真空玻璃资料

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真空玻璃生产工艺

真空玻璃生产工艺

真空玻璃生产工艺真空玻璃是使用真空技术将两个或多个玻璃间隔层之间的气体抽出,形成低气压环境,从而有效阻止热传导和对流传热。

它具有优异的隔热性能、降噪性能和防辐射性能,广泛应用于建筑、汽车和家电等领域。

下面介绍真空玻璃的生产工艺。

真空玻璃的生产工艺可以分为以下几个步骤:1. 玻璃材料选择和加工首先需要选择适合制作真空玻璃的玻璃材料,一般选择具有较好光透性和热性能的硼硅玻璃或硼硅钠玻璃。

然后将玻璃材料加工成两片玻璃中间夹层的形状,通常是矩形或圆形。

2. 玻璃清洁和喷涂将加工好的玻璃进行清洁处理,去除表面的灰尘和污垢。

然后在一片玻璃上喷涂一层银反射膜,这是制作真空玻璃的关键步骤之一。

银反射膜可以提高真空玻璃的隔热性能,使其具有更强的防辐射能力。

3. 边缘密封和真空抽取将两片玻璃夹层的边缘进行密封,通常使用边缘密封胶或玻璃焊接的方式。

然后将两片玻璃中间的空气抽出,形成真空环境。

真空抽取通常使用真空泵进行,将空气抽出后,通过密封的边缘,形成高真空环境。

4. 被动隔热层注入和边缘密封在真空空间中注入被动隔热层,通常使用空气或氩气等气体填充。

被动隔热层可以进一步提高真空玻璃的隔热性能。

注入后,再次进行边缘密封处理,保证真空层和被动隔热层的稳定性。

5. 后处理和测试在真空玻璃制作完成后,需要进行后处理和测试。

后处理包括对玻璃表面进行清洁和抛光处理,以及进行涂层保护等工艺。

测试包括对真空度、热传导性能和防辐射性能进行检测,保证产品的合格性。

以上就是真空玻璃的生产工艺的简单介绍。

通过材料选择、喷涂、边缘密封、真空抽取和被动隔热层注入等工艺步骤的组合,可以制作出高性能的真空玻璃产品。

随着工艺技术的不断改进和创新,真空玻璃的性能和应用领域还将有更广阔的发展空间。

真空玻璃的前世与今生

真空玻璃的前世与今生

随着科技日新月异的发展,人们的居住环境也在逐步改善与提高。

其实从2000年开始国内大量使用中空玻璃,最近几年又悄然兴起它的升级替代品——真空玻璃。

小编为您带来有关真空玻璃的相关知识。

一、真空玻璃的前世今生实际上真空玻璃出现已经很久了。

早在1893年,英国物理学家、化学家占姆士•杜瓦发明了保温瓶(开水瓶/暖水壶,别说你没用过),就是用的是真空原理。

而平板真空玻璃在1913年就出现了专利申请。

但直到1990年代美国克罗拉多太阳能研究所的Benson教授和澳大利亚悉尼大学Collins教授,推动下产生了一系列应用技术和相关专利。

真空玻璃才在建筑、冰柜等一些场景下开始使用。

1990年,在北京大学物理系教授唐健正,作为访问学者来到悉尼大学,开始与该校时任应用物理系主任的Collins教授联合研究平板真空玻璃。

经过3年的努力,1993年世界上首块1米×1米的平板真空玻璃样品问世。

但发明人虽是Collins和唐健正,但专利权明显属于悉尼大学。

1996年,悉尼大学把专利转让给日本板硝子,日本人在次年即开始量产真空玻璃。

后来唐健正教授回国后继续了研究,1998年建立北京真空玻璃研究所、青岛新立基真空玻璃技术应用有限公司等,并申请了中国专利。

二、真空玻璃原理和特点简单来说,真空玻璃就是把两片平板玻璃四周密闭,将其间隙抽成真空,两片玻璃之间的间隙为0.1-0.2mm,真空度可以做到0.1帕以上。

由于需要抵抗空气中的大气压,真空玻璃的两片玻璃之间分布着陶瓷支柱。

真空玻璃相对与中空玻璃,少了空腔中的气体,因此少了对流传热,K值可以做到1w/㎡•k甚至更低,比中空的效果更好。

隔音也可以做到30分贝以上,基本和中空玻璃相当。

跟中空玻璃一样,真空玻璃也可与镀膜、钢化、夹层甚至钻孔工艺叠加,解决红外热辐射,强度和安全性等问题。

事实上关于真空玻璃,早已经有了国标JC/T1079-2008《真空玻璃》。

三、真空玻璃发展的瓶颈实际上经过几十年的发展,真空玻璃早已经不是什么实验室的黑科技。

真空玻璃的U值、K值、R值

真空玻璃的U值、K值、R值

真空玻璃具有优异的隔热保温性能和和良好的隔声降噪性能,并且已经开始在国内外得到广泛的应用。

在对比真空玻璃的隔热性能时,国内和国外的业界所用的表述有所不同,中国和欧洲用K值,美国用U值,还有的用R值。

那么U值、K值、R值三者到底有什么区别呢?U值和K值的概念和定义完全相同,都是衡量材料传热性能的物理量,即传热系数。

真空玻璃的U值和K值都定义为:在标准条件下,真空玻璃两侧在一定的温差下,单位时间通过单位面积传递到另一侧的热量。

U值和K值的公制单位都是W/㎡·K。

但U值与K值又不完全相同,其不同在于,各自所采用的测试标准所要求的边界条件是不一样的。

中国K值的测试依据是中国GB10294标准,欧洲K值的测试依据是欧洲EN673标准,美国U值的测试依据是美国ASHRAE标准,且美国ASHRAE标准将U值的测试条件分为冬、夏季两种。

三种传热系数的测试条件对比如下表所示:所以,同一片真空玻璃,采用不同的标准测得的传热系数,在数值上具有不同的结果。

欧美国家习惯使用英制单位,传热系数U值(或K值)的英制单位是BTU/h·ft2·℉。

传热系数(U值或K值)的公制单位和英制单位之间的换算关系为:1 BTU/h·ft2·℉=5.678 W/㎡·K或1 W/㎡·K=0.176 BTU/h·ft2·℉欧美国家习惯于使用玻璃的热阻值(R值)来对比不同玻璃材料的隔热性能。

热阻值R,是用来反映隔热材料阻止热量穿过的能力。

材料的热阻值R越大,其阻止热量穿过的能力就越强,就越适合作为保温材料。

热阻值R与传热系数U值(或K值)互为倒数关系,即:U=1/R或R=1/U热阻值R的公制单位是㎡·K/W,英制单位是:ft2·h·°F/BTU。

下表列举了几个U值数据的公制、英制及相应热阻值R(英制)的对应关系:兰迪真空玻璃产品的U值及R值兰迪全钢化真空玻璃U值为0.4W/(㎡·K)注:T——钢化玻璃,L——Low-E镀膜,V——真空层,A——空气层。

真空钢化玻璃原理

真空钢化玻璃原理

真空钢化玻璃(Vacuum Insulated Glass,VIG)是一种高性能的节能玻璃,具有优异的隔热和隔音性能。

它由两层玻璃之间夹着一层密封的真空层构成,实现了对热量和声音的有效隔离。

以下是真空钢化玻璃的工作原理:
1. 制备:在制备真空钢化玻璃前,需要先将两块玻璃清洗干净,并在它们之间预留一定的间隙。

然后,在一个专门的真空加热炉中,将玻璃组件放入其中,并将炉腔抽成真空状态。

接着,将炉腔中的温度升高到一定的范围,使玻璃表面温度高于其变形温度,然后迅速加压,使玻璃变形、冷却并固化。

2. 隔热性能:真空层对热量传递的阻抗效应是真空钢化玻璃具有隔热性能的关键。

真空层的存在导致热量只能以辐射方式传递,而不能通过热对流和热传导。

同时,由于真空层的厚度非常小,热辐射通量也非常小,因此有效地减少了对热量的传输。

这使得真空钢化玻璃可以有效地阻挡室内外温度的交换,从而提高室内保温性能。

3. 隔音性能:真空层对声波的传播也具有一定的阻抗效应,因为声波也需要在不同介质之间传播。

真空层的存在会阻止声波的传播,从而降低噪音的传递。

实验表明,真空钢化玻璃的隔音性能比普通玻璃提高了30%以上。

总之,真空钢化玻璃的隔热和隔音性能优异,其原理是通过真空层的存在,阻挡了热量和声波的传递,从而提高了玻璃的绝缘性能。

真空玻璃原理(一)

真空玻璃原理(一)

真空玻璃原理(一)什么是真空玻璃?•真空玻璃是一种由两层或多层玻璃板中间隔开的真空隔热材料。

为什么需要真空玻璃?•真空玻璃能够提供优异的隔热效果,减少热能流失。

•真空玻璃具有比传统的玻璃更好的保温性能,能够有效地提高建筑物的节能性能。

真空玻璃的原理是什么?•真空玻璃之所以能够提供良好的隔热效果,是由于两层玻璃板之间形成了真空层,真空层可以减少热能的传递,从而提高隔热效果。

•总体来说,真空玻璃的隔热效果取决于真空层的厚度和真空度,真空层越厚,真空度越高,隔热效果越好。

如何制造真空玻璃?•制造真空玻璃的关键在于制备真空,通常使用镀膜法或者是搭接密封法。

•镀膜法是指将两片玻璃板镀上一层金属膜,然后放在真空发生器中进行真空处理。

•搭接密封法则是将两层玻璃板搭接在一起,然后挤上一层密封胶,将玻璃板及密封胶组成的夹层放在高压炉内进行加温,并且通入高纯惰性气体将夹层内的空气排除,最后冷却后形成真空状态。

真空玻璃存在的问题•制造真空玻璃的成本较高,价格较传统玻璃更高,这是限制其广泛应用的一个因素。

•真空玻璃的隔热效果高,但是在玻璃表面上容易出现霜冻问题,同时,真空玻璃在常温下会出现透明度下降的问题,影响美观和实用性。

如何解决真空玻璃存在的问题?•降低真空玻璃的制造成本,是目前研究的重点方向。

•对于真空玻璃的霜冻问题,目前的解决方案主要是在玻璃板表面涂上一层防霜材料,例如硅胶、氟碳化物等。

•对于真空玻璃的透明度下降问题,目前的解决方案主要是在真空层与玻璃板之间填充保护气体,例如氪气、氧气等,有效防止真空层中气体分子的扩散和吸附,提高真空层的质量。

真空玻璃在建筑领域的应用•真空玻璃目前已经在建筑领域得到广泛应用,常用于高档别墅、商业建筑和公共机构等场所。

•真空玻璃不仅能够提高建筑物的隔热性能,还能够提高建筑物的采光性能和声学性能,提高建筑物的舒适性和美观度。

结论•真空玻璃作为一种新兴的建筑隔热材料,具有广泛的应用前景。

真空玻璃

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。

表1 真空玻璃与中空玻璃结构比较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※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。

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/w23±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/w23±2℃,60%±5%RH条件下放置7天平均温度13℃0.216O.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/w23±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。

真空玻璃规格及参数

真空玻璃规格及参数

真空玻璃规格及参数一、什么是真空玻璃?真空玻璃,又称为双层玻璃,是由两片平行的玻璃板之间通过真空隔热层分隔开来的一种建筑材料。

真空隔热层通过有效减少热传导和对流而起到保温隔热的作用。

真空玻璃具有较高的保温性能,可以有效地减少建筑物的能量损失,提高室内的温暖舒适度。

二、真空玻璃的规格真空玻璃的规格主要包括玻璃板的厚度、尺寸和玻璃间距等参数。

1. 玻璃板厚度真空玻璃的玻璃板厚度通常在2-4毫米之间,厚度的选择会影响到真空隔热层的间距和保温性能。

较薄的玻璃板可以减小重量,但保温性能可能会受到影响;而较厚的玻璃板可以提高保温性能,但重量也会增加。

2. 玻璃尺寸真空玻璃的尺寸可以根据实际需要进行定制,一般可以按照建筑物的窗户尺寸进行制作。

常见的尺寸有1200*1500毫米、1200*1800毫米等,也可以根据需要进行定制。

3. 玻璃间距真空玻璃的玻璃间距是指两片玻璃板之间的距离,也就是真空隔热层的厚度。

玻璃间距的选择会直接影响到真空玻璃的保温性能。

通常情况下,玻璃间距会在10-20毫米之间,较大的玻璃间距可以提高保温性能,但也会增加重量和成本。

三、真空玻璃的参数除了规格外,真空玻璃还有一些重要的参数需要考虑。

1. 热传导系数(U值)热传导系数是衡量材料导热性能的指标,也是评价真空玻璃保温性能的重要参数。

U值越小,表示真空玻璃的保温性能越好。

常见的真空玻璃U值可以达到0.5 W/(m^2·K)以下。

2. 可见光透过率可见光透过率是指真空玻璃对可见光的透过程度,通常以百分比表示。

较高的可见光透过率可以提供更好的室内采光条件。

3. 太阳能透过率太阳能透过率是指真空玻璃对太阳辐射的透过程度,通常以百分比表示。

较低的太阳能透过率可以防止太阳辐射进入室内,减少室内温度上升。

4. 声音传递损失真空玻璃的声音传递损失可以用来评估其隔音性能。

较高的声音传递损失值表示真空玻璃具有较好的隔音效果。

四、结语真空玻璃作为一种高效节能的建筑材料,在建筑领域得到了广泛应用。

理想的透明保温材料——真空玻璃

理想的透明保温材料——真空玻璃

在石头缝中晃悠,难免被割伤。 你死了。人们庆幸你终于结束了被精神病折磨的痛苦
同年北京大学物理系唐健正教授到澳大利亚悉 尼大学与该校物理学院院长 R.E.Collins 教授合 作,研究真空玻璃取得了突破性进展,他们合作 申请了 3 项专利。由于保温瓶是圆形,其本身能 承受大气压力的不平衡作用力,而平板玻璃在受 到大气压力时会使两片平行的相邻的玻璃板向 内靠拢,影响真空层。为了保证在外界大气压力 下真空层的存在,在两片玻璃板之间要放置支撑 物。支撑物的设计是制幸你终于结束了被精神病折磨的痛苦
真空玻璃,隔热效果是中空玻璃的一倍。该玻璃 可用于公寓、饭店、及冰柜的观察窗等。日本板 硝子玻璃最先引进该技术并于 1996 年在其京都 工厂内建立真空玻璃生产线,当时的年产量为 6 万平方米, 1998 年 4 月产量提高到 24 万平方米, 同年在茨城县建材中心投资 20 亿日元,建设年 产 24 万平方米的真空玻璃工厂,使该真空玻璃 的年产量接近 50 万平方米,销售额近 100 亿日 元。真空玻璃的保温、隔热性能都优于中空玻璃,
其热导率可降到每平方米凯尔文 0.9 瓦,渡大地 降低了能耗,可以说真空玻璃是目前最理想的透 明保温材料。除此之外,由于真空玻璃的间隙根 小,整体厚度最小可做到 6 毫米左右,所以用于 建筑物门窗时不需要改变目前的窗框材料尺寸, 可以替换建筑物上现有的玻璃。
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毫米的圆柱状支撑物或宽度为 0.4~0.6 毫米的线 状或格子状支撑物。然后再放上另一片玻璃板。 将两片玻璃板的四周涂上焊接玻璃(也可以是低 熔点金属、可挠性金属、有机粘接剂),在 450℃ 中加热 15~60 分钟,在去除玻璃故上附着的水分 及有机物的同时由焊接玻璃将两片玻璃板的四 周封边,形成一个整体。在适当位置开孔,用真 空泵抽真空,使两片玻璃板间膛的真空压力达到 0.001 毫米汞柱,即形成真空玻璃。如此制成的
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真空玻璃是新型玻璃深加工产品,是我国玻璃工业中为数不多的具有自主知识产权的前沿产品,它的研发推广符合我国鼓励自主创新的政策,也符合国家大力提倡的节能政策,具有良好的发展潜力和前景。

从原理上看真空玻璃可比喻为平板形保温瓶,二者相同点是两层玻璃的夹层均为气压低于10-1pa的真空,使气体传热可忽略不计;二者内壁都镀有低辐射膜,使辐射传热尽可能小。

二者不同点:一是真空玻璃用于门窗必须透明或透光,不能像保温瓶一样镀不透明银膜,镀的是不同种类的透明低辐射膜;二是从可均衡抗压的圆筒型或球型保温瓶变成平板,必须在两层玻璃之间设置“支撑物”方阵来承受每平方米约10吨的大气压,使玻璃之间保持间隔,形成真空层。

“支撑物”方阵间距根据玻璃板的厚度及力学参数设计,在20mm-40mm之间。

为了减小支撑物“热桥”形成的传热并使人眼难以分辨,支撑物直径很小,目前的产品中的支撑物直径在0.3mm-0.5之mm间,高度在0.1mm-0.2mm之间。

真空玻璃的结构如图1所示由于结构不同,真空玻璃与中空玻璃的传热机理也有所不同。

图2为简化的传热示意图,真空玻璃中心部位传热由辐射传热和支撑物传热构成,其中忽略了残余气体传热。

而中空玻璃则由气体传热(包括传导和对流)和辐射传热构成。

由此可见,要减小因温差引起的传热,真空玻璃和中空玻璃都要减小辐射传热,有效的方法是采用镀有低辐射膜的玻璃(LOW-E玻璃),在兼顾其它光学性能要求的条件下,其发射率(也称辐射率)越低越好。

二者的不同点是真空玻璃还要尽可能减小点阵支撑物的传热,目前新立基公司根据自有专利采用直径0.5mm的开口环形(或称C型)支撑物,点阵间距25mm,其热导约为0.5Wm-2k-1。

中空玻璃则要尽可能减小气体传热。

为了减小气体传热并兼顾隔声性及厚度等因素,中空玻璃的空气层厚度一般为9-24mm,以12mm居多。

要减少气体传热,还可用大分子量的气体(如惰性气体:氩、氪、氙)来代替空气,但即使如此,气体传热仍占据主导地位。

表1所列的是目前国内市场可用于真空玻璃生产的三种low-E玻璃,此三种low-E玻璃上镀有“在线”Low-E膜或带保护层的“离线”“硬”Low-E膜,二者均可耐500℃高温。

表2给出以上三种Low-E玻璃制成的四种真空玻璃的传热系数计算结果。

一般均匀材料用导热系数(热导率)λ表征其导热性能。

其定义为:在稳态条件下,1m厚的物体,两侧表面温度差为1K时,单位时间内通过1m2 面积传递的热量。

我国法定单位为Wm-1K-1。

真空玻璃不是均匀连续材料,是一薄片结构。

为了便于与其它保温材料比较其性能,常引用“表观导热系数”或称“折算导热系数”的概念。

其含义可想象成将许多片真空玻璃叠合到1m厚时,其导热系数的值。

实际上根据下式即可方便地算出表观导热系数式中C为真空玻璃热导,单位为Wm-2K-1式中d为真空玻璃厚度,单位为m由此可算出表2中4种真空玻璃的表观导热系数列于同一表最后一栏中。

表3 列出几种常见建筑材料的导热系数对比可知,真空玻璃由于特别薄,故表观导热系数远低于一般保温材料,也比我国GB4272-92标准规定的保温材料导热系数界定值0.12Wm-1K-1 小十多倍,说明它是性能极优良的保温隔热体。

如果以表3中红砖墙为例形象地比喻,不难算出表2中序号1至4的4种真空玻璃分别相当于厚为0.60m,0.66m,0.86m和1.10m红砖墙的保温性能。

由于中空玻璃的气体传热超过真空玻璃的支撑物传热,所以在玻璃原片类型相同条件下,真空玻璃的传热系数总是低于中空玻璃。

表4序号1至4给出表2中同样4组玻璃制成的普通中空玻璃的参数,序号5-8则是同样4组玻璃制成充氩气中空玻璃的参数。

*12A 表示12mm空气4L表示4mm Low-E玻璃12Ar表示12mm氩气4表示4mm白玻*表内参数均为用window4.1软件计算值由表2和表4的结果对比可知,真空玻璃的K值比中空玻璃低得多,而且还兼有下列优点:1.由于热阻高,防结露结霜性能更好。

2.由于间隔是真空,因而具有下列优点:隔声性能好,特别是低频段隔声性能优于同样厚度玻璃构成的中空玻璃不存在中空玻璃存在的内结雾结露问题不存在中空玻璃水平放置时气体热导变化问题不存在中空玻璃运到高原低气压地区的胀裂问题3.由于两片玻璃形成刚性连结,抗风压强度高于同等厚度玻璃构成的中空玻璃。

比如,4mm玻璃构成的真空玻璃,抗风压强度高于8mm厚玻璃,是两片4mm 玻璃构成的中空玻璃的一倍半以上。

4.由于是全玻璃材料密封,内部又加有吸气剂,所用的Low-E膜是“硬膜”,不是易氧化变质变色的离线“软膜”,只要制造工艺和设备先进,真空玻璃使用寿命远比用有机材料密封的中空玻璃长得多。

5.厚度比中空玻璃薄一倍以上,不仅可节省窗框材料,而且可以当成一片玻璃配合其它玻璃深加工技术组合成夹层真空、“真空+中空”、“自洁真空”等具有各种性能的“组合真空玻璃”。

这种与其它深加工技术的兼容性,不仅可促进其它技术的发展,同时也正好可弥补真空玻璃的不足之处。

例如目前还不能制造钢化真空玻璃,但可利用组合技术来解决安全性问题。

因此,真空玻璃的特点使其具有综合性能优势。

上面提到的组合真空玻璃种类很多,现已研发成功或正在研发的如:1.真空夹层玻璃目前,已生产或正研发的夹层玻璃有两种,如图5所示图3所示的是单面夹层结构,也可以做成双面夹层结构,EVA膜(也称EN膜)厚度约为0.4和0.7mm两种。

聚碳酸酯板厚度约为1.2mm。

附加玻璃板在2.5mm到5mm之间选用,也可用钢化玻璃。

其特点是安全性和防盗性,同时其传热系数、隔声及抗风压等性能也优于真空玻璃原片,总厚度也比较薄。

由于玻璃和夹胶层的热导较大,对热阻贡献较小,因而真空夹层玻璃的传热系数只比真空玻璃略小,但隔声性能会有较大提高。

2.“真空+中空”组合真空玻璃其结构如图4所示此种结构相当于把真空玻璃当成一片玻璃再与附加玻璃板合成中空,附加玻璃板厚度一般选5或6mm的钢化玻璃,放在建筑物外侧,也可以做成“中空+真空+中空”的双面中空组合形式。

此类组合除解决安全性外,其隔热隔声性能也都有提高。

特别是附加玻璃板也选用Low-E钢化玻璃时更使传热系数降低。

计算这种组合玻璃时首先要从原理上认识到,在我们所讨论的温度和温差范围内,热辐射波长是在远红外4—40μm波段,钠钙玻璃对此波段的电磁辐射基本上不透明,所以在计算三块以上玻璃的辐射热阻时,不必考虑透过第一块的辐射对第三块的影响,只要分段计算再相加即可,所以如果“真空+中空”组合的总热阻为R组合,可写成: R组合=R+R中空式中R是真空玻璃的热阻R中空是用两块与附加玻璃板等厚的玻璃制成的中空玻璃的热阻算出的R组合只多算了一片玻璃的热阻,误差很小。

例如,用表2中序号3的真空玻璃与表4中序号3 的中空玻璃组合成4L+0.15V+4+12A+4L的“真空+中空”玻璃时,R组合=(1.06+0.385)W-1m2K=1.45W-1m2K由此可计算出K值为0.63 Wm-2K-1.北京天恒大厦及清华大学超低能耗示范楼等建筑都使用了“中空+真空+中空”结构,都达到K值<1的目标。

其隔声量也都达到36dB以上水平。

3.“真空夹层+中空”结构此结构如图5所示。

此种结构传热系数与上述“真空+中空”相近,但此结构的优点除传热系数低并解决了安全性之外,厚度比“中空+真空+中空”薄,而且由于真空玻璃两侧不对称,减小了声音传播的共振,使隔声性能提高。

曾为北京某音乐教学楼制作了样品,为6+0.38EVA+4L+0.15V+4+12A+6结构,总厚度32.5mm,经清华大学建筑物理实验室实测计权隔声量为42dB,离玻璃幕墙国家标准计权隔声量最高级只差3dB。

传热系数可在0.7-0.9Wm-2k-1之间,由LOW-E玻璃的选取来确定。

4.双真空层真空玻璃其结构如图6所示依据前面2中提到的原理,此种结构的总热阻可看成两片真空玻璃热阻之和,如果是相同结构的真空玻璃,总热阻则为单一真空玻璃的两倍即 R双真空=2R式中R是单一真空玻璃的热阻例如仍以表2序号3 的真空玻璃为例,构成如图6A“4L+0.15V+4+0.15V+4L”或如图B“4L+0.15V+4L+0.15V+4”的双真空玻璃.则R双真空=2×1.06W-1m2K=2.12 W-1m2K可算出K值为0.44 Wm-2K-1应该说明,图6中A和B两种结构中Low-E膜的位置不同,不影响K 值,只影响实际使用时三片玻璃的温度分布。

双真空玻璃的热阻高,K值低,而且很薄,可做到约9mm厚,也可以制成双真空层夹层安全玻璃,具有很好的发展潜力。

随着科学技术发展,新材料、新工艺、新技术不断出现,真空玻璃本身的质量将会不断提高。

生产工艺和设备也将不断更新,产量会不断扩大,成本也会不断降低。

组合真空玻璃的品种也会不断增多。

国内外的研究表明,对大多数地区而言,建筑物围护结构的传热系数应至少达到1Wm-2k-1的水平,过去大量使用的总厚度约390mm的37砖墙(外加砂浆)的传热系数约为1.7 Wm-2k-1 ,总厚度约410mm的37空心砖墙(外加厚砂浆)的传热系数已接近1 Wm-2k-1 。

各种新型墙体的传热系数已可降到0.4至0.8 Wm-2k-1之间。

而门窗则是建筑围护结构的能耗大户。

单片5mm白玻的传热系数约为6.1 Wm-2k-1,比墙体差6倍以上,形象地比喻,每一扇非节能窗的能耗就相当于点着一盏数十瓦的长明灯在长年累月地消耗能量。

三十多年前,在第一次石油危机之后,国外科学家就提出研制传热系数小于1的玻璃窗,称之为“超级玻璃窗”(Superwindows)。

真空玻璃的出现,使这一设想成为轻易之举,双真空玻璃的出现,更将使我们进入“超级真空玻璃窗”阶段。

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