en16805检测

EN 16805:2016 建筑玻璃—采用真空双层玻璃单元（VIG）的玻璃产品—产品标准、性能评价与合格评定

1. 检测项目、方法及原理

EN 16805标准为真空玻璃单元（VIG）及其组装制品建立了全面的性能评估体系，核心检测项目基于其独特的真空层结构设计和长期可靠性要求。

1.1 初始性能检测

• 真空层耐久性： 采用氦质谱检漏法。原理为在特定压差下，将氦气喷吹于VIG表面或将其置于氦气环境中，利用质谱仪检测通过微小漏孔渗透至真空层内部的氦离子流，以此计算等效标准漏率。此方法灵敏度极高，可检出低于10^(-12) Pa·m³/s的漏率。

• 边缘应力与封接完整性： 采用偏光仪检测。基于光弹效应原理，当偏振光透过因封接或支撑物约束产生内应力的玻璃时，会发生双折射，通过观察干涉条纹的形态、密度与颜色，可定性及半定量分析封接区域的应力分布和大小，评估封接工艺质量。

• 支撑物稳定性与表面应力： 采用激光共聚焦显微镜或光学干涉仪进行三维形貌扫描。原理是通过高精度逐点扫描，获取支撑物与玻璃接触点及其周围区域的微观形貌与凹陷深度，评估支撑物对玻璃表面造成的局部应力集中情况及是否引发微裂纹。

• 热传导系数（U值）测定： 采用防护热板法或热流计法。在稳态热传递条件下，精确测量通过VIG试样的热流量、两侧表面温度及环境条件，依据傅里叶定律计算其中心区域U值。重点评估真空层与低辐射镀膜组合的绝热性能。

• 可见光透射比与反射比： 使用配备积分球的紫外-可见-近红外分光光度计。依据光谱光度原理，测量试样在380nm至780nm波长范围内的光谱透射和反射数据，加权标准光源和视见函数后计算得出。

1.2 机械性能与耐久性测试

• 气候循环试验： 将试样置于可精确控制温度、湿度的环境箱中，进行特定次数的高温高湿、低温等极端气候条件循环。原理是通过反复的温差应力与湿度侵蚀，加速评估边缘封接系统抵抗水汽渗透和疲劳老化的能力。

• 高温高湿耐久试验： 试样在恒定的高温高湿环境（如温度高于60℃，相对湿度大于90%）下持续放置数百至数千小时。此测试旨在评估在长期湿热应力下，封接材料的化学稳定性、金属封接件的抗腐蚀性以及真空度的保持能力。

• 机械载荷疲劳试验： 使用均布载荷装置对VIG试样施加循环正负风压载荷，模拟数十年的使用风压疲劳。检测其在循环载荷后是否出现封开裂、支撑物移位或玻璃破裂，评估其长期结构稳定性。

• 抗冲击性能： 采用软体重体冲击（如皮囊冲击）和硬体重体冲击（如钢球冲击）两种方法，评估VIG在意外撞击下的抗破碎能力及破碎后安全性。

2. 检测范围与应用领域需求

EN 16805的检测体系覆盖了VIG产品从材料、单元到最终应用的各层面，对应不同领域的特定需求：

• 建筑幕墙与窗户： 检测重点在于极高的保温性能（U值）、抗风压疲劳强度、长期气候耐久性以及大面积使用的平整度。需满足建筑节能法规对传热系数和气密性的严苛要求。

• 室内隔断与门窗： 侧重于隔声性能、安全性（抗冲击）及美观性（光学失真控制）。在博物馆、图书馆等场所，还要求极高的紫外线阻隔率与保护性。

• 冷链设备与特种柜体： 如冷藏展示柜、医用保温箱等。检测极端温差下的抗结露性能、在震动环境下的真空保持能力以及长期使用的绝热稳定性是关键。

• 交通领域： 用于高铁、船舶等交通工具的舷窗或观察窗时，需增加抗振动疲劳、抗气压骤变以及满足特定防火等级的测试。

• 光伏建筑一体化（BIPV）： 与光伏组件结合的VIG，除常规性能外，需额外测试在长期紫外辐照、电位诱导衰减效应下的真空层与封接性能稳定性。

3. 检测标准与文献依据

标准的技术要求与测试方法建立在大量基础研究和应用研究之上。在材料科学与工程领域，如《Journal of Non-Crystalline Solids》中关于玻璃表面微裂纹与强度关系的论述，为支撑物接触应力评估提供了理论依据。在真空科学与技术领域，权威手册如《Vacuum Technology》中阐述的静态升压法和小孔流导计算，是氦质谱检漏法校准与漏率定量分析的基础。国际玻璃协会的技术报告详细分析了中空玻璃边缘密封系统的应力与失效模式，为VIG边缘封接的耐久性测试条件设定提供了参考。此外，大量关于低辐射膜层在湿热环境下光学性能与附着力的老化研究论文，被整合到VIG的综合环境试验方案中。

4. 检测仪器及其功能

VIG的检测依赖于一系列高精度专用仪器：

• 氦质谱检漏仪： 核心设备，用于真空层密封性的定量检测。其真空系统、质谱室和离子收集器能够识别并定量极其微量的氦气泄漏。

• 气候环境试验箱： 具备精确的温湿度控制和编程循环功能，用于模拟加速老化条件，评估产品的耐候性。

• 热性能测试设备： 包括防护热板装置或标定过的热流计传感器与数据采集系统，用于在标准实验室条件下精确测定玻璃中心的传热系数。

• 光谱光度计与积分球系统： 用于测量玻璃的光学特性（透射、反射、吸收）以及辐射率，是计算太阳能得热系数等参数的基础。

• 偏光应力仪： 配备高亮度光源、起偏器与检偏器，用于无损检测玻璃边缘封接区域及整体的残余应力分布。

• 力学疲劳试验机： 可对大面积玻璃试样施加均匀、可编程的循环气压载荷，模拟风压疲劳效应。

• 表面形貌分析仪： 如激光共聚焦显微镜，用于非接触式三维测量支撑物压痕的深度、直径及周围玻璃的微观形变，评估局部应力。