真空玻璃产业化现状及发展前景

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1、万方数据全国性建树科技期刊——《玻璃》2008年第8期总第203期真空玻璃产业化现状及发展前景唐健正(北京新立基真空玻璃技术有限公司北京市100086)·摘要简要介绍了真宅玻璃的原理、性能和产业化的关键技术，概括说明了我国真空玻璃产业化的现状、技术瓶颈和发震前景。关键词真宅玻璃复合真空玻璃传热系数(必值)中豳分类芍：下Q171文献标识鹤：A文章编号：1003—1987《2008}07—0026～0111真空玻璃的构造及保温枧理㈨真空玻璃是基于保温瓶原理研发丽成的新型节能玻璃，其基本结构如网1所示。支撑蘩骶辎瓣膜拯气13玻璃舒簿辩粪空聚我气嗣图1真空

2、玻璃的慕拳结构两片玻璃之间用微小的支撑物方阵隔开，周边糟低熔点玻璃料熔封，通过玻璃抽气管进行“排气”翳封疆，形成气压低予0。1Pa的真空层，真空层厚度为0．1-0．2mm。热德空气=翟蒋热>>图2真空玻璃传热分布示意图图2是真空玻璃传热示意瞬，如图所示，通过真空玻璃中心郝缀的热导G奄可出-F式表示：敛空=C0射+C支撑物+C

3、气‰射是两内表面闻由温差产生的辐射热导；&捧骜是支撑物点阵产生的热导；G是残余气体热导；％射的数值可由下式估算；26ck射=￡有艘口(正4一z≯)，(正一咒)(1)式中t，t是两表面的绝对温度，单位为K瓯蝗是表恧有效辐射率∥是

4、斯忒芬一波尔缓曼(Stefan—Bohzmann)常数，其数篷淹5．67×10一W·靠2·K一。在两平行表西温差不大(如数十度)的条件下，可用下面公式(2)计算，误差在百分之一以内。C名射=4￡有效oT3(2)堤两表面的平均绝对温度。(1)穰(2)式中￡膏效魏有效辐射率，由下式(3)计算：岛敬=∽一+e-l-1)。(3)式中#，是表面1的半球辐射率。e，足表面2的半球辐射率。计算例：真空玻璃的一片玻璃是4mmLow—E玻璃，辐射率为0．10，另一片是4mm普通自玻，辎射率为0．84，瑟l霹算出s膏效=(10+1．19—1)一=◇．098按我国测试标

5、准，室内侧温度：曩=18+273=291K室外侧温度：瓦=一20+273=253K平均温度：T=272K公式(2)可简化为C辐射=4．564￡髓据此可算出瓯射=O．447W·nl～·K。酱逶玻璃表露辐射率约巍0。84，保瀑瓶孛的铝膜辐射率可低至0．03，髓前可用于真空玻璃的Low—E膜的辐射率约为0．04～0．10。万方数据玻璃深翻王C点撑糖取决于支撑物的直径和间距，耍根据玻璃复合型式，称为复合真空玻璃。懿厚度及豺爱来选取。圆柱支撑物热导可由公式(4)计算嘧i鼍(4)b2(1+—二)式审缸秀玻璃导热系数，约为0。76W·rn～·K《^为支撑物高度，

6、单位为Ina为支撑物半径，单位为m6势支撑物方阵闻距，擎位为mA刘拗为支撑物材料的导热系数，单位为w·一·K1目翦国内外均选用不锈钢搴孝料制作支撑物，使得旯支撑物比如大2嘴以上，支撑物高度矗又比半径a小，故公式(4)可简化为G舻警(5)计算例：当支撑物选用a=0．25mm，h=0。15mm方阵间距b=25l'lflm则Q捧橱=0．608W·m～·K叫我霞薪立基公溺的专载采焉嚣形(又称搿)支撑物，热导还可比上述计算值／b10％至20％。此例中Q推榜可按0．50W·m～·Kq计，对合格产品，c气应可忽略不计，则Ck=c辐射+C立棒糖热融蛊奎=11(C≮

7、瓣÷e叠捧耱)将以上计算例中的ck和Q撑物代入，可算出火鼻窘=1／(0．447+O．5)W～·m2·K—lW～·m2·K真空玻璃传热系数K=I／(R内+霆真枣+鲰)式中尺内为内表面换热阻，戤为外表面换热阻，按匿家栋准撬定，R内=1／8．7W～·m2K，R外=1123W～·m2K，依此可算出以上计算例的传热系数K=O．86W·ni～·K～。由此计算例可见由于真空玻璃c辎射和C≥撑物很小，掰以霆囊空就大，从两笈赡降蕉。把真空玻璃当作一片玻璃再与其它材料组合成“真空+巾空”、“夹层+真空”等具有更高性能的2真空玻璃技术先进性经过多年的研发，寞空玻璃及复合

8、真空玻璃已双实验室阶段进入麓模化生产阶段。理论计算和检测结果都表明，真空玻璃具有其它玻璃无法宽争的突出的保温性能。图3所示为l一3片玻璃的“焉0s”图，熨为玻璃的传热系数，￡为玻璃表面辐射率。图3A为玻璃从室外至l室内静瓣襄。数字l_6表示玻璃的表嚣序号。；名奋、蛰缈儿，l川r蹲31—3片玻璃的“jp￡”曲线27万方数据全豳性建材科技期刊——《玻璃》2008年第8期总第203期豳3B中绘潦“单片玻璃”纛“双片玻璃”(孛空玻璃)和“3片玻璃”(双中空玻璃)的“焉o￡”图。此图是美网伯克剥洛仑兹实验室M．Rubin教授的模拟计算结果戮。图中用数字标出L

9、ow—E膜所在表面位置，由图可见，普通玻璃表面辐射率约为0．84，当表嚣镀有Low—E膜后，辍射率越低，膳就大幅降低，如图