真空玻璃主要用作建筑物及工業(yè)產(chǎn)品(如冰柜門、車船窗等)的外圍護(hù)材料，在其長達(dá)數(shù)十年的服役期間要經(jīng)受日光照射、高低溫變化的反復(fù)作用，在此期間能否穩(wěn)定地保持其良好的性能是真空玻璃做為工業(yè)產(chǎn)品能否生存發(fā)展的關(guān)鍵。

　　所謂“真空玻璃使用壽命”是指真空玻璃隔層內(nèi)的工作真空度(≤0.1 Pa)所能保持的時(shí)間。導(dǎo)致工作真空度下降的主要因素有：

1、滲漏

　　真空玻璃周邊及抽氣管均采用顯象管工業(yè)大量使用的低熔點(diǎn)玻璃粉熔封，半個(gè)多世紀(jì)的應(yīng)用實(shí)踐證明(1939 年黑白電視問世，1953年彩電問世)：這種密封材料足以滿足顯象管等各種電真空器件的密封要求(電真空器件的允許漏率≤10^{- 12} Pa·m³/s)。

2、滲透

　　氣體對玻璃的滲透以分子態(tài)進(jìn)行,分子直徑逾小逾易滲透。在各種氣體中，He 氣對玻璃的滲透率最高， 盡管空氣中He 的分壓只有0.53 Pa,對玻璃的滲透主要還應(yīng)考慮He。滲透系數(shù)Ks 是表征氣體滲透性能的物理參數(shù)，玻璃越硬Ks 越大，反之Ks 越小。改變玻璃成份，Ks 最多可變化6 個(gè)數(shù)量級。浮法玻璃為鈉鈣玻璃，其中堿性氧化物(Na₂O，K₂O，CaO 等)，阻塞了He 分子的滲透孔道，使He 氣的Ks 值大大降低。對20℃, 鈉鈣玻璃, 外推求得He 的Ks 值約為7.5×10^-13cm³·Pa/cm²·s·Pa·mm^-1 量級。對1 m² 真空玻璃，He 的滲透率按下式估算：

Qs = Ks·(P₂- P₁)·2×A/d (8)

　　式中Ks為He 對鈉鈣玻璃的滲透系數(shù)cm³·Pa/cm²·s·Pa·mm^-1；(P₂- P₁)———玻璃內(nèi)外He 壓差，Pa；A———玻璃面積，cm²；d ———玻璃壁厚，mm

　　Qs=7.5×10^{- 13}×0.53×2×100×100/(4+4)=1×10^{- 9} Pa·cm³/s = 1×10^{- 15} Pa·m³/s

　　由上述結(jié)果可見:Qs<< 電真空器件允許漏率10^{- 12} Pa·m³/s,實(shí)不足慮。

3、玻璃內(nèi)表面放氣

　　影響真空玻璃壽命的主要因素玻璃表面和體內(nèi)含有大量氣體，主要是H₂O(占90%以上)、及少量CO₂、O₂ 和SO₂，這些氣體在玻璃熔煉或熱加工期間溶入或吸附于表面，約有10² Pa·L/cm³ 之多。在溫度、光照等外部條件作用下，這些氣體可從玻璃表面或表層解吸，或擴(kuò)散進(jìn)入真空層內(nèi)。

　　加熱、烘烤是電真空行業(yè)對玻璃除氣的主要方法，歷經(jīng)百年，行之有效。玻璃烘烤放氣源自三個(gè)層次： 表面、表層及內(nèi)部， 對鈉鈣玻璃，經(jīng)350℃烘烤, 其放氣成分中H₂o 占75.3%,CO₂ 占22%,CO 占0.4%。其中58%為表面放氣，31%為表層放氣，內(nèi)部放氣只占11%。

　　為使玻璃除氣徹底，>350℃的高溫烘烤是絕對必須的, 對真空玻璃內(nèi)部放氣規(guī)律的最新研究也證實(shí)：這一措施對真空玻璃制造同樣有效。圖6 為兩塊真空玻璃樣品在熱老化實(shí)驗(yàn)中內(nèi)部壓強(qiáng)變化對比。具體實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果為：

　　結(jié)構(gòu)相同的另外一組樣片在室外進(jìn)行了200 天左右日光輻照老化試驗(yàn), 結(jié)論同樣是后者(350℃)優(yōu)于前者(150℃),參見圖7。

　　Low- E 膜層雖然只有幾個(gè)微米的厚度, 但在抑制輻射傳熱上至關(guān)重要，是真空玻璃的重要組成部分，測試表明:在真空中400℃的高溫烘烤可有效清除(SnO2:F)低輻射膜表面的吸附碳,形成穩(wěn)定的耐紫外線(UV)輻照的低輻射膜層,這一點(diǎn)對長期保持真空玻璃的良好性能至關(guān)重要。

　　國內(nèi)某公司2000 年前后曾對一批真空玻璃樣品進(jìn)行了為期數(shù)百天的日曬老化試驗(yàn)，其結(jié)果部分顯示于圖8 中。

　　※ ①②號(hào)樣品的結(jié)構(gòu)為：(3+V+3);⑤⑥⑦號(hào)樣品的結(jié)構(gòu)為(4+V+4);⑧⑨號(hào)樣品的結(jié)構(gòu)為：(4L+V+3);③④⑩號(hào)樣品的結(jié)構(gòu)(4L+V+4);L- 為在線Low- E 鍍膜，發(fā)射率～0.2。由圖8 可見：1)經(jīng)400℃烘烤制成的真空玻璃，其傳熱系數(shù)U 明顯低于200℃烘烤制成的同結(jié)構(gòu)真空玻璃;2)比較高、低溫下制成的真空玻璃老化后的U 值升高曲線，可見后者的斜率要大于前者，再次證明低溫烘烤的真空玻璃除氣不徹底，影響真空玻璃的遠(yuǎn)期性能。

4、吸氣劑

　　為確保真空玻璃使用壽命≥20年, 除采用上述措施外近年來還在真空玻璃中裝入長效吸氣劑, 進(jìn)一步提高真空玻璃的真空度。以顯像管為代表的電真空器件的應(yīng)用實(shí)踐可以佐證: 真空玻璃是可靠長壽命的靜態(tài)真空器件。