真空玻璃技术的新动向

科技镜像未来真空玻璃技术的新动向科技镜像未来科技镜像未来一、LOW-E膜技术和支撑物加工技术的提升使真空玻璃的关键性能—传热系数K值（U值）成倍降低，达到0.4-0.6Wm-2K-1，甚至更低。更微小的支撑物也使真空玻璃更加美观。科技镜像未来玻璃钎焊料0.1-0.2mm吸气剂真空层支撑物低辐射膜抽气口冷侧热侧C支撑物辐射气边CCC表面-空气传热空气-表面传热图1真空玻璃的基本结构图2真空玻璃传热分布示意图科技镜像未来LOW-E膜半球发射率ε00.010.020.030.040.060.080.100.120.170.20C辐射（Wm-2K-1）00.050.090.140.180.270.360.450.540.750.88K值（Wm-2K-1）C支撑物0.5Wm-2K-10.460.500.540.580.610.690.760.820.891.041.13C支撑物0.3Wm-2K-10.290.330.370.410.450.520.580.670.740.900.99C支撑物0.1Wm-2K-10.100.150.180.230.270.350.430.510.580.750.85表1单LOW-E真空玻璃C辐射值、C支撑物值及K值对应关系（计算值）科技镜像未来C=0.5Wmk支撑物-2-2-2-2支撑物C=0.3Wmk-2-2支撑物C=0.1Wmk发射率εK值（Wmk)-2-2图3单Low-E真空玻璃的“K—ε”曲线科技镜像未来二、钢化或半钢化真空玻璃研制已有突破性进展科技镜像未来图4钢化玻璃“残留钢化度—时间”曲线科技镜像未来Guardian公司已宣布将在2009年底推出该公司研发成功的真空玻璃[5]，其R值等级为R-12和R-13，R值为以英制单位表示的U值的倒数，R-12相当于U值0.454Wm-2K-1，R-13相当于U值0.437Wm-2K-1（U值与K值计算时的边界条件不同，但数值相近），这样低的U值说明其使用了低ε值low-E玻璃，同时，该公司还宣称其支撑物很小，且间距为“几英寸”，这样大的间距说明其使用的是钢化玻璃，因为只有钢化玻璃的强度才能选择大间距支撑物设计，使C支撑物降低，从而使U值达到上述指标。北京新立基真空玻璃技术有限公司在此领域也取得很大进展，当然在产业化进程中还有一系列工艺、设备问题要解决，但需时不会太久。理论计算表明，如果用两片4mm钢化玻璃制作真空玻璃，其中一片有发射率ε为0.04的LOW-E膜，C辐射为0.19Wm-2K-1，支撑物直径0.45mm，间距55mm，C支撑物为0.11Wm-2K-1，则可算出K值为0.29Wm-2K-1，真空玻璃总厚度仅约8mm，具有钢化或半钢化特性，将成为节能玻璃的“世界冠军”。科技镜像未来三、研制夹层真空玻璃的关键—夹层材料及工艺的突破科技镜像未来结构胶结构胶真空玻璃玻璃钎焊料玻璃钎焊料中间膜中间膜图5夹层真空玻璃示意图科技镜像未来四、新立基公司和日本板硝子公司先后研制成带吸气剂的真空玻璃并投入市场科技镜像未来-1含吸气剂样片0120011001000900800700600500400300200100时间(单位：天)-21.21.1热导单位：WmK1.31.41.5图6真空玻璃热导随时间的变化曲线科技镜像未来五、我国已率先制定了世界首个真空玻璃行业标准，真空玻璃也首次被列入新修订的建筑玻璃应用技术规程，从而使真空玻璃可以正式为建筑工程采用。科技镜像未来六、新立基公司从2001年开始作了二十多项示范工程，除上面提到的天恒大厦、清华超低能耗楼等著名工程外，新近又参与了和平门小区商业住宅、北京生命科学院、国奥村微能耗幼儿园、奥运森林公园等工程，如图7所示。这些工程积累了真空玻璃实际应用的经验，也成为一系列优秀的节能建筑示范项目并创造了多项世界第一，例如：世界第一座全真空玻璃大厦，第一个大面积真空玻璃幕墙，第一个真空玻璃顶棚等。科技镜像未来北京天恒大厦（2005年5月竣工）北京清华大学超低能耗楼（2004年9月竣工）科技镜像未来北京中国生命科学院温室（2006年竣工）北京奥运村绿色微能耗幼儿园（2008年竣工）图7科技镜像未来日本樟叶的新公寓楼日本东京的住宅楼使用真空玻璃3400㎡使用真空玻璃800㎡图8科技镜像未来七、在多年试验的基础上，真空玻璃连续化生产线设计已基本完成，使用这种生产线可实现规模化高成品率、高质量、低能耗生产，成本也将大大降低。科技镜像未来八、真空玻璃技术越来越被各国政府和社会关注，开始了新一波研发热科技镜像未来值得注意的是，除前面提到的Guardian公司外，欧盟资助的德国公司“ProVIG”及美国能源部（DOE）资助的“EversealedWindows”公司都在大力研发真空玻璃[11]，此二公司都试图用数十年前已有人提出过的金属-玻璃封边技术来制作真空玻璃，图9是“ProVIG”公司工艺示意图。科技镜像未来A：把金属片焊到两片玻璃内表面边沿科技镜像未来B：在真空中焊接金属片科技镜像未来C：生产线示意图图9“ProVIG”公司真空玻璃制作示意图科技镜像未来图10“EversealedWindows”公司真空玻璃结构示意图科技镜像未来真空玻璃–将改变您生活的玻璃!2008年11月中国，北京