本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布：
建筑玻璃与工业玻璃1 什么是“半钢化真空玻璃（词条“真空玻璃”由行业大百科提供）”
在图1 所示的真空玻璃结构中，两片玻璃不是普通玻璃而是半钢化玻璃，则称为“半钢化真空玻璃”。
普通玻璃通过深加工处理，使玻璃表面形成压应力层，玻璃强度（词条“强度”由行业大百科提供）会大大提高，可称为强化玻璃。又依表面压应力不同，分为钢化玻璃和半钢化玻璃两个品种，其表面应力如表1所列。
2 为什么要研制“半钢化真空玻璃”
钢化玻璃强度高，抗冲击强度和抗弯强度比普通玻璃高3~5倍，抗热冲击性能也大大提高，而且破碎后形成不带尖锐刀锋的小颗粒，对人伤害小。但由于多种复杂的原因，钢化玻璃发生“自爆”的机率较高，研究表明，特别是当表面压应力≥52.0MPa时，由于玻璃内部杂质引起的自爆机率大大增加。
测试结果表明，按特定工艺制成的半钢化玻璃的抗弯强度比普通玻璃高约4倍，虽然比钢化玻璃略低，但不会发生自爆，对于高层门窗幕墙，使用半钢化夹层玻璃，即使撞碎也不会有尖锐碎片伤人。因此，我国很多幕墙专家呼吁使用表面压应力50MPa左右的半钢化夹层玻璃作为高层幕墙玻璃的首选，既有一定强度，又达到安全、可靠的目的。因此，近年来，特别是对于高层幕墙建筑，不用钢化玻璃的呼声日高。新近建成或将要建成的上海环球金融中心、中央电视台新址等一批大型公共建筑物都全部采用半钢化玻璃。
目前生产的真空玻璃都是普通玻璃制成的，存在强度不足的弱点，能否制成半钢化真空玻璃和夹层半钢化真空玻璃代替上述这些中空玻璃，成为一个瓶颈性课题。
3 研制半钢化真空玻璃的难点在哪里
由于用于真空玻璃边缘和抽气口封接的玻璃钎焊料的工作温度高于430℃，如果用钢化或半钢化玻璃制作真空玻璃，在如此高温条件下，它们将会“退火”成普通玻璃。如果用制成的普通真空玻璃，进行高温后骤冷的钢化处理，则真空玻璃会失去真空度或破裂。所以，数十年来研制半钢化真空玻璃是真空玻璃技术发展中的一个世界性难题，也是影响真空玻璃产业化的技术瓶颈之一。
国内外厂商多年来试图解决此难题的各种方法可归纳为：
(1) 用各种低温封接材料(如软金属、树脂等)代替玻璃钎焊料。
(2) 用分区加热的方法在保持玻璃主体温度不高的条件下，以微波、高频、红外射线、激光等手段对封接部位重点加热。
(3) 研制较低温度的玻璃钎焊料并控制加热时间。但至今尚未见有成功的产品问世。我们经过长时间攻关，通过创新工艺技术和设备，取得突破性进展，在2008 年试制成半钢化真空玻璃，初步测试结果表明，各方面性能均比普通真空玻璃大幅提高，有很大的发展潜力和空间。
4 半钢化真空玻璃的优点
研制成的半钢化真空玻璃的表面应力可在50~100MPa 间选择调控，实际已包含钢化玻璃范围，我们选择表面应力不同的样品做测试。虽然大量的实验和测试还正在进行中，但从初步测试数据看，与普通真空玻璃相比，半钢化真空玻璃的优点已非常明显，表现在：
4.1 强度大幅提高
(1) 按国标要求的四点弯曲（词条“弯曲”由行业大百科提供）法对半钢化真空玻璃的玻璃板进行破坏拉应力检测，结果表明，在表面应力为50~80MPa范围内，强度约为普通玻璃4倍，约50MPa时冲击后裂缝为辐射状，半钢化特性最显著。当表面应力约为95MPa时，强度约为普通玻璃5倍，冲击后粉碎为小颗粒，呈完全钢化玻璃特征。
(2) 抗风压强度达到国家标准最高级。测试结果显示半钢化真空玻璃风压变形性小，破坏风压高，已达到国家标准最高级。如果在上述半钢化玻璃两侧再用两块玻璃作成复合夹层真空玻璃，抗风压强度将更高。
(3) 抗温差强度提高。用如图2所示热箱对真空玻璃作温差试验。图2 中上盖玻璃为800×800mm的单LOW- E真空玻璃。箱内加热器加热功率可调控，由温差引起玻璃弯曲的变形量可由千分表测出。半钢化真空玻璃在内表面温度达到100℃，内外表面温差△T将近80℃时仍能保持完好，实验中保温时间超过半小时，试验后真空玻璃K值无变化。而普通真空玻璃在此温差时破裂。
(4)抗冲击强度提高
试验表明，半钢化真空玻璃抗冲击性能有明显提高，但根据我国标准规定半钢化玻璃不能列入安全玻璃（词条“安全玻璃”由行业大百科提供）类别。
目前，建议在高层门窗幕墙等要求安全玻璃的场合使用如图3所示的夹层半钢化真空玻璃或外夹层内贴膜（词条“贴膜”由行业大百科提供）半钢化真空玻璃。
4.2 传热系数(K值或U值)极低，为节能玻璃之“世界冠军”。
如图4 所示，真空玻璃中心部位的热导C 真空主要由辐射热导C 辐射和支撑物热导C支撑物相加而成，可表示为：C真空=C辐射+C支撑物。而中心部位传热系数K 值由下式决定：
式中 C内——内表面换热系数
C外——外表面换热系数
要降低传热系数，就要降低C真空，而降低C真空有两个途径，一是通过采用低辐射的LOW-E膜来降低C辐射;二是降低C支撑物。由于半钢化玻璃的强度比普通玻璃高得多，所以支撑物直径可减小，间距可加大，从而使C支撑物减小也达到降低C真空和传热系数的目的。
上一页12下一页
