真空玻璃的使用寿命如何评估

兰迪机器（LandGlass）2025.03.14回答真空玻璃的使用寿命如何评估针对真空玻璃的使用寿命问题，德国应用能源研究中心（CAE）联合达姆施塔特工业大学等机构，从真空玻璃抗热机械载荷能力的角度进行了评估。测试样品为洛阳兰迪钛金属真空玻璃有限公司生产的真空玻璃。测试流程：1.模拟实际日照条件，测量真空玻璃两侧温差。确定热载荷试验条件考虑到德国既有建筑中，使用较多的是中空或三玻两腔玻璃，框材槽口较宽，真空玻璃再复合中空后厚度可直接匹配框材，适用于建筑节能改造。但复合结构可能改变真空玻璃两侧的温度分布，需通过实验进一步验证。图1复合中空过程及成品的结构示意图在中欧地区，无云天空的水平表面全球辐射的最大值为约900W/m2。因此，为实现最大的压力荷载，需要模拟在南欧的6月21日的夏季情形。图2为测量设备的示意图。玻璃片前后的空间用恒温器调温为T外部=35℃、T内部=20℃。随后，接通提供类似太阳的光谱太阳灯（人造太阳），并且设定约960W/m2的恒定辐射，用太阳计直接在玻璃平面内测量。图2模拟日照条件的测试设备图3：玻璃升温情况如图3，在给定的时间分辨率内，太阳辐射几乎相当于一个矩形信号，而真空玻璃片和中空腔的温度仅缓慢地变化。尤其是，中间真空玻璃片在开始时具有最低的预热率。约6.5小时后，中间玻璃片的温度最终达到稳态值79.6℃。此时，内外玻璃片为约52.2℃和41.5℃。因此可以确定，单真空玻璃应以80℃及以上的温度荷载测试来反应“最坏情况”的真实情况。2.单真空玻璃的温度载荷老化测试。使用热荷载试验台测试（如图4），其中玻璃的一侧借助于红外线辐射器强力加热，通过喷洒预处理水来实现骤冷，而另一侧保持室温。其中，用两个传感器以激光三角法记录玻璃片中心的挠度。图4：温度载荷测试设备玻璃总共经受了以下循环测试：①90℃下64次循环②120℃下64次循环③120℃下50次循环图5：真空玻璃热侧、冷侧温度值在20天的测量期内，兰迪真空玻璃累计经受178次循环（温度显著高于80℃极端工况），其隔热性能始终保持良好，未出现显著退化迹象（参见图5，冷侧温度保持稳定）。基于测试条件及假设（每年极端辐射天气约10天），测试结果推测其使用寿命可能达18年以上。测试条件包含了安全缓冲，因为玻璃受到的荷载比太阳模拟器中测得的约80℃高40K（120℃）。基于这些结果，兰迪真空玻璃的热机械稳定性被评估为适合在示范楼中使用。目前该示范建筑已经落地。

小星星2025.03.14回答真空玻璃的使用寿命评估主要从以下几个方面进行：1.真空度检测气体泄漏率测量：通过专业设备，如质谱检漏仪，检测真空玻璃边缘封接处的气体泄漏率。气体泄漏率越低，说明真空层的密封性能越好，使用寿命越长。真空度维持时间：定期检测真空玻璃的真空度，记录其从初始真空度下降到一定程度（如10^-1Pa）所需的时间。维持时间越长，使用寿命越长。2.玻璃性能检测机械强度测试：进行抗压、抗弯等机械强度测试，评估玻璃在长期使用中抵抗外力的能力。机械强度高的玻璃，使用寿命更长。耐热冲击测试：将真空玻璃置于温度变化较大的环境中，检测其耐热冲击性能。耐热冲击性能好的玻璃，能更好地适应不同温度条件，延长使用寿命。3.环境耐久性检测气候模拟试验：在模拟的自然气候条件下，如高温、高湿、低温、紫外线辐射等，加速真空玻璃的老化过程。通过观察玻璃的外观、性能变化，评估其在不同环境下的耐久性。实际使用环境监测：在实际使用环境中，定期监测真空玻璃的性能变化，如真空度、隔热性能、隔音性能等。根据监测数据评估其使用寿命。4.性能衰减评估隔热性能衰减：定期检测真空玻璃的传热系数（U值），观察其隔热性能的衰减情况。传热系数增加越慢，说明隔热性能保持越好，使用寿命越长。隔音性能衰减：通过声学测试设备，检测真空玻璃的隔音性能（如计权隔音量）随时间的变化。隔音性能下降越慢，使用寿命越长。5.失效分析外观检查：观察真空玻璃的外观，如是否有气泡、变色、涂层脱落等现象。这些外观变化可能预示着内部结构的损坏和性能的下降。内部结构分析：利用显微镜等设备，检查真空玻璃内部的结构变化，如玻璃间隙的扩大、支撑物的变形等。内部结构的稳定性直接影响使用寿命。