真空玻璃标准
1.范围
本标准规定了真空玻璃的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存。
本标准适用于建筑、家电和其它保温隔热、隔音等用途的真空玻璃,包括用于夹层、中空等复合制品中的真空玻璃。
2.规范性引用文件
下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T1216 外径千分尺
GB/T 8170 数值修约规则
GB/T8484 建筑外窗保温性能分级及检验方法
GB/T8485 建筑外窗空气隔声性能分级及检验方法
GB11614 浮法玻璃
GB/T11944-2002 中空玻璃
JB/T7979 塞尺
3.术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
真空玻璃 vacuum glazing
两片或两片以上平板玻璃以支撑物隔开,周边密封在玻璃间形成真空层的玻璃制品。
3.2
封帽 vacuum end cap
由金属或有机等材料制成的附着在真空玻璃排气口的保护装置。
3.3
支撑物 pillar
真空玻璃中起骨架支撑的无机材料。
4 .分类
4.1 真空玻璃的分级
真空玻璃根据保温性能分为1级、2级、3级,具体要求见6.10。
5 .材料
构成真空玻璃的原片质量应符合GB11614中一等品以上(含一等品)的要求,其他材料的质量应符合相应标准中的技术要求。
6 .要求
6.1 总则
6.1.1真空玻璃的技术要求应符合表1相应条款的规定。
表1 技术要求及对应条款
项目 | 技术要求 | 试验方法 |
厚度偏差 | 6.2 | 7.1 |
尺寸及其允许偏差 | 6.3 | 7.2 |
边部加工 | 6.4 | 7.3 |
封帽 | 6.5 | 7.4 |
支撑物 | 6.6 | 7.5 |
外观质量 | 6.7 | 7.6 |
封边质量 | 6.8 | 7.7 |
弯曲度 | 6.9 | 7.8 |
真空玻璃保温性能 | 6.10 | 7.9 |
耐辐照性 | 6.11 | 7.10 |
气候循环耐久性 | 6.12 | 7.11 |
高温高湿耐久 | 6.13 | 7.12 |
隔声性能 | 6.14 | 7.13 |
6.2 厚度偏差 按7.1进行检验,真空玻璃的厚度偏差应符合表2的规定。
表2 厚度允许偏差 单位为毫米
公称厚度 | 允许偏差 |
≤12 | ±0.4 |
>12 | 供需双方商定 |
6.3尺寸及其允许偏差
6.3.1尺寸偏差
按7.2进行检验,对于矩形真空玻璃制品,其长度和宽度尺寸的允许偏差应符合表3的规定。
表3 尺寸允许偏差 单位为毫米
公称厚度 |
边的长度
|
||
1000 | 1000<L≤2000 |
2000<
|
|
≤12< | ±2.0 |
+2.0 -3.0 |
±3.0 |
>12 | ±2.0 | ±3.0 | ±3.0 |
6.3.2对角线差
按7.2进行检验,对于矩形真空玻璃制品,其对角线差值应不大于对角线平均长度的0.2%。
6.4 边部加工质量
按7.3进行检验,真空玻璃边部加工应磨边倒角,不允许有裂纹等缺陷。
6.5 封帽
真空玻璃单独使用时应使用封帽对抽气孔加以保护。
按7.4进行检验,真空玻璃封帽高度及形状由供需双方商定。
6.6 支撑物
按7.5进行检验,支撑物应以方阵的形式均匀排列。支撑物的排列质量应满足表4的规定。
表4 支撑物的排列质量
缺陷种类 | 质量要求 |
缺位 | 连续缺位不允许,非连续性缺位每平米不允许超过3个 |
重叠 | 不允许 |
多余 | 每平米不允许超过3个 |
6.7外观质量
按7.6进行检验,真空玻璃外观质量应满足表5的规定。
表5 真空玻璃的外观质量
缺陷种类 | 质量要求 |
划伤 |
宽度在0.1mm以下的轻微划伤,长度≤100mm时,每平米面积允许存在4条 宽度在0.1mm~1mm的划伤,长度≤100mm时,每平米面积允许存在4条 |
爆边 | 每片玻璃每米边长上允许有长度不超过10mm,自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2 mm,自板面向玻璃厚度延伸深度不超过1.5 mm的爆边1个。 |
内面污迹 | 不允许 |
裂纹 | 不允许 |
6.8 封边质量
按7.7进行检验,封边后的熔封接缝应保持饱满、平整,有效封边宽度应≥5mm。
6.9弯曲度
按7.8进行检验,真空玻璃弯曲度应满足表6的规定。
表6真空玻璃弯曲度
玻璃厚度d(mm) | 弓形弯曲度 |
≤12 | 0.3% |
>12 | 供需双方商定 |
6.10 真空玻璃保温性能(K值)
按7.9进行检验,真空玻璃保温性能按照表7分三个级别。
表7 真空玻璃保温性能
级别 | K值W/(m2·K) |
1 |
K≤1.0 |
2 |
1.0 |
3 |
2.0 |
6.11 耐辐照性
按7.10进行试验,紫外线照射200h,真空玻璃试验前后K值的变化率应不超过3%。
6.12气候循环耐久性
按7.11进行试验,经循环试验后,样品不允许出现炸裂,真空玻璃试验前后K值的变化率应不超过3%。
6.13高温高湿耐久性
按7.12进行试验,经循环试验后,样品不允许出现炸裂,真空玻璃试验前后K值的变化率应不超过3%。
6.14 隔声性能
按7.13进行试验,真空玻璃隔声性能应≥30dB。
7 试验方法
7.1 厚度测定
以制品为试样,使用符合GB/T1216规定的外径千分尺或具有相同精度的仪器,在距玻璃板边15mm内的四边中点测量。测量结果的算术平均值即为其厚度值,并按照GB/T8170修约到小数点后一位。
7.2 尺寸及允许偏差测定
以制品为试样,用最小刻度为1mm的钢卷尺或钢直尺测量。
7.3 边部加工质量
以制品为试样。在良好的自然光及散射光照条件下,在距试样正面约600mm处进行目视检查。
7.4 封帽
同7.3 试验方法。
7.5 支撑物
同7.3试验方法。
7.6 外观质量
以制品为试样。在良好的自然光及散射光照条件下,在距试样正面约600mm处进行目视检查。缺陷大小用最小刻度为0.5mm的钢直尺测量或读数显微镜进行测量。
7.7 封边质量
以制品为试样。在良好的自然光及散射光照条件下,在距试样正面约600mm处进行目视检查。有效封边宽度用最小刻度为0.5mm的钢直尺或卡尺进行测量。测量距离自真空玻璃外边边缘开始至真空玻璃内的封边末端。
图中:W-有效封边宽度,单位毫米
图1真空玻璃有效封边测量示意图
将试样在室温下放置4h以上, 测量时把试样垂直立放,并在其长边下方的1/4处垫上2块垫块。用一金属线水平紧贴制品的两边或对角线方向,用符合JB/T7979塞尺测量直线边与玻璃之间的间隙,并以弧的高度与弦的长度之比的百分率来表示弓形时的弯曲度,如图2和图3所示。
图中: h — 弓形变形 ;
W-真空玻璃的长或对角线长。
图2真空玻璃弓形示意
图3弯曲度测量时的支撑示意图
图中:1 — 长或宽;
2 — 二分之一的长或宽;
3 — 四分之一的长或宽;
4 —最大100mm
7.9 真空玻璃保温性能
试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的1块1000mmX1000mm平型真空玻璃样品。
真空玻璃保温性能按照GB/T8484进行测量。
真空玻璃保温性能也可按照本标准附录A中的方法进行测量。
当进行型式试验或仲裁试验时应使用GB/T8484进行测量。
7.10 耐辐照性
7.10.1试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的2块510mmX360mm平型真空玻璃样品。
7.10.2按GB/T11944-2002中第6.5条的要求进行检测,应测量每块试样辐照前后的K值。真空玻璃K值的变化率为辐照前后K值的差的绝对值与辐照前真空玻璃K值的百分比。
7.10.3试验后,两块试样应全部满足要求为合格。如果有一块不合格,可另取两块备用试样重新试验,两块试样均满足要求为合格。
7.11 气候循环耐久性
7.11.1试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的2块510mmX360mm平型真空玻璃样品。
7.11.2按GB/T11944-2002中第6.6条的要求进行检测,应测量每块试样循环前后的真空玻璃K值。真空玻璃K值的变化率为循环前后K值的差的绝对值与辐照前真空玻璃K值的百分比。
7.11.3试验后,两块试样应全部满足要求为合格。
7.12 高温高湿耐久性
7.12.1试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的2块510mmX360mm平型真空玻璃样品。
7.12.2按GB/T11944-2002中第6.6条的要求进行检测,应测量每块试样循环前后的真空玻璃K值。真空玻璃K值的变化率为循环前后K值的差的绝对值与辐照前真空玻璃K值的百分比。
7.12.3试验后,两块试样应全部满足要求为合格。
7.13 隔声性能
试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的1块1000mmX1000mm平型真空玻璃样品。
真空玻璃隔声性能按照GB/T8485进行测定。
8 检验规则
8.1 检验分类
检验分出厂检验和型式检验。
8.1.1 出厂检验
检验项目为厚度、尺寸、支撑物、外观质量、封边质量、弯曲度、保温性能(K值)。
8.1.2 型式检验
检验项目为本标准规定的全部技术要求。有下列情况之一时,应进行型式检验。
— 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定。
— 试生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时。
— 正常生产满2年时。
— 产品停产半年以上,恢复生产时。
— 出厂检验结果与上次型式有较大差异时。
— 质量监督部门提出进行型式检验的要求时。
8.2 组批与抽样
8.2.1组批
同一原片材料,同一工艺条件下生产的真空玻璃制品应组成一批。
8.2.2 抽样
8.2.2.1出厂检验按表8进行随机抽样。
表8 抽样表 单位为块
批量范围 | 抽样数 | 合格判定数 | 不合格判定数 |
≤50 | 5 | 0 | 1 |
50~150 | 10 | 1 | 2 |
>150 | 15 | 2 | 3 |
8.2.2.2 对产品的技术要求,若用制品检验时,按出厂检验抽样规则进行抽样,根据检验项目所要求的数量从该批产品中随机抽取;若用试样进行检验时,应采用与制品相同材料、相同厚度和相同工艺条件下制备的试样。
8.3 判定规则
若厚度、尺寸、支撑物、外观质量、封边质量、弯曲度、保温性能(K值)的任意一项不合格数大于或等于表8的不合格判定数,则认为该产品该项检验项目不合格。
其它性能应符合相应条款的规定,否则,认为该项不合格。
若上述各项中,有一项不合格,则认为该批产品不合格。
9 标志、包装、运输和贮存
9.1 包装
产品应用集装箱或木箱包装。每块玻璃应用塑料袋或纸包装,玻璃与包装箱之间用不易引起玻璃划伤等外观缺陷的轻软材料填实。
应采用轻软材料保护封帽。
9.2 包装标志
包装标志应符合国家有关标准的规定,应包括厚度、厂名、厂址、商标、规格、数量、生产日期、批号、执行标准,且应标明"朝上、轻搬正放、小心破碎、防雨怕湿"等字样。
9.3 运输
运输时,产品应竖直放置,长度方向应与车辆运动方向相同,应有防雨措施。
9.4 贮存
产品应竖直放置贮存在干燥的室内。
附 录 A
(资料性附录)
真空玻璃保温性能测量方法
A.1 试验原理
本方法通过直接测量真空玻璃中心部位的热导值,然后通过公式换算出真空玻璃的保温性能K值。
真空玻璃热导为辐射热导、支撑物热导和残余气体热导之和。合格的真空玻璃产品,其残余气体热导应可忽略不计。
真空玻璃热导的测量采用热流法原理,其热导值的测量采用真空玻璃热导仪。选用一个正方形的高热导金属材料做测量头,其面积等于相邻四个支撑物所围成之正方形面积,测量头各点温度可视为均匀的。测量原理如图A1所示。
图A1 热导仪测量原理图
测量头的上表面贴紧真空玻璃样品,下表面紧贴一片已知热导为C标的标准板,再下是一块带加热控温器的金属板(称为热板),它的温度被控制在T热。真空玻璃样品的另一侧是带有制冷器的金属平板(称为冷板),其温度控制在T 冷 。T测高于T冷,于是热流从热板向上,经标准板,测量头再经被测样品,最后热流到达冷板。
热平衡后,热流恒定,测量头的温度稳定在T測。由于热流通道上各部件是串联的,它们的温差降与它们的热阻成正比,和热导成反比。样品上的温差降为(T测-T冷),标准板的温差降为(T热-T测)。因而得出:
C测=(T热-T測)C标/(T測-T冷)……………………(1)
其中
C测为真空玻璃的热导测量值,单位为W/(m2·K)
C标为标准板的热导值,单位为W/(m2·K)
T热为热板的温度,单位为K
T測为测量头的温度,单位为K
T冷为冷板的温度,单位为K
A.2 试验条件
环境温度:22℃±2℃,环境相对湿度:20%~75%。
A.3 试样
试样为与制品相同材料、相同厚度、相同工艺条件下制备的1块1000mmX1000mm的试样。
A.4 试验装置
热导仪分为两个单元分别放在被测样品两侧。(见图A2)
图A2 热导仪结构图
真空玻璃样品2的上面是冷板1,它是由一块150mm×150mm的铝板或其他高热导材料加制冷器构成,其温度应保持在T冷。热板5也是用铝板或其他高热导材料制成,面积为150mm×150mm,内部有加热装置,其温度应保持在T热。测量板3由测量头及其外侧隔离环合成,其俯视图由图A3所示。其总面积也是150mm×150mm,测量头为正方形。
图A3 测量板俯视图
图A3中虚线所示区域为测量有效面积区域,其形状为正方形,边长为真空玻璃中支撑物的间距。若测量不同支撑物间距的真空玻璃样品,只要更换具有相应有效面积的测量板即可。
测量有效面积等于四个相邻支撑物所构成正方形面积,测量头周围设多重同心缓冲隔离环,之间有空气间隙以避免外界对测量头的影响,使T测稳定。测量头及隔离环均采用高导热材料铜或铝制成。仪器的测量误差应在±5%以内。
A.5 试验程序
A.5.1真空玻璃的热导的测量, C测
A.5.1.1先将真空玻璃热导测量板放入标准板上方,然后将真空玻璃样品放入冷板与测量头之间。测量头距试样边部的距离应大于50mm。
A.5.1.2将冷板的温度设为10℃,热板的温度设为40℃,加热测量头使其温度达到规定的值。冷板、热板和测量头的温度应稳定在±0.01℃内。
A.5.1.3待仪器稳定后,记录此时仪器热导示值即C测和测量头的温度T测。
A.5.2 真空玻璃辐射热导的测量,C辐射
A.5.2.1 将真空玻璃热导测量板更换为真空玻璃辐射热导测量板,重复A5.1.1和A.5.1.2的步骤。
A.5.2.2待仪器稳定后,记录此时仪器热导示值即C辐射。
A.5.3 数据处理
A.5.3.1 际测量值的修正
真空玻璃热导的实际测量值应按照公式(2)进行修正,得到修正后的真空玻璃热导值Cˊ测
Cˊ测=( C测- C辐射)+C辐射(272/[(T测+ T冷)/2+273])3 …………………………..(2)
C测为真空玻璃的热导测量值,单位为W/(m2·K)
C辐射为真空玻璃的辐射热导测量值,单位为W/(m2·K)
Cˊ测为修正后的真空玻璃热导,单位为W/(m2·K)
T测为测量头的温度,单位为℃
T冷为冷板的温度,单位为℃
注:Cˊ测应按GB/T8170修约到小数点后两位。
A.5.4 K值与真空玻璃热导值的换算公式
K=1/(1/8.7+1/Cˊ测+1/23) …………………………..(3)
K 真空玻璃传热系数值,单位为W/(m2·K);
Cˊ测测为真空玻璃的热导值,单位为W/(m2·K);
注:K值应按GB/T8170修约到小数点后两位。
附 录 B
(资料性附录)
真空玻璃结构图
图B1 真空玻璃结构图
图中:1-玻璃;
2-支撑物;
3-封边;
4-封帽