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第一份真空玻璃专利 出现于1913年,至今国内外有关专利已达130余件,其中我国专利约20多件(不完全统计)。1993年初,澳大利亚悉尼大学依据其取得的三项国际专利,制成具有实用价值的1m×1m的真空玻璃。1994年底,日本板硝子公司购得上述专利使用权,并于1997年10月上市销售真空玻璃产品,据报导目前已形成年产48万㎡生产能力,年销售额近100亿日元。 o( l2 Q- O! k) `+ z3 Q: c; C+ I
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我国真空玻璃研发及产业化 始于1998年唐健正教授回国创业。经过五年努力,已将拥有自主知识产权的多项专利成果转化为一整套装备、工艺及制造技术,形成年产4万㎡左右的生产能力。在此过程中又开发新专利10余项。2 E2 Q7 u) y* k; ~; S( n
- R" \: c3 e+ k4 j1 k* p' I# C 真空玻璃的显着优点 是具有良好的隔热、隔声性能,其保温性能约比普通中空玻璃高2倍,比单片白玻璃高4倍。北京冬季居室现场实测表明:真空玻璃塑钢窗耗热要比单片玻璃塑钢窗减少75~90%(南向),比双片玻璃塑钢窗耗热减少50~70%。真空玻璃空气声计权隔声量Rw为35dB,是所有双玻系统中最高的。室温下真空玻璃结露温度为-21℃,而单玻为8℃,中空玻璃为-1℃。6 C% F1 e0 I3 ~& s+ P+ v, y. B% J
8 V: p6 o: L5 G 真空玻璃中的应力 源自10吨/㎡的大气压力、内外两片玻璃的温度差以及作用于玻璃外表面的风载荷。为平衡大气压力,真空层内布放微小支撑物形成点阵(1600个/㎡左右),点阵的尺寸在权衡玻璃的强度(外表面的弯曲应力内表面的接触应力)支撑物材料的抗压强度、刚度以及支撑物传热性能等多种因素后确定。- V' ~6 l0 Q( m1 [ P
. e7 Z, O3 n3 D9 { 真空玻璃的传热 由四部分构成,即真空层内残气热传导(真空度0.1Pa以下,可忽略不计)、支撑物传热、内表面辐射传热以及四周封边传热。其中支撑物增加的传热约为0.5W/㎡?K,封边部分存在热短路及侧向散热,其附加的传热在无隔热条时约为0.5W/㎡?K。位于真空层内的Low-E膜层(e=0.2左右)可以消除双玻间的绝大部分辐射传热。; C1 t2 `& t% [3 z2 o8 E, h0 S6 o; q
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真空玻璃的工作真空度 必须在10-2Pa量级或更高,为此封离真空度应为10-3Pa,构成真空层的内表面必须经过较长时间的抽空及高温烘烤除气。真空层达到高真空的时间主要由表面除气过程所决定。
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真空玻璃产业化 的实质是将技术上的可行性转化为经济上的可行性。根据真空玻璃良好的性能价格比,当前其市场定位应该是占领高端产品市场。统计显示,住宅节能30%房屋造价增加3~6%,住宅节能50%房屋造价增加6~11%。好房配好窗是今后商品房的主要卖点之一,目前窗户造价只占房屋总造价的3%以下(250元/㎡左右),今后将逐步提高到房屋总造价的8~10%,从而为真空玻璃推广应用提供广阔的市场空间。 |
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