【中玻網(wǎng)】一、真空玻璃的起源

　　不少朋友已經(jīng)知道，真空玻璃是基于真空杜瓦瓶，也就是我們家用真空玻璃保溫瓶的原理發(fā)展而來的，那么，就讓我們先了解一下杜瓦瓶的前世今生。

　　1892年劍橋大學(xué)教授詹姆士•杜瓦發(fā)明了杜瓦瓶，這是一個雙層玻璃容器，兩層玻璃膽壁都涂滿銀，然后把兩層玻璃間的空氣抽掉，形成真空。由于真空能防止對流和傳導(dǎo)散熱，銀質(zhì)涂層可以防止輻射散熱，因此，杜瓦瓶內(nèi)物質(zhì)的溫度不易發(fā)生變化。據(jù)此，他總結(jié)出了真空絕熱的兩項基本原則：通過高真空清理絕大部分熱量對流和傳導(dǎo)；通過高反射涂層降低輻射傳熱。這成為真空玻璃高保溫性能的基本原理。

　　沿著杜瓦開辟的道路，1913年卓勒在其專利初次提出了真空玻璃的概念。之后，從20世紀(jì)80年代起，世界對真空玻璃的研發(fā)逐漸活躍起來。從1985年開始，美國克羅拉多太陽能研究所由D.K.Benson教授領(lǐng)導(dǎo)的真空玻璃研究組，創(chuàng)立了很多值得后人借鑒的技術(shù)理論、思路和實驗室數(shù)據(jù)。根據(jù)這些研究成果，悉尼大學(xué)應(yīng)用物理系R·E·Collins教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組進(jìn)一步改進(jìn)工藝，并于1989年試制出樣品。緊接著，世界上首塊1m×1m的平板真空玻璃樣品與1993年在悉尼大學(xué)問世。

　　1994年，日本板硝子株式會社（NSG）購買了悉尼大學(xué)的專利使用權(quán)，并于1997年正式生產(chǎn)出真空玻璃產(chǎn)品。1998年，中國真空玻璃開始發(fā)展，但直到2008年，中國制定了世界上一個真空玻璃行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC-T1079-2008后，真空玻璃的“廬山真面目”才快速地被國人所知曉。

　　二、真空玻璃的主要性能

　　【真空玻璃中的三種熱傳遞】

　　熱量傳遞通過傳導(dǎo)、對流、輻射三種方式進(jìn)行。

　　①熱傳導(dǎo)：熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分，叫做傳導(dǎo)。在氣體中，熱傳導(dǎo)過程往往和對流同時發(fā)生。

　　②熱對流：液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動使溫度趨于均勻的過程。對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式，氣體的對流現(xiàn)象比液體明顯。

　　③熱輻射：物體因自身的溫度而具有向外能量的本領(lǐng)，這種熱傳遞的方式叫做熱輻射。熱輻射雖然也是熱傳遞的一種方式，但它和熱傳導(dǎo)、對流不同。它能不依靠媒質(zhì)把熱量直接從一個系統(tǒng)傳給另一系統(tǒng)。熱輻射以電磁輻射的形式發(fā)出能量，溫度越高，輻射越強。

　　【真空玻璃的保溫隔熱不結(jié)露性能】

　　真空玻璃中間的真空層將氣體的傳導(dǎo)和對流傳遞的熱量降至很低，以至于可以忽略不計。因此，真空玻璃比中空玻璃具有更好的保溫隔熱性能。真空玻璃優(yōu)異的隔熱保溫性能具體表征的技術(shù)參數(shù)是傳熱系數(shù)—U值，其表示熱量通過玻璃中心部位而不考慮邊緣效應(yīng)，穩(wěn)態(tài)條件下，玻璃兩面單位空氣溫度差時，單位時間通過單位面積的熱量，U值的單位是：W／(㎡•K)。而真空玻璃的真空層內(nèi)無空氣,更無水汽分子,密封較嚴(yán),熱阻大,到了冬天不會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。

　　備注：0.8W／(㎡•K)指一般真空玻璃，不特指V玻0.4W／(㎡•K)。

　　【真空玻璃的隔聲降噪性能】

　　聲音的傳播需要介質(zhì)，無論是固體、液體還是氣體都可以傳聲，但沒有介質(zhì)的真空環(huán)境下，聲音卻是無法傳播的，因此真空玻璃的真空層有效的阻隔了聲音的傳播。真空玻璃在中低頻表現(xiàn)出良好的隔聲性能，在100-5000Hz（包含低、中、高頻）的計權(quán)隔聲量比中空玻璃高2dB；在100-1000Hz（包含低、中頻）的計權(quán)隔聲量計算中，真空玻璃計權(quán)隔聲量比中空玻璃高4dB，夾層玻璃和真空玻璃在中低頻表現(xiàn)相近,都明顯高于中空玻璃。真空玻璃在低頻段隔聲量較高，這主要是因為真空玻璃的四邊是剛性連接，所以較其他形式的玻璃抗變形能力強、勁度大。低頻段的隔聲量受勁度大小的影響，勁度越大，隔聲性能越好。在低頻段，隨著頻率的增加隔聲量略有減少，這是勁度和質(zhì)量共同作用的結(jié)果。