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材料特性｜真空玻璃
發(fā)布時(shí)間：
2023-01-07
什么是真空玻璃？
真空玻璃是將兩片平板玻璃四周密封起來，并將其縫隙抽成真空(氣壓低于0.1Pa)，兩片平板玻璃間隙僅有0.1-0.2mm，其隔熱原理就是利用了真空層可以隔絕熱傳導(dǎo)，且不存在對(duì)流傳熱，其熱量傳輸主要是由輻射傳熱所造成的。
真空玻璃結(jié)構(gòu)如下圖所示，它由兩片平板玻璃、陣列式排布的支撐物、周邊封接層所構(gòu)成，兩片平板玻璃間內(nèi)腔被抽成真空，為使玻璃間保持間隔需在兩片玻璃間設(shè)置支撐物方陣來承受每平米約10噸的大氣壓力。真空玻璃的輻射傳熱與兩片平板玻璃間距無關(guān)，因此兩片玻璃板間距可以非常小，從而可以制得高度緊湊的絕熱玻璃系統(tǒng)。在距離2-3m外，這些微小的支撐物很難被察覺到，因此支撐物對(duì)真空玻璃視覺的影響是可以忽略的。
真空玻璃隔聲特點(diǎn)高
真空玻璃的隔聲性能優(yōu)于傳統(tǒng)的中空玻璃和夾層玻璃，真空玻璃避免了中空玻璃的缺點(diǎn):在低頻存在共振低谷;也避免了夾層玻璃的缺點(diǎn)，吻合低谷移向低頻的缺點(diǎn)。但提高真空玻璃的隔聲性能，僅僅靠增加玻璃厚度是不可取的，但我們可以將真空玻璃與中空或夾層玻璃復(fù)合，一方面提高隔聲性能，另一方面也會(huì)使真空玻璃具有更多的優(yōu)點(diǎn)。比如根據(jù)需要設(shè)計(jì)成保溫隔聲玻璃、遮陽(yáng)隔聲玻璃、安全隔聲玻璃等不同特點(diǎn)的隔聲玻璃。
真空玻璃常見質(zhì)量問題
?。?）支撐物不良（高低不同或者邊封高于中間）
?。?）真空的獲得和保持
當(dāng)真空度大于10Pa，即超過萬分之一大氣壓時(shí)，真空玻璃U值就遠(yuǎn)大于中空玻璃，真空玻璃的優(yōu)點(diǎn)全部喪失。
（3）選合適的low-e膜
基于真空玻璃的一些產(chǎn)品或技術(shù)
?。?）電致變色真空玻璃。
電致變色是指由于外加電場(chǎng)的極性或強(qiáng)度的變化而引起材料可逆的氧化或還原反應(yīng)，從而導(dǎo)致其顏色發(fā)生可逆改變的現(xiàn)象。
（2）氣凝膠真空玻璃。
當(dāng)前的真空玻璃的應(yīng)用推廣中最大的問題是由于兩塊玻璃中間的支撐點(diǎn)引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致的脆弱和抗沖擊性差。由于真空玻璃的制作是采用兩塊平板玻璃周邊用低熔點(diǎn)玻璃封接，兩片玻璃之間內(nèi)設(shè)支撐物，并將間隙抽成真空。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，由于大氣壓差的存在，會(huì)在真空玻璃內(nèi)部產(chǎn)生明顯的持久應(yīng)力和支撐點(diǎn)的應(yīng)力集中，導(dǎo)致真空玻璃的抗彎強(qiáng)度不及普通鋼化玻璃的1/4，其抗沖擊強(qiáng)度也難以滿足安全玻璃標(biāo)準(zhǔn)要求，從而使真空玻璃在應(yīng)用過程中存在潛在的破裂隱患，極大地降低了真空玻璃的安全可靠性。如果要從源頭上解決這個(gè)問題，最好就是不要用支撐點(diǎn)。采用多孔透明材料均勻支撐可以大大降低應(yīng)力集中。
氣凝膠是一種輕質(zhì)納米多孔材料，具有優(yōu)異的保溫隔熱、隔音和減振性能，同時(shí)能夠有效地透過太陽(yáng)光中的可見光部分。氣凝膠應(yīng)用于建筑節(jié)能玻璃具有很好的前景，特別是應(yīng)用于真空玻璃領(lǐng)域，可以進(jìn)一步降低真空玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)，氣凝膠多孔結(jié)構(gòu)，還可降低真空腔內(nèi)殘余氣體的傳熱，使真空玻璃真空腔真空度在l00Pa左右即可達(dá)到良好保溫效果，省去了已有真空玻璃高真空獲取及保持等復(fù)雜工藝。且以氣凝膠取代傳統(tǒng)的陣列式支撐物，即以均勻面支撐取代點(diǎn)支撐，可以均勻分散負(fù)壓作用力，從而降低或消除了真空玻璃中的應(yīng)力集中，提高了真空玻璃的整體強(qiáng)度和安全性。
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