真空玻璃

真空玻璃 真空玻璃是基于保温瓶的原理，将两片平板玻璃四周密封起来，将其间隙抽成真空并密封排气口。两片玻璃之间的间隙为0.1～0.2mm。为使玻璃在真空状态下承受大气压力的作用，两片玻璃板之间放有支撑物，支撑物非常小，不会影响玻璃的透光性。 1 真空玻璃与中空玻璃结构比较 名称 间隙层 空隙尺寸（mm） 四周密封方式 总厚度 真空玻璃 真空 0.1～0.2 玻璃熔封 几乎为两片玻璃的厚度，最薄6mm 中空玻璃 空气或氩气 6～18 铝合金框加树脂胶粘剂 最薄12mm 真空玻璃是新一代的节能玻璃，其保温隔热性能是中空玻璃的两倍，是单片普通玻璃的四倍。表2是国家建筑工程质量监督检测中心提供的数据。 ※数字表示U值，单位Wm-2K-1。 表2 真空玻璃与中空玻璃隔热性能比较 样品种类 厚度（mm） （玻璃+间隙+玻璃） 热阴 W-1m2K 表观导热系数 Wm-1K-1 U值 Wm-2K-1 真空玻璃 普通型 3+0.1+3≈6 0.1885 0.0315 2.921 单面低辐射膜 4+0.1+4≈8 0.4512 0.0155 1.653 双面低辐射膜 4+0.1+4≈8 0.6553 0.0122 1.230 中空玻璃 普通型 3+6+3≈12 0.1071 0.112 3.833 普通型 3+12+3≈18 0.1333 0.135 3.483 双面低辐射膜e=0.23 6+12+6≈24 0.3219 0.0746 2.102 由于真空玻璃热阻高，与中空玻璃相比，具有更好的防结露性能，表3列出了真空玻璃与中空玻璃防结露特性的比较。可见在相同湿度条件下，真空玻璃结露温度更低。这对严寒地区冬天的采光极为有利，而且真空玻璃不会发生像中空玻璃常发生的“内结露”问题。 “内结露”是中空玻璃因间隔内含有水汽，在较低温度下结露而产生，根本无法去除，严重影响视觉和采光。 表3 真空玻璃与中空玻璃防结露性能比较 样品类别 厚度（mm） 室外气温（结露温度）℃ 室内湿度60% 室内湿度70% 室内湿度80% 真空玻璃 3+0.1+3≈6 -21 -8 2 中空玻璃 3+6+3≈12 -1 -5 11 ※条件室温20℃，室内自然对流，户外风速3.5m/s．真空玻璃一面为低辐射玻璃。 真空玻璃具有良好的隔声性能，表4列出真空玻璃与中空玻璃隔声性能的比较。在大多数频段，特别是中低频段真空玻璃优于中空玻璃。 表4 真空玻璃与中空玻璃隔声性能比较 样品类别 不同频段的透过衰减分贝(dB) 厚度(mm) 100-160HZ 200-315HZ 400-630HZ 800-1250HZ 600-2500HZ 3150-5000HZ 积分平均值 达到日本JIS标准等级 真空玻璃 3+0.1+3≈6 22 27 31 35 37 31 31 30 中空玻璃 3+6+3≈12 20 22 20 29 38 23 28 20 中空玻璃 3+12+3≈18 19 17 20 32 40 30 28 20 真空玻璃具有比中空玻璃更好的抗风压性能，以铝合金窗扇为例，结果列于表5、表6。 表5 3+0.1+3mm真空玻璃的抗风压试验结果 名 称 规 格 结果 级别 A样品 500×1390×6.1(017m。) 正压3.5Kpa，负压-3.5kPa 一级 B样品 1129×1437×5.5(1.6m。) 正压3.5Kpa，负压-3.5kPa 一级 表6 3mm+3mm中空玻璃抗风压性能见下表 规 格 面积 结果 级别 与A样品面积相近 O．7m2 2 8kPa 三级 与B样品面积相近 1l_5m2 1．  2kPa 六级 可见，同样面积、同样厚度条件下，真空玻璃抗风压性能优于中空玻璃。 真空玻璃采光性能优于中空玻璃。表7是3+0．1+3mm普通真空玻璃铝合金窗扇的采光性能结果。 表7 3+O.1+3mm普通真空玻璃采光性能结果 名称 规格 结果 级别 B样品 1129×1437×5.5 透光折减系数Tr=O.53 三级 而同样厚度类似面积的双玻铝合金窗或中空铝合金窗的透光折减系数Tr≤0.15。 真空玻璃性能长期稳定可靠。参照中空玻璃拟定的环境和寿命试验有紫外线照射试验、气候循环试验、高温高湿试验。经国家建筑工程质量监督检测中心检测结果列于下表8。 表8 3+0.3+3mm普通真空玻璃环境寿命 类别 检测项目 试样处理 检测条件 检测结果 热阻变化 紫外线照射 热阻m2·k/w 23±2℃，60％±5％RH条件下放置7天 平均温度14℃ 0.223 -1.3％ 浸水一紫外光照600h后在23±2℃， 60％±5％RH条件下放置7天 0.220 气候循环试验 热阻m2·k/w 23±2℃，60％±5％RH条件下放置7天 平均温度13℃ 0.216 O.5％ -23±2℃，下500小时 23±2℃，60％±5％RH条件下放置7天 0.217 高温、高湿试验 热阻m2·k/w 23±2℃，60％±5％RH条件下放置7天 平均温度13℃ 0.214 -2％ 250次热一冷却循环 23±2℃，60％±5％RH条件下放置7天，循环条件：加热52±2℃，RH>95％， 140±1分钟；冷却25±2℃，40±1分钟 O.210 注：RH为相对湿度，从表上可见，热阻变化均在2％以下，可以认为真空玻璃性能是长期稳定可靠的。 真空玻璃比中空玻璃薄，最薄只有6mm，现有住宅窗框原封不动即可安装。由于真空玻璃薄、轻，可以减少窗框材料，减轻窗户和建筑物的重量。 真空玻璃可以与另一片玻璃，或者真空玻璃与真空玻璃组合成中空玻璃。其热导系数可以达到＜0.5Wm-2K-1。真空玻璃也可以和钢化、夹层、夹丝、贴膜等技术组合，具有防火、隔音、安全等功能。这些组合玻璃即所谓“超级玻璃”。 真空玻璃主要用于建筑业的门窗和幕墙。据资料报导，与单层玻璃相比，每年每平方米窗户可节约700兆焦耳的能源，相当于一年节约192千瓦小时电。 真空玻璃的第二大市场是用于冷藏展示柜上。将真空玻璃替换中空玻璃门中的一块玻璃可以达到节电20％的效果，而且减少了压缩机的启动次数，延长了使用寿命。 除此以外，真空玻璃应用还可以拓宽到交通领域，如船舶、火车以及需要透明、隔热、节能、隔噪声的其它领域。