在高端玻璃制造領(lǐng)域，洛陽蘭迪不僅以技術(shù)創(chuàng)新定義行業(yè)高度，更以“權(quán)利義務(wù)對等”的合規(guī)理念和“透明共贏”的合作模式，成為全球客戶信賴的長期伙伴。十六年來，洛陽蘭迪始終堅信：真正的商業(yè)價值，始于對規(guī)則的敬畏，成于對公平的堅守。一、合規(guī)管理：構(gòu)建全球合作信任基石在全球化合作中，蘭迪將合規(guī)視為企業(yè)生命線，以高于行業(yè)的標準踐行責任：1、透明化合作機制：合同條款清晰界定雙方權(quán)責，拒絕隱藏條款，所有技術(shù)參數(shù)、交付標準均公開透明，讓合作全程陽光可溯。2、全流程合規(guī)體系：從訂單評估到合同簽署，再到生產(chǎn)交付，建立技術(shù)、采購、生產(chǎn)、交付等多級評估體系，涉及數(shù)百個風險控制節(jié)點，保證產(chǎn)品達到約定技術(shù)標準。3、全球化合規(guī)適配：針對美國、歐盟、中東、東南亞等區(qū)域標準，定制合規(guī)方案，確保產(chǎn)品符合當?shù)胤�律監(jiān)管，助力客戶零風險開拓市場。二、對等共贏：以公平契約重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)洛陽蘭迪摒棄單邊條款，用平等姿態(tài)與客戶共創(chuàng)價值：1、技術(shù)承諾可視化：在真空玻璃銷售中，以國際真空玻璃質(zhì)量標準（GB/T38586-2020）為基準，融入蘭迪特有的企業(yè)標準 Q/LYLD 102.11-2019以明確產(chǎn)品性能，將U值、傳熱系數(shù)、隔聲量等核心參數(shù)寫入合同附件，接受全球頂尖實驗室復測。2、風險分擔透明化：為設(shè)備采購客戶提供“技術(shù)達標承諾”，若因工藝問題導致產(chǎn)能不足，免費提供技術(shù)團隊駐廠優(yōu)化，直至實現(xiàn)合同約定目標。3、服務(wù)響應標準化：設(shè)立專業(yè)售后團隊，并在全球多地合作設(shè)立服務(wù)中心，承諾“線上隨時提供支持，線下24小時響應、72小時方案”，用行動兌現(xiàn)“不傳遞風險”的契約精神。三、極簡訴訟：用品質(zhì)與服務(wù)書寫商業(yè)誠信洛陽蘭迪成立至今累計被訴僅5起，年均不足0.3起，這一數(shù)據(jù)背后，是蘭迪對“一次做對”的極致追求：1、100%全檢承諾：真空玻璃制造涉及高溫封接、真空封裝等核心工序，公司通過標準化管理與技術(shù)升級構(gòu)建質(zhì)量防線，每片真空玻璃經(jīng)過數(shù)十道檢測工序，確保做到識別微米級缺陷，不良品攔截率達99.7%。2、客戶共建品控：向戰(zhàn)略客戶開放工廠，可隨時預約查看生產(chǎn)進度與質(zhì)檢報告，用透明化消除誤解可能。3、零借口服務(wù)體系：為滿足客戶需求，技術(shù)團隊與售后團隊相結(jié)合，隨時準備為客戶提供技術(shù)服務(wù)，解決客戶在生產(chǎn)中遇到的任何技術(shù)難題。四、選擇蘭迪，選擇一份可托付的確定性我們深知，高端制造的本質(zhì)是信任的累積�！�—當行業(yè)困于合同博弈，我們以清晰的權(quán)責條款，讓合作回歸價值本質(zhì)；——當市場陷入低價競爭，我們以對等的伙伴關(guān)系，守護每一份投入的尊嚴；——當不確定性籠罩全球，我們以年均0.3起的極簡訴訟記錄，證明誠信才是較好的風控。 結(jié)語洛陽蘭迪，以合規(guī)為尺，丈量全球合作的信任尺度；以對等為錨，鎖定長期共贏的價值航向。在這里，每一份合同都是平等對話的起點，每一塊玻璃都是匠心承諾的見證。未來，我們將繼續(xù)以透明化、標準化、國際化的合規(guī)實踐，與全球伙伴共筑高端制造的新未來！ [詳情]

真空玻璃無論垂直還是水平放置，U值都能保持不變，因此廣泛應用于采光頂和陽光房項目。為了驗證其承壓能力，河南理工大學與洛陽蘭迪鈦金屬真空玻璃有限公司設(shè)計了試驗裝置，對蘭迪鈦金屬真空玻璃的承壓能力進行了測試。1 試驗裝置及試驗方法真空玻璃600mm×800mm（4mm+0.3v +4mm ），分別測試在不同均布壓力下玻璃的變形及破壞特征（1）試驗裝置試驗中主要用到設(shè)備有：可調(diào)支撐架、擋板、百分表、木板、活動扳手、鋼板壓條，膠帶，沙子，橡膠墊，直尺，記號筆、應力應變片、導線、應變儀、計算機。實驗裝置如下圖1所示。2）試驗方法圖2測點布置（1）首先對玻璃進行網(wǎng)格劃分，以便找到撓度測試點。1號測試點在鋼玻璃的中心點，2號測試點在玻璃較長對稱軸上距1號測試點10cm處，3號測試點在玻璃較長對稱軸上距1號測試點20cm處，4號測試點在玻璃較長對稱軸上距1號測試點30cm處，5號測試點在玻璃較短對稱軸上距1號測試點10cm處，6號測試點在玻璃較短對稱軸上距1號測試點20cm處，且2、3、4號及5、6號測試點分別在1號同側(cè)，如圖2。（2）組裝支架。將阻擋木條固定在支架上，將測試玻璃放入支架，調(diào)整支架大小使玻璃不能移動；在玻璃與支架接觸處墊上橡膠墊，在玻璃四角墊上橡膠墊，并將鋼板放到四角的橡膠墊上，然后通過支架上的螺絲將鋼板與玻璃固定牢固（玻璃四邊固支），如圖3。（3）安裝四周擋板并固定。將擋板放在支撐架內(nèi)側(cè)，置于鋼板上，用鋼架固定擋板，并用膠帶將各玻璃與玻璃、玻璃與木板之間的縫隙粘上，使其不至于漏沙，如圖4。（4）安裝百分表。將百分表安裝在實驗玻璃下方，調(diào)節(jié)百分表的高度，使其有一個合適的初始讀數(shù)，調(diào)節(jié)百分表的位置，使其對準測試點，如圖5。（5）讀出百分表的初始讀數(shù)。（6）應力應變片與應變儀、計算機的連接、調(diào)試，圖6圖6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)試（7）向裝置內(nèi)加沙（如圖7），每次加沙高度10cm，并在沙高度達到20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、…，穩(wěn)定時間不低于10min。（8）記錄完數(shù)據(jù)后卸下沙子，換上下一塊實驗玻璃，并重復上述實驗過程。（9）如玻璃破壞，換下一片重新測試。2 真空玻璃加載測試與分析真空玻璃的加載高度分別為0.7m、0.8m、0.9m、1.0m、1.1m、1.2m、1.3m和1.75m，如下圖所示。加載過程中均未出現(xiàn)玻璃破碎情況。  3、試驗前后玻璃U值考察分析根據(jù)真空玻璃導熱系數(shù)U值的方法，在實驗前后對玻璃的導熱系數(shù)U值進行測試，同時，對比分析靜態(tài)加載試驗前后對鋼化真空玻璃導熱性能的影響。從下表可以看出，在靜態(tài)加載變形試驗后，鋼化真空玻璃的導熱系數(shù)U值與試驗前差別不大。                  綜上所述，蘭迪鈦金屬真空玻璃加載高度可達1.75m以上，也就是說，600mm × 800 mm大小的4mm+0.3v +4mm 蘭迪鈦金屬真空玻璃，可以承受至少27.5Kpa的均勻壓力不破壞。實驗前后測試玻璃導熱系數(shù)U值，結(jié)果顯示靜態(tài)加載變形試驗后，蘭迪鈦金屬真空玻璃的導熱系數(shù)U值變化不大。按照中建研科技股份有限公司萬成龍等編寫的《建筑真空玻璃工程應用關(guān)鍵技術(shù)研究》核算，真空玻璃的抗壓強度可按照0.85-9的系數(shù)等效核算，比如5mm+0.3V+5mm的真空玻璃，其抗壓強度相當于9mm厚的單片玻璃，因此可見真空玻璃的抗壓能力是非常強的。  [詳情]

在現(xiàn)代建筑設(shè)計中，門窗玻璃的選擇直接影響室內(nèi)環(huán)境的舒適性與能耗效率。真空玻璃與夾膠玻璃作為兩種常見的功能型玻璃，在隔聲和保溫性能上存在顯著的差異。本文基于實測數(shù)據(jù)，從隔聲性能與保溫性能的兩大核心維度上展開對比，深度解析兩者的性能差異。 蘭迪鈦金屬真空玻璃一、隔聲性能：真空玻璃更勝一籌聲音的傳播依賴介質(zhì)振動，而玻璃的隔聲能力與其結(jié)構(gòu)設(shè)計密切相關(guān)。真空玻璃（以5+0.3V+5為例）：其核心在于兩片玻璃之間的真空層，這一結(jié)構(gòu)幾乎完全阻斷了聲波的傳播介質(zhì)。以洛陽蘭迪鈦金屬真空玻璃有限公司的蘭迪V玻為例，其真空層厚度僅為0.3mm，但實驗數(shù)據(jù)顯示，其隔聲量可達39dB，相當于四玻三腔的中空玻璃。但與中空玻璃不同的是，其對中低頻噪音（如交通噪音）的隔絕效果突出，能夠顯著提升室內(nèi)聲環(huán)境品質(zhì)。夾膠玻璃（以5+P+5為例）：其隔聲原理是玻璃中間的膠片（如PVB膠片、SGP膠片等）的黏彈性阻尼作用可以吸收部分聲能，減弱振動傳聲。其隔聲量為34dB。雖然其對低頻噪音的隔絕效果也不錯，但整體隔聲效率較真空玻璃低約15%，難以達到真空玻璃的隔聲效果。結(jié)論：真空玻璃憑借真空層的“無振動介質(zhì)”的特性，在隔聲領(lǐng)域更具優(yōu)勢，尤其適用于機場、鬧市區(qū)等噪音敏感場景。二、保溫性能：真空玻璃具有顯著優(yōu)勢玻璃的保溫性能是通過傳熱系數(shù)（U值）衡量的，U值越低代表保溫隔熱能力越強。真空玻璃：以洛陽蘭迪鈦金屬真空玻璃有限公司的蘭迪V玻為例，其U值可低至0.4 W/(㎡·K)，保溫效果相當于16玻15腔中空玻璃。原因是真空層消除了氣體對流與傳導，搭配Low-E鍍膜還可大幅減少輻射傳熱，從而實現(xiàn)冬暖夏涼的節(jié)能效果。夾膠玻璃：U值高達5.8 W/(㎡·K)，與普通單層玻璃的U值（約5.7-6.0）相當。原因是膠片（如PVB膠片、SGP膠片等）雖能粘合玻璃，卻無法形成有效隔熱層，熱量仍會快速通過玻璃和膠片傳遞，導致冬季散熱快、夏季蓄熱嚴重。結(jié)論：真空玻璃的保溫性能表現(xiàn)突出，適用于被動房、超低能耗建筑等領(lǐng)域；而夾膠玻璃在保溫方面則無明顯提升，與單片玻璃類似。三、綜合應用建議真空玻璃：優(yōu)先用于對隔聲、保溫要求較高的場景，如臨街住宅、機場周邊住宅、醫(yī)院等，可以顯著提升居住的舒適性。夾膠玻璃：憑借抗沖擊、防爆特性，適合用于玻璃幕墻、采光頂棚等安全需求優(yōu)先的場所。另外，真空玻璃也可以復合夾膠同時滿足安全需求和隔聲保溫需求。四、結(jié)語真空玻璃與夾膠玻璃的性能差異源于結(jié)構(gòu)設(shè)計的本質(zhì)區(qū)別。前者以真空技術(shù)實現(xiàn)“靜音”與“恒溫”雙重突破，后者則以安全性見長。未來隨著真空玻璃規(guī)�；�生產(chǎn)與技術(shù)迭代，其必將成為綠色建筑的主流解決方案。 [詳情]

目前，玻璃陽光房應用越來越廣泛，導致陽光房玻璃對建筑能耗的影響日益嚴重、無法忽視。 真空玻璃是由兩片鋼化玻璃邊緣封接，中間抽真空形成的一種高效保溫節(jié)能材料。在陽光房建筑中，真空玻璃傳熱系數(shù)U 值不受安裝角度變化，始終保持在0.5W/(m2·K)以下，本文通過對不同配置的真空玻璃立面及采光頂安裝時內(nèi)外側(cè)溫度進行分析，確定了真空玻璃在陽光房應用時的合適配置，為陽光房玻璃的設(shè)計選用提供參考。關(guān)鍵字：陽光房玻璃 采光頂  真空玻璃1、陽光房玻璃介紹陽光房是屬于現(xiàn)代化風格的新型建筑，大面積的玻璃，廣闊的視域，實現(xiàn)了居室和陽光的完美結(jié)合。陽光房玻璃如果選擇不合適，采光的同時也在“采熱”，這樣既增加了建筑物的能耗，又影響了空間的舒適性。因此，在確保陽光房玻璃安全情況下，陽光房玻璃的節(jié)能設(shè)計成為關(guān)鍵。作為一種特殊的建筑圍護結(jié)構(gòu)，玻璃對建筑形成的熱損失主要，體現(xiàn)在太陽輻射熱損失和熱交換熱損失兩個方面。玻璃采光頂在建筑圍護結(jié)構(gòu)中引起的熱交換熱損失與混凝土或磚混砌體相比大7～8倍，玻璃采光面積越大或玻璃熱工性能越差，建筑物能耗也越大。[1]目前，玻璃陽光房應用越來越廣泛，導致陽光房玻璃對建筑能耗的影響日益嚴重、無法忽視。因此，選擇合適的玻璃及其組成部件，對于降低建筑能耗，改善室內(nèi)熱環(huán)境具有重要意義。2、真空玻璃在陽光房的應用玻璃圍護結(jié)構(gòu)，通過其傳遞的熱量主要有溫差驅(qū)動的熱傳導、太陽輻射傳熱和空氣滲透得失熱量。熱傳導量的大小和建筑采光頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)大小有直接的關(guān)系，太陽輻射傳熱和太陽得熱系數(shù) SHGC 有關(guān)，空氣滲透得失熱量取決于室內(nèi)外風速、溫度引起的壓力變化和采光頂?shù)目p隙大小。綜合以上因素，采光頂?shù)臒崞胶夥匠塘袨槿缦滦问剑菏街校篞—— 通過采光頂系統(tǒng)進入室內(nèi)的熱量，W；U—— 傳熱系數(shù)，W/(m2K)；A—— 玻璃面積，m2；Tout；Tin—— 室外、室內(nèi)空氣溫度，K ；I——太陽輻射強度，W/m2；　　SHGC——玻璃系統(tǒng)的太陽光總透射比； HGinf il-------- 空氣滲透帶來的總得熱，W；對于陽光房玻璃而言，就是要選擇U值盡可能低，LSG值盡可能大的產(chǎn)品。真空玻璃因其優(yōu)異的保溫隔熱性、防結(jié)露性及隔聲性能等，在陽光房領(lǐng)域具備優(yōu)越的性能優(yōu)勢及廣闊的應用前景。2.1 真空玻璃節(jié)能優(yōu)勢真空玻璃技術(shù)是由成熟的保溫瓶技術(shù)與玻璃深加工技術(shù)的完美結(jié)合。兩片玻璃的外邊緣用密封材料焊接在一起，兩片玻璃間的狹小間隙（0.3mm）呈高真空狀態(tài)(P≤0.1Pa)，為避免兩片玻璃接觸，兩片玻璃間分布細小支撐物，上下片玻璃為鍍膜玻璃或透明浮法玻璃，內(nèi)置吸氣劑保持真空玻璃真空度不改變。是繼中空玻璃、LOW-E 中空玻璃之后的第三代節(jié)能玻璃產(chǎn)品。真空玻璃應用于陽光房有如下優(yōu)勢：圖1 蘭迪鈦金屬真空玻璃結(jié)構(gòu)圖1）真空玻璃具有極低的傳熱系數(shù)從公式1可知，陽光房節(jié)能舒適的關(guān)鍵是選擇玻璃傳熱系數(shù)U值盡可能小 、太 陽 光 總 透 射比盡量小（有特殊用途的，例如嚴寒和寒冷地區(qū)陽光房除外）。 目前大多陽光房選用鍍膜玻璃、LOW-E玻璃、熱反射夾層玻璃制作的中空玻璃，來降低傳熱系數(shù)及太陽光總透射比。采用相同low-e膜層的真空玻璃，傳熱系數(shù)是中空玻璃的1/5，不到三玻兩腔中空的1/3。2）真空玻璃U值不受安裝角度影響 當中空玻璃非垂直安裝時，中空玻璃表面和內(nèi)部空腔的對流環(huán)境發(fā)生了改變，其傳熱系數(shù)必將產(chǎn)生變化。從表2可以看出，由于真空玻璃中間無氣體層，不存在氣體熱對流和熱傳導，其不受安裝角度影響U值始終為0.48W/m2·K。中空玻璃的冬季 U 值隨傾斜角度而變化的趨勢非常明顯， 在水平放置的狀態(tài)下，單中空和三玻兩腔中空玻璃的U值比豎直狀態(tài)增加了41%和33%。  3）真空玻璃可在高海拔地區(qū)應用真空玻璃內(nèi)腔為高真空，即使生產(chǎn)地與使用地存在較大的海拔落差，也不會出現(xiàn)內(nèi)腔膨脹或收縮現(xiàn)象。2.2 真空玻璃在陽光房應用分析陽光房玻璃按照結(jié)構(gòu)可分為立面玻璃和采光頂玻璃。立面玻璃與幕墻玻璃類似，其各項性能參照幕墻玻璃。 幕墻（全玻幕墻除外）必須使用安全玻璃（鋼化玻璃、夾層玻璃及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品）。[2]采光頂玻璃與幕墻玻璃在定義上的主要區(qū)別是， 前者與水平地面的夾角在 0°～75°之間，另外采光頂用玻璃還需要承受水平自重、人員踩踏以及雨雪載荷等。[3]JG/T 231-2018《建筑玻璃采光頂技術(shù)要求》規(guī)定，玻璃采光頂應采用夾層玻璃、含夾層玻璃的中空玻璃或含夾層玻璃的真空玻璃。根據(jù)標準要求，分別對真空玻璃真空復合夾層玻璃及真空復合中空夾層玻璃。由于真空玻璃優(yōu)異的保溫隔熱性能，在冬季或嚴寒寒冷地區(qū)使用時，真空玻璃陽光房無需特別處理就能夠保證陽光房溫暖舒適的狀態(tài)。而對于夏季炎熱地區(qū)陽光房的節(jié)能需要特別的設(shè)計，真空玻璃配置的選擇成為關(guān)鍵。本節(jié)著重對真空玻璃在陽光房應用進行了跟蹤測試及分析。2.2.1 試驗條件及裝置1)試驗條件試驗地點為洛陽鈦金屬真空玻璃制造工廠試驗場地，選取2020年7月2日~2020年7月20日中午11:00~15:00，室外溫度32℃~35℃，太陽光輻照度900~1000W/m2滿足以上條件的6天進行試驗。2）試驗裝置a）陽光房立面為高2600mm六方柱形，陽光房頂面為由三角形及梯形玻璃組成的六邊形玻璃頂。室內(nèi)安裝有空調(diào)將室內(nèi)溫度控制在25℃。b）PT100熱電阻c）太陽能功率表  a） 陽光房b)  PT100熱電阻            c )太陽能功率表圖3試驗裝置圖2.2.2 試驗過程1）立面玻璃測試a)分別將真空玻璃5TL+0.3V+5T及真空復合夾層玻璃5TL+0.3V+5T+0.76P+5T在立面，如表3。b)在朝西方向的800mm*1900mm立面玻璃中心布置PT100熱電阻。c)兩種玻璃測溫點分布如圖6，分別測試玻璃上下表面中心點溫度。 圖6 a)樣品1（ 5TL+0.3V+5T）測溫點  b) 樣品2（5TL+0.3V+5T+0.76P+5T）測溫點2）采光頂玻璃測試a）將3種復合真空玻璃分別安裝在陽光房頂部，如表4。陽光房頂面為由三角形及梯形玻璃組成的六邊形玻璃頂。b）在腰長716mm，底邊長864mm的等腰三角形玻璃中心點布置熱電偶。c）3種玻璃測溫點分布如圖7，分別測試玻璃上下表面中心點及中空腔玻璃溫度。 圖7 a) 樣品3（5TL+0.3V+5T+0.76P+5T）測溫點 b) 樣品4-6（復合真空玻璃）測溫點2.2.3 數(shù)據(jù)分析1）立面玻璃數(shù)據(jù)分析；立面安裝時，樣品1、2測試數(shù)據(jù)如表5。 樣品1真空玻璃5TL+0.3V+5T與樣品2真空復合夾層玻璃5TL+0.3V+5T+0.76P+5T分別立面安裝時，玻璃外表面點1溫度一致，表面溫度主要是吸收太陽輻射升溫。對于下表面溫度點2由于樣品2膠片的自身特性，膠層會蓄積熱量，從而導致了樣品2溫度比樣品1高3℃。2）頂面玻璃數(shù)據(jù)分析頂面安裝時，樣品3~6測試數(shù)據(jù)如表6。對比樣品3~樣品6數(shù)據(jù)可以看出增加中空腔體后，真空玻璃兩側(cè)溫差急劇加大從13℃增至48℃，對于2000mm大板玻璃48℃溫差狀態(tài)下，玻璃中心弓形變形量約為17mm，玻璃自身及窗框均承受較大應力。對比樣品4~樣品6，樣品4與樣品5真空玻璃兩側(cè)溫差相近，樣品5下表面點2溫度更低，是由于在最外側(cè)增加了一層low-e膜降低了太陽能得熱系數(shù)SHGC，最終減少了太陽輻射造成的內(nèi)側(cè)玻璃溫升。樣品5及樣品6均設(shè)置了兩層low-e膜，樣品5相對于樣品6真空玻璃兩側(cè)溫差從45℃降低到33℃。3）立面與頂面玻璃數(shù)據(jù)分析對于相同配置玻璃樣品2和3分別安裝于立面和頂面。由于陽光房采光頂玻璃處于傾斜直狀態(tài)，水平屋頂接受的太陽輻射是西向輻射量的1.5~2倍，因此樣品3外表面點1溫度高于樣品7℃，真空玻璃兩側(cè)溫差也從10℃變?yōu)?3℃。此種配置玻璃無論頂面或立面安裝，玻璃兩側(cè)溫差均較小，玻璃變形量及所受應力均較小。3 結(jié)論在滿足安全性能前提下，對于陽光房立面及頂面玻璃有如下結(jié)論：1）對于立面玻璃，真空玻璃和真空復合夾層玻璃在陽光房使用過程中節(jié)能效果相近，且真空玻璃上下板面溫差很小，兩者都適用于立面玻璃。2）對于采光頂玻璃，一般情況下真空復合夾層玻璃由于兩側(cè)溫差小，是比較優(yōu)選方案。對于安全要求（需要經(jīng)常上人）或節(jié)能要求更高，需要選用真空中空復合夾層玻璃時，采用樣品6（5TL+12A+5T+0.3V+5TL+0.76P+5T),不僅能減少陽光房太陽光輻照帶來的不舒適感還能保證真空玻璃兩側(cè)具有較低溫差，真空玻璃承受變形應力最小，長期使用性能更穩(wěn)定。3）對于炎熱夏季，由于室外陽光強烈，直接射入室內(nèi)時會加熱室內(nèi)的空氣溫度，造成室內(nèi)的舒適度大大降低。真空玻璃搭配建筑遮陽可以有效的減少太陽輻射透過玻璃射入室內(nèi)，由此可以防止室內(nèi)溫度過高，以降低空調(diào)的使用量，達到更加節(jié)能的目的。 參考文獻[1]閆華生, 張竹慧. 玻璃采光頂傳熱特性分析及節(jié)能優(yōu)化[J].硅谷, 2012（06）: 32-33.     [2]孫景春,劉忠偉,蔣毅,閆培起.真空玻璃安全性綜述[J].建設(shè)科技. 2018,(09):32-36.[3]魯大學. 不同傾角下采光頂用玻璃的節(jié)能性能分析[J]. 墻材革新與建筑節(jié)能. 2010,(12):41-43. [詳情]

摘要：溫差作用下封邊開裂是導致鋼化真空玻璃失效的主要原因。不同封邊工藝的真空玻璃，其耐兩側(cè)溫差性能不同，本文針對金屬封接的真空玻璃，通過溫差變形失效試驗和數(shù)值模擬，得出鋼化真空玻璃溫差變形失效時封邊焊料的應力分布特征。結(jié)果表明：金屬封接鋼化真空玻璃溫差變形失效的極限溫差約為150℃；鋼化真空玻璃溫差變形均呈曲面且變形量與鋼化真空玻璃長邊尺寸為正相關(guān)關(guān)系；鋼化真空玻璃受溫差影響失效時，封邊焊料應力分布大致相同，拉應力出現(xiàn)在鋼化真空玻璃角點處；封邊部位的極限應力大小為1.571MPa，等效安全應力為0.943MPa.鋼化真空玻璃作為國內(nèi)外具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)能玻璃，不僅具有普通真空玻璃的隔聲、隔熱性能，而且還具有鋼化玻璃強度高、安全等優(yōu)點[1]。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，鋼化真空玻璃兩側(cè)鋼化玻璃存在溫差時，由于鋼化真空玻璃極低的熱傳導性及鋼化玻璃的熱膨脹性導致鋼化真空玻璃封邊開裂，最終使鋼化真空玻璃漏氣失效[2-4]。這種安全隱患限制了鋼化真空玻璃在極熱及極寒地區(qū)的發(fā)展和使用[5]。針對這一現(xiàn)狀，國內(nèi)外眾多學者對鋼化真空玻璃的性能和材料進行了很多研究和改進。Wang等[6]利用思維進化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對真空玻璃隔熱層傳熱系數(shù)進行建模，預測了真空玻璃的保溫隔熱性能，發(fā)現(xiàn)玻璃在升高溫度時發(fā)生線性膨脹，使真空玻璃封接部位破裂。李宏等[7]采用數(shù)值模擬的方法，分析了不同尺寸真空玻璃性能差異及不同玻璃在節(jié)能建筑中的應用情況。Hu等[8]、趙驍真等[9]通過對支撐物參數(shù)和邊緣密封部分參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)評價，得到了各個指標對玻璃傳熱系數(shù)的影響程度。Zhu等[10]分析了基材玻璃的厚度、密封邊的寬度、支撐柱陣列間距以及隔熱框架結(jié)構(gòu)對真空玻璃傳熱的影響。化山等[11]提出了短波紅外線加熱和吸波玻璃粉相結(jié)合的封接技術(shù)，使鋼化真空玻璃的生產(chǎn)更加快速高效。產(chǎn)品表面應力均勻一致，玻璃退火程度不超過15%，對玻璃基板的初始應力要求較小。蘇行等[12]、Fang等[13]利用冷熱循環(huán)試驗驗證鋼化真空玻璃可靠度，結(jié)果表明真空玻璃在經(jīng)過熱冷循環(huán)試驗后傳熱率增加10.1%，真空度下降0.6Pa，但邊緣封接部分未發(fā)生破裂，仍滿足使用要求。Memon等[14-15]研究了低溫表面感應對真空抽取、泵孔密封和復合邊緣密封的熱性能的影響，并設(shè)計了真空隔熱玻璃的新型無鉛密封材料，通過減少真空邊緣密封的寬度和涂層的輻射率，改善了真空隔熱玻璃的熱性能。不同封邊工藝的真空玻璃，其耐兩側(cè)溫差性能不同，本文針對金屬封接的真空玻璃，利用有限元軟件ABAQUS結(jié)合試驗所得數(shù)據(jù)分析鋼化真空玻璃兩側(cè)受溫差影響漏氣失效時封接焊料的應力分布特征，得出其極限應力和等效安全應力，為鋼化真空玻璃的性能設(shè)計和優(yōu)化提供一定科學依據(jù)。1 鋼化真空玻璃溫差變形失效試驗鋼化真空玻璃具有良好的隔熱保溫、隔音降噪的功能， 可以減少對能源的浪費。但當鋼化真空玻璃上下兩片鋼化玻璃存在較大溫差時，封邊會產(chǎn)生較大應力，一但應力超過其承受應力，封接焊料就會受到破壞，鋼化真空玻璃將漏氣失效。對鋼化真空玻璃溫差變形失效時封接焊料所受的應力進行分析，研究鋼化真空玻璃溫差變形的安全性能。1.1 鋼化真空玻璃溫差變形失效分析試驗過程為研究鋼化真空玻璃變形失效的極限溫差，取洛陽蘭迪玻璃機械股份有限公司生產(chǎn)的鋼化真空玻璃進行溫差變形失效試驗。其試驗過程如下：（1）取尺寸為586×2214mm、745×2000mm、865×2193mm的鋼化真空玻璃(6+0.5V+6)作為試驗試樣，編號1、2、3。將玻璃黏貼于加熱墊上，如圖1所示；（2）在IPC-610H工控機的控制面板上設(shè)定鋼化真空玻璃的的初始溫度為30OC，對鋼化真空玻璃試樣一側(cè)按照1℃/min的速度進行加熱；（3）當鋼化真空玻璃兩端位移升后，觀察鋼化真空玻璃的位移，一旦發(fā)生下降，立刻記錄此時的溫度；（4）重復（2）-（3），對其他尺寸的鋼化真空玻璃進行試驗，并記錄破壞時的溫度。 圖1 鋼化真空玻璃試樣Figure 1 Glass sample1.2 鋼化真空玻璃溫差變形失效試驗結(jié)果通過對鋼化真空玻璃進行溫差破壞試驗，得出鋼化真空玻璃破壞時的溫差，如表1所示。表1 鋼化真空玻璃破壞溫度匯總表Tab. 1 Summary of failure temperature of toughened vacuum glass根據(jù)鋼化真空玻璃溫差變形失效的試驗結(jié)果得出，金屬封接鋼化真空玻璃失效時的溫差約為150oC。根據(jù)上面鋼化真空玻璃的溫差結(jié)果模擬鋼化真空玻璃溫差變形，研究鋼化真空玻璃溫差破壞時封邊部位的應力和變形特征。2 鋼化真空玻璃溫差變形失效數(shù)值模擬2.1 鋼化真空玻璃溫差變形物理模型建立為簡化鋼化真空玻璃模型數(shù)值模擬計算，現(xiàn)對鋼化真空玻璃溫差變形模型作出如下假設(shè)：1) 彈性體假設(shè)：鋼化玻璃是脆性材料，未超過極限荷載均表現(xiàn)為理想彈性特性；2) 角點邊界無位移：即鋼化真空玻璃變形過程中，低溫面鋼化玻璃的四個邊角點Z軸方向位移為零；3) 連續(xù)均勻性假設(shè)：即鋼化玻璃、焊料、支撐物都是連續(xù)均勻材料。建立鋼化真空玻璃物理模型（6+0.5V+6），如圖2所示，模型尺寸與試驗保持一致。封接焊料有效尺寸為6.5mm，厚度為0.5mm。支撐物為直徑0.5mm、高度0.5mm的鋼柱，采用間距50×50mm的正方形支撐排布。鋼化真空玻璃結(jié)構(gòu)中不同材料參數(shù)如表2所示。圖2 鋼化真空玻璃結(jié)構(gòu)模型Fig.2 Structural model of tempered vacuum glass表2 鋼化真空玻璃材質(zhì)基本參數(shù)Table 2 Basic parameters of tempered vacuum glass為研究鋼化真空玻璃在服役狀態(tài)下的變形特征，對模型進行初始條件和邊界條件的設(shè)置。（1）在鋼化真空玻璃上下表面施加一個大小為101 kPa的大氣壓，保證其內(nèi)部為真空狀態(tài)；（2）將鋼化真空玻璃兩側(cè)初始溫度設(shè)置為30 ℃，在后續(xù)步驟中，將受熱一側(cè)鋼化玻璃溫度修改為180 ℃，保證鋼化真空玻璃兩側(cè)溫差達到極限溫差150 ℃；（3）將鋼化真空玻璃常溫面四個邊角點Z軸方向的位移設(shè)置為0，由此玻璃中心點位移即為鋼化真空玻璃受高溫后的變形量。2.2 鋼化真空玻璃封邊焊料溫差變形數(shù)值模擬結(jié)果分析通過對鋼化真空玻璃進行溫差破壞試驗，得出鋼化真空玻璃溫差變形失效時的溫差，利用ABAQUS有限元軟件建立鋼化真空玻璃的數(shù)值分析模型，得到鋼化真空玻璃溫差失效時鋼化真空玻璃和封邊焊料的應力和變形，變形云圖如圖3、4所示。 (a) 試樣1 (b) 試樣2 (c) 試樣3圖3 鋼化真空玻璃溫差失效變形云圖(a) 試樣1 (b) 試樣2 (c) 試樣3圖4 溫差失效下鋼化真空玻璃封接部位應力云圖從圖3中可以看出鋼化真空玻璃受溫差影響變形失效時，其變形呈對稱狀態(tài)。由于常溫面玻璃的四角的Z軸方向固定，變形量在鋼化真空玻璃中心，向四周逐漸減小。為研究鋼化真空玻璃溫差變形失效時封接部位的極限應力，截取鋼化真空玻璃溫差變形失效時封接部位的應力曲線，如圖5所示。并將其所受最應力匯總于表3。        從圖5中可以看出，鋼化真空玻璃溫差變形失效時，封邊焊料的應力分布具有對稱性且趨勢大致相同，且隨長邊尺寸增加，鋼化真空玻璃封邊焊料的極限應力越大。由于受熱一側(cè)鋼化玻璃翹曲，故鋼化真空玻璃四角處焊料所受的拉應力較大，中間呈波浪形變化且長邊中部應力均在壓應力大小為1.0MPa附近波動�？梢婁摶�真空玻璃溫差變形時，封接焊料呈曲面變形，中部受力均勻。最容易發(fā)生破壞的地方在鋼化真空玻璃靠近邊角處的位置。表3 鋼化真空玻璃失效時焊料所受的應力表Tab.3 Maximum stress of solder when toughened vacuum glass is damaged從表3中可看出鋼化真空玻璃失效時封接部位所受應力平均值為1.571MPa，且極限應力與鋼化真空玻璃尺寸呈正相關(guān)。為保證服役過程中鋼化真空玻璃的安全使用，將鋼化真空玻璃封接焊料的安全應力取封接部位極限應力的60%，即將0.943MPa作為鋼化真空玻璃封接焊料的等效安全應力。3 鋼化真空玻璃靜力學狀態(tài)下封接部位的剪切性能在無溫差作用下的鋼化真空玻璃封接焊料的僅受鋼化真空玻璃自重的影響。此時封接部位所受的剪切應力為 式中：τ為封接部位的剪切應力，MPa；ρ為鋼化真空玻璃的密度，Kg/m3；A為鋼化真空玻璃的長度，m；B為鋼化真空玻璃的寬度，m；h為兩片鋼化玻璃厚度，m；b為封接焊料的寬度，m�，F(xiàn)以一種鋼化真空玻璃為例說明：鋼化真空玻璃的規(guī)格為：6mm+0.5mm+6mm，長寬尺寸為2m×3m；鋼化真空玻璃的密度為2500kg/m3；封接焊料有效寬度為6.5mm。此時封接部位的剪切應力為： 由計算結(jié)果可知，鋼化真空玻璃兩側(cè)不存在溫差的情況下，封接焊料的剪切應力大小為0.0023MPa，遠小于封接焊料的安全應力0.943MPa。故在兩側(cè)鋼化玻璃所處溫度環(huán)境一致時，封接焊料剪切強度可以承受鋼化真空玻璃自重，鋼化真空玻璃為安全狀態(tài)。5 結(jié)論（1）鋼化真空玻璃受溫差影響變形失效的極限溫差約為150℃，此時鋼化真空玻璃密封處開裂，導致其漏氣失效。（2）鋼化真空玻璃溫差失效變形均表現(xiàn)為對稱分布，即鋼化真空玻璃中心處到邊緣變形逐漸減小。且鋼化真空玻璃的變形量隨鋼化玻璃長邊尺寸加大而加大。（3）鋼化真空玻璃溫差變形失效時封接焊料應力分布趨勢大致相同，拉應力在角點處，中部呈波浪形且在壓應力大小為1MPa附近波動。（4）封接焊料的極限應力為1.571MPa，為保證服役過程中鋼化真空玻璃的安全性，取極限應力的60%，即0.943MPa作為安全應力，兩側(cè)溫差不高于90℃時，鋼化真空玻璃為安全狀態(tài)。參考文獻[1]張紅霞. 基于真空玻璃特性的節(jié)能定制方案[J]. 玻璃. 2020, 47(04): 36-40.[2]劉小根，齊爽，孫與康. 真空玻璃的應力分析及強度設(shè)計[J]. 硅酸鹽通報. 2022, 41(04): 1141-1147.[3]高帥，岳高偉，藺海曉，等. 鋼化真空玻璃在溫差作用下的變形特征[J]. 硅酸鹽通報. 2022, 41(11): 3918-3924.[4]陳怡靜，曾惠丹，李奧，等. 封接玻璃作用機理和應用研究進展[J]. 硅酸鹽學報. 2021, 49(08): 1577-1584.[5]劉慧.鋼化真空玻璃高溫溫差下的變形特征[D].河南理工大學,2020:47-54.[6]Wang L, Gastro O, Wang Y Q, et al. 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