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真空玻璃與真空玻璃門窗發展歷程

來源:中國門窗＆配套材料網收集整理　作者:* 　日期:2005-7-16 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

1893年，英國物理學家、化學家占姆士·杜瓦發明了保溫瓶。人們為了紀念他，把保溫瓶又稱作杜瓦瓶。從此后，長于幻想的科學家就有一個夢想，什么時候能將保溫瓶技術應用到建筑玻璃窗上？要實現從杜瓦瓶到真空平板玻璃的飛躍，三大難題擺在人們面前：⑴與杜瓦瓶不同，真空平板玻璃是一個小容積

    1893年，英國物理學家、化學家占姆士·杜瓦發明了保溫瓶。人們為了紀念他，把保溫瓶又稱作杜瓦瓶。從此后，長于幻想的科學家就有一個夢想，什么時候能將保溫瓶技術應用到建筑玻璃窗上？要實現從杜瓦瓶到真空平板玻璃的飛躍，三大難題擺在人們面前：⑴與杜瓦瓶不同，真空平板玻璃是一個小容積、大表面積而又狹窄扁平的玻璃真空腔體，但又要快速抽真空以使殘余氣體降到可以對熱傳導忽略不計的程度，并長期保持其真空度；⑵與杜瓦瓶圓柱體容易抗壓不同，平板真空玻璃只有使用支撐物來承受10000千克／平方米的壓力，該支撐物使真空玻璃產品滿足建筑玻璃設計標準所要求的強度和力學壽命，這就必須對支撐物的物理化學性能以及幾何形狀、幾何分布做出精心設計。⑶比杜瓦瓶更難的是，真空玻璃是門窗用透明材料，在抽氣口、支撐物的設計和選料上，要不影響透明和美觀。

    1913年世界第一個平板真空玻璃專利發布�？茖W家們相繼進行了大量的探索，誕生了一批專利。20世紀80年代起，世界對真空玻璃的研發逐漸活躍起來，其中有兩個團體值得一提。一個是美國克羅拉多太陽能研究所由Ｄ·Ｋ·Ｂｅｎｓｏｎ教授領導的真空玻璃研究組，經過1985～1991年的實驗，創立了許多值得讓后人借鑒的技術理論、思路和實驗室數據。另一個是悉尼大學應用物理系Ｒ·Ｅ·Ｃｏｌｌｉｎｓ教授1989～1994年領導的研究組，進一步改進工藝，1989年試制出樣品，1993年研制出第一塊1米×1米的實用真空玻璃，并申請了4項專利。北京大學物理系原教授唐健正也是參與者之一。人類在發明杜瓦瓶之后整整100年，終于又發明了真空平板玻璃。英國、希臘和日本等國的科學家也做了大量的類似研究。

    唐健正教授為了開拓、發展我國的真空玻璃事業，懷著科教興國、科教報國的信念返回祖國，繼續進行研發，1998年建立北京真空玻璃研究所、青島新立基真空玻璃技術應用有限公司，并申請了中國專利。

    建筑門窗玻璃最初僅僅是單純擋風雨、透視、換氣的單層或雙層普通平板玻璃。普通平板玻璃是第一代門窗玻璃�，F代科技對門窗玻璃又提出了保溫、隔熱、隔噪音及遮擋外部視線等似乎是相矛盾的許多新功能、新要求�，F在已研制出壓延玻璃、夾（鋼）絲玻璃、鍍膜玻璃、熱反射玻璃、夾層玻璃、中空玻璃（充或不充氬氣）、低輻射膜中空玻璃等新品種加工玻璃。中空玻璃可以說是第二代門窗玻璃。真空玻璃與中空玻璃有什么不同？人們對保溫瓶都很熟悉，如果不慎將其底部抽真空的“小尾巴”弄破，它就喪失了保溫功能。真空玻璃就是這種與中空玻璃結構完全不同的新產品。中空玻璃大多用鋁框四周封邊、間隔2塊玻璃，內含空氣或充氬氣，總厚度最薄的12毫米。真空玻璃用適當分布的微粒支柱做間隔，間隙層只有0．1～0．2毫米，空腔內抽真空無氣體，真空度達到0．1帕以上，總厚度最薄只有6毫米左右。熱量交流有3種形式，真空玻璃空間殘余氣體有少許對流和傳導傳熱；間隔支柱的傳導傳熱；邊部的傳導傳熱。真空玻璃傳熱主要是輻射傳熱和邊部傳導傳熱。用鍍有透明低輻射膜玻璃做的真空玻璃，像杜瓦瓶鍍銀一樣又大大降低了輻射傳熱。顯而易見，真空玻璃節能窗是第三代門窗玻璃。

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