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玻璃之爭:真空玻璃VS中空玻璃,誰更勝一籌

2024-06-27 11:508550集賢網
真空玻璃與中空玻璃有什么區(qū)別?一字之差性能大不同,中空玻璃名為"中空"理論上不空,兩層玻璃中間有"氣",大多數情況下"氣"是空氣,質量好些的是氬氣,由于肉眼看不到氣體,所以就說成"空"的。


真空玻璃


1993年,世界上第一塊1米*1米的真空玻璃樣品問世,發(fā)明人是北京大學物理學的唐鍵正與R.E.Collins兩人。

真空玻璃是指兩層玻璃間抽成真空,真空層是比較薄的,為了達到玻璃內外壓力的平衡,玻璃之間必須排列整齊柔性或鋼性支撐物,用來支撐玻璃受外界大氣壓的壓力,真空的玻璃是定做產品,由于有大氣壓強所以要求比較高。


從原理上看真空玻璃可比喻為平板形保溫瓶,二者相同點是兩層玻璃的夾層均為氣壓低于10-1pa的真空,使氣體傳熱可忽略不計;二者內壁都鍍有低輻射膜,使輻射傳熱盡可能小。


二者不同點:一是真空玻璃用于門窗必須透明或透光,不能像保溫瓶一樣鍍不透明銀膜,鍍的是不同種類的透明低輻射膜;二是從可均衡抗壓的圓筒型或球型保溫瓶變成平板,必須在兩層玻璃之間設置"支撐物"方陣來承受每平方米約10噸的大氣壓,使玻璃之間保持間隔,形成真空層。"支撐物"方陣間距根據玻璃板的厚度及力學參數設計,在20mm-40mm之間。為了減小支撐物"熱橋"形成的傳熱并使人眼難以分辨,支撐物直徑很小,產品中的支撐物直徑在0.3mm-0.5之mm間,高度在0.1mm-0.2mm之間。真空玻璃還有一個更好的功能那就是隔音,由于有真空層,無法傳導噪音,所以真空玻璃可以隔絕百分之九十的噪音。


中空玻璃


中空玻璃由美國人于1865年發(fā)明,是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用兩片(或三片)玻璃,使用高強度高氣密性復合粘結劑,將玻璃片與內含干燥劑的鋁合金框架粘結,制成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優(yōu)越于普通雙層玻璃,因此得到了世界各國的認可,中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。其主要材料是玻璃、鋁間隔條、彎角栓、丁基膠、聚硫膠、干燥劑。


普通中空玻璃


中空玻璃是由兩層或多層平板玻璃構成。四周用高強高氣密性復合粘結劑,將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體,框內充以干燥劑,以保證玻璃片間空氣的干燥度。可以根據要求選用各種不同性能的玻璃原片,如無色透明浮法玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃等與邊框(鋁框架或玻璃條等),經膠結、焊接或熔接而制成。


高性能中空玻璃


高性能中空玻璃與一般普通中空玻璃不同,除在兩層玻璃中間封入干燥空氣之外,還要在外側玻璃中間空氣層側,涂上一層熱性能好的特殊金屬膜。它可以截止由太陽射到室內的相當的能量,起到更大的隔熱效果。并且必須在其夾層空間填充惰性氣體氬和氪。


多屏中空玻璃


在中空玻璃制作過程中,再加上一片或二片多屏玻璃,它不僅保留了原有構成中空玻璃節(jié)能的四大要素,即:low-e,暖邊,充惰性氣體、多腔體,在此基礎之上又給普通中空玻璃補充了多道屏障,由此衍生了新一代的多屏中空玻璃。多屏中空玻璃在實際應用上,可根據需要完成多種厚度、板面,從超薄的3mm發(fā)展到8mm之間。深加工后可做成夾膠、彎鋼的多腔體中空玻璃。


真空玻璃與中空玻璃的性能對比


01
真空玻璃隔熱、保溫性能非常高


真空玻璃的隔熱和保溫性能顯著優(yōu)于中空玻璃。由于其傳熱系數極低,一般在0.8~1.5W/㎡·K左右,遠低于中空玻璃的傳熱系數(2.2~3.0W/㎡·K)。這意味著在相同條件下,真空玻璃能夠更好地阻止熱量傳遞,保持室內溫度穩(wěn)定。即使在室外溫度達到零下20℃時,真空玻璃的內表面溫度僅比室內空氣溫度低3~5℃,顯示出其卓越的保溫性能。相比之下,普通玻璃的保溫性能僅為真空玻璃的1/8,而中空玻璃的保溫性能則為真空玻璃的1/3~1/5。


02
真空玻璃隔音性能較強


真空玻璃的隔音效果是中空玻璃的約3~5倍,以2400Hz的高頻聲音為例,真空玻璃的隔聲量可達34分貝,而中空玻璃的隔聲量一般在25分貝左右,在相同環(huán)境下,真空玻璃能夠更好地隔絕聲音的傳遞。



03
真空玻璃抗風壓強度較高



真空玻璃展現(xiàn)出較高的抗風壓強度。當厚度為4mm時,其抗風壓強度是相同厚度中空玻璃的1.5倍以上。這意味著在極端風力條件下,例如10級風和25秒/米的風速,真空玻璃仍能保持其完整性并承受風壓。



04
抗沖擊性能


中空玻璃的抗沖擊性能相對較好。其內部空氣能夠起到一定的緩沖作用,減少外部沖擊對玻璃的影響。


真空玻璃的抗沖擊性能較差。由于其內部真空狀態(tài),受到外部沖擊時不易分散和吸收沖擊力,容易破碎,因此抗沖擊性能不如中空玻璃,甚至達到數倍之差。此問題可以通過采用在真空玻璃的一側或兩側加上鋼化玻璃的技術,構成夾層真空玻璃的結構來解決。


綜上所述,真空玻璃在隔熱、保溫、隔音等方面具有顯著的優(yōu)勢,但抗風壓和抗沖擊性能較弱。中空玻璃則具有相對較低的成本和較好的使用性能,尤其抗沖擊方面表現(xiàn)較好,但隔熱、保溫和隔音性能不如真空玻璃。


文章來源: 門窗速訊,海博特種玻璃白龍馬,建筑玻璃與工業(yè)玻璃
原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_551187.html
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