱并使人眼難以分辨，支撐物直徑很小，目前的產品中的支撐物直徑在0.3mm-0.5之mm間，高度在0.1mm-0.2mm之間。真空玻璃的結構如圖1所示 由于結構不同，真空玻璃與中空玻璃的傳熱機理也有所不同。圖2為簡化的傳熱示意圖，真空玻璃中心部位傳熱由輻射傳熱和支撐物傳熱構成，其中忽略了殘余氣體傳熱。而中空玻璃則由氣體傳熱（包括傳導和對流）和輻射傳熱構成。 由此可見，要減小因溫差引起的傳熱，真空玻璃和中空玻璃都要減小輻射傳熱，有效的方法是采用鍍有低輻射膜的玻璃（LOW-E玻璃），在兼顧其它光學性能要求的條件下，其發射率（也稱輻射率）越低越好。二者的不同點是真空玻璃還要盡可能減小點陣支撐物的傳熱，目前新立基公司根據自有專利采用直徑0.5mm的開口環形（或稱C型）支撐物，點陣間距25mm，其熱導約為0.5Wm-2k-1。中空玻璃則要盡可能減小氣體傳熱。為了減小氣體傳熱并兼顧隔聲性及厚度等因素，中空玻璃的空氣層厚度一般為9-24mm，以12mm居多。要減少氣體傳熱，還可用大分子量的氣體（如惰性氣體：氬、氪、氙）來代替空氣，但即使如此，氣體傳熱仍占據主導地位?！”?所列的是目前國內市場可用于真空玻璃生產的三種low-E玻璃，此三種low-E玻璃上鍍有“在線”Low-E膜或帶保護層的“離線”“硬”Low-E膜，二者均可耐500℃高溫。 表2給出以上三種Low-E玻璃制成的四種真空玻璃的傳熱系數計算結果。 一般均勻材料用導熱系數(熱導率)λ表征其導熱性能。其定義為：在穩態條件下，1m厚的物體，兩側表面溫度差為1K時，單位時間內通過1m2 面積傳遞的熱量。我國法定單位為Wm-1K-1?！≌婵詹ＡР皇蔷鶆蜻B續材料，是一薄片結構。為了便于與其它保溫材料比較其性能，常引用“表觀導熱系數”或稱“折算導熱系數”的概念。其含義可想象成將許多片真空玻璃疊合到1m厚時，其導熱系數的值。實際上根據下式即可方便地算出表觀導熱系數 式中C為真空玻璃熱導，單位為Wm-2K-1式中d為真空玻璃厚度，單位為m由此可算出表2中4種真空玻璃的表觀導熱系數列于同一表最后一欄中。表3 列出幾種常見建筑材料的導熱系數 對比可知，真空玻璃由于特別薄，故表觀導熱系數遠低于一般保溫材料，也比我國GB4272-92標準規定的保溫材料導熱系數界定值0.12Wm-1K-1 小十多倍，說明它是性能極優良的保溫隔熱體?！∪绻员?中紅磚墻為例形象地比喻，不難算出表2中序號1至4的4種真空玻璃分別相當于厚為0.60m,0.66m,0.86m和1.10m紅磚墻的保溫性能?！∮捎谥锌詹ＡУ臍怏w傳熱超過真空玻璃的支撐物傳熱，所以在玻璃原片類型相同條件下，真空玻璃的傳熱系數總是低于中空玻璃。表4序號1至4給出表2中同樣4組玻璃制成的普通中空玻璃的參數，序號5－8則是同樣4組玻璃制成充氬氣中空玻璃的參數。 *12A 表示12mm空氣 4L表示4mm Low-E玻璃12Ar表示12mm氬氣 4表示4mm白玻*表內參數均為用window4.1軟件計算值由表2和表4的結果對比可知，真空玻璃的K值比中空玻璃低得多，而且還兼有下列優點：1．由于熱阻高，防結露結霜性能更好。2．由于間隔是真空，因而具有下列優點： 隔聲性能好，特別是低頻段隔聲性能優于同樣厚度玻璃構成的中空玻璃 不存在中空玻璃存在的內結霧結露問題 不存在中空玻璃水平放置時氣體熱導變化問題 不存在中空玻璃運到高原低氣壓地區的脹裂問題3． 由于兩片玻璃形成剛性連結，抗風壓強度高于同等厚度玻璃構成的中空玻璃。比如，4mm玻璃構成的 真空玻璃，抗風壓強度高于8mm厚玻璃，是兩片4mm 玻璃構成的中空玻璃的一倍半以上。4． 由于是全玻璃材料密封，內部又加有吸氣劑，所用的Low-E膜是“硬膜”，不是易氧化變質變色的離線“ 軟膜”，只要制造工藝和設備先進，真空玻璃使用壽命遠比用有機材料密封的中空玻璃長得多。5． 厚度比中空玻璃薄一倍以上，不僅可節省窗框材料，而且可以當成一
