通過理論計算及測試數據，說明真空玻璃具有良好的保溫（隔熱）性能，良好的隔聲性能及防結露性能，節能效果明顯；介紹真空玻璃“一步法”生產工藝流程及主要技術裝備；論述目前制約真空玻璃推廣應用的三大瓶頸（安全、價格、自動化）以及突破瓶頸的途徑；指出：借鑒中空玻璃的發展經驗，積極開發滿足不同需求的真空玻璃新品種，將推動真空玻璃產業發展得更好，更快。

　　1892 年劍橋大學教授詹姆士·杜瓦(SirJames Dewar)在從事氣體液化的研究中發明了“真空瓶”, 當初的真空瓶由玻璃制成且無內表面涂層。在隨后的工作中他發現真空瓶內表面的銀色涂層可以減少熱輻射。真空絕熱的兩項基本原則由此確立：通過高真空消除絕大部分氣體傳熱；通過高反射涂層降低輻射傳熱。

　　杜瓦的發明并沒有立即轉化為產品，12 年后兩名德國吹玻璃工人注冊成立了“Thermos（保溫瓶）”公司，1907 年又將“Thermos”商標分別出售給美國、加拿大、英國的三家公司以擴大生產。如今圓柱形的保溫瓶已走過百年歷程，其應用領域早已從初期的低溫工藝、科研、醫藥等部門走進了千家萬戶的日常生活。

　　沿著杜瓦開辟的道路,1913 年卓勒(A·Zoller)在其專利中首次提出了真空玻璃的概念,按照他提出的透明平板真空玻璃的設計方案, 為承受每平方米高達十噸的大氣壓力, 在抽成真空狀態的兩片平板玻璃之間要有許多小的“構件”；他還設想將玻璃制成“瓦楞板”形狀以形成真空空間同時又能承受大氣壓力。

　　經過70 余年的不懈努力，1989 年澳大利亞悉尼大學（S.J.Robinson and R.E.Collins）向世人宣告首先制成真空玻璃。在隨后發表的一系列論文中,《透明的真空隔熱材料》一文全面地介紹了真空玻璃的結構、性能、制作及檢測方法。鑒于該文開創性的貢獻，1997 年國際太陽能協會授予“魯道夫最佳論文獎”，在該文的三名作者中，有一位來自中國北京大學的唐健正（J- Z Tang）先生。1994 年日本第二大玻璃廠商———日本板硝子株式會社（NSG）購得悉尼大學真空玻璃專利使用權，三年后（1997）正式宣告真空玻璃投放市場。

　　我國真空玻璃研發及產業化進程始于1998年唐先生回國。歷經10 年努力已形成10 多項專利和10 萬米2/年的產能。在推廣應用方面，已有20 余座大型建筑物采用真空玻璃幕墻或真空玻璃外窗。圖1 為國內首座全真空玻璃大樓———北京天恒大廈的外觀。

圖1 天恒大廈

1、真空玻璃的熱工性能

　　做為“透明的平板保溫瓶”－真空玻璃的結構如圖2 所示。真空玻璃的突出優點在于其良好的保溫（隔熱）性能，具體表征的技術參數是“傳熱系數”U 值———“表示熱量通過玻璃中心部位而不考慮邊緣效應，穩態條件下，玻璃兩面單位空氣溫度差時，單位時間通過單位面積的熱量。U 值的單位是：W/（m²·K）”。同樣條件下若是玻璃兩表面的單位溫度差時就是玻璃的熱導C(W/m²·K)。熱導的倒數即為熱阻R (m2K/W)。

圖2 真空玻璃構造簡圖

　　真空玻璃傳熱由3 部分即：輻射傳熱、支撐物傳熱及殘余氣體傳熱構成。圖3 比較了真空玻璃與中空玻璃在傳熱機理上的差異。

　　真空玻璃的傳熱系數U 值可依據下述方法進行理論計算

　　本方法是以下列公式為計算基礎：

　　式中he———玻璃室外表面至外部空間的換熱系數,he=23 W/m2K
　　　　hi———玻璃室內表面至內部空間的換熱系數,hi=8 W/m2K
　　　　ht———多層玻璃系統熱導,按下式計算:

　　式中hs———真空玻璃熱導, 單位W/m2·K
　　　　N———真空層的數量
　　　　M———玻璃層的數量
　　　　dm———每一層玻璃的厚度,單位m
　　　　rm———每一層玻璃的熱阻

圖3 真空玻璃與中空玻璃的傳熱機理

1.1、真空玻璃中的殘余氣體熱導

　　為了使殘余氣體的熱導降低到可以忽略不計的程度,真空玻璃中的壓強應該低于0.1 Pa。分子流狀態下氣體的熱傳導與壓強成正比，（Corrucini，1957）用公式表述如下：

　　限于篇幅，文章中間章節的部分內容省略，詳細文章請http://bbs.chvacuum.com/thread-131-1-1.html。

6、結語鑒往開來前景可期

　　1865 年首份中空玻璃專利在美國誕生。在此后的數十年間先后出現了三種生產技術，目前在全球的中空玻璃生產中， 膠接法占55%~60%，焊接法占30%~35%，熔接法占10%。中空玻璃生產技術的進步與新材料的出現密不可分。我國中空玻璃研發始于1964 年， 興于1994 年以后, 至今已有50 多年的歷史，目前上規模的中空玻璃生產廠百余家，裝備中空玻璃生產線570 條（其中引進線約80 條），年產能約1.5 億平方米。

　　反觀真空玻璃：國際上1997 年日本板硝子公司最早推出真空玻璃產品，至今不過十幾年，國內真空玻璃成批量地推向市場不過5～6 年，與中空玻璃走過的百年長路相比，真空玻璃不過是蹣跚學步剛剛上路。

　　做為玻璃深加工領域的后來者，真空玻璃在未來的發展進程中亟須海納百川，充分吸收國內外材料科學、真空技術、機電一體化技術等相關領域的最新成果，攻堅克難，接受考驗，在競爭中完善技術、擴大市場，最終形成一套具有中國特色的、擁有自主知識產權的真空玻璃生產技術及相應的裝備體系。