真空玻璃的總熱流可以綜合輻射傳熱、支撐物傳熱以及殘余氣體傳熱等來估算。其中殘余氣體傳熱是與真空度緊密相關的。在真空玻璃制備的過程中，殘余氣體溶入或吸附于真空玻璃內表面。當真空玻璃所處環(huán)境溫度升高時，氣體分子劇烈運動，真空玻璃的內部壓強也隨之增大（即真空度降低）。而真空玻璃的熱傳導與其內部壓強成正比，故真空玻璃所處環(huán)境溫度升高，真空玻璃的熱傳導也增強，使得其隔熱保溫性能變差。本文根據悉尼大學實驗室的數據擬合函數，以此預測高溫環(huán)境下真空玻璃的內部壓強值。

1、真空玻璃的傳熱分析

　　基于杜瓦瓶（Dewar）原理設計的新型產品真空玻璃的內腔是真空狀態(tài)———將兩片玻璃用微小的支撐物方陣隔開，四周用玻璃釬焊料密封，中間抽成真空并密封排氣孔，形成氣壓低于10^-1 Pa的真空層，真空層的間隙為0.1mm~0.2mm。

　　如圖所示，真空玻璃總的傳熱包括輻射傳熱、支撐物傳熱以及殘余氣體傳熱，其中心部位的熱導。

2、真空玻璃中殘余氣體的分析

　　在真空玻璃的制備過程中，殘余氣體溶入或吸附于真空玻璃的內表面，其中絕大部分是水蒸氣(H2O)，少量的二氧化碳(CO2)、氧氣(O2)、二氧化硫(SO2)等氣體。壓強減小時，能傳輸熱的氣體分子數也隨之減少，但氣體分子在碰撞中運動的相應也會遠。對于壓強小于等于10^-1 Pa 的真空層，熱量的傳遞主要通過夾層中空氣分子與壁面的碰撞而實現(xiàn)的。

圖2 分子碰撞模型

　　如圖所示，氣體分子m1，從表面2 離開，攜帶能量為E1，當m1 運動到表面1 并撞擊表面1 時，將一部分能量傳遞給表面1，自身能量衰減到E2。分子m1 撞擊完表面1 后，彈回表面2 繼續(xù)獲得能量，如此不斷循環(huán)，實現(xiàn)能量傳遞。真空玻璃的內部壓強低于10^-1 Pa時，內部的殘余氣體成分子流狀態(tài)。真空玻璃所處的環(huán)境溫度升高時，氣體分子的運動加劇，真空玻璃的內部壓強也隨之增大（真空度降低）。同時，真空玻璃的熱傳導性與其內部壓強成正比，因此環(huán)境溫度升高的同時，真空玻璃的熱傳導性也隨之增強，使得其隔熱保溫性能降低。

3、溫度對真空玻璃真空度的影響

　　由來自悉尼大學物理學院R.E.COLLINS 和T.M.SIMKO 的實驗數據得到下圖曲線：

圖3 樣本數據曲線圖　　圖4 擬合函數曲線圖

　　由此圖可見，一塊標準的真空玻璃在高溫情況下，壓強急劇增大，使得真空玻璃的真空度變小，隔熱保溫性能變差。利用R 語言對此曲線進行擬合，可得到函數：

　　此擬合函數的曲線如圖所示：

　　擬合函數與原樣本的擬合度為87.13%，即此函數可以代表樣本曲線的走勢，并能有效預測其他溫度下真空玻璃的內部壓強值。

4、結束語

　　本文利用了R 語言對已得數據進行擬合。由已得數據與擬合函數的對比可看出，本文取得了預測效果。由此可得，一塊真空玻璃的制備環(huán)境與使用環(huán)境的溫度差距很大(假設其他條件相同)時，真空玻璃的隔熱保溫性能也將有很大差別。本文為后續(xù)真空玻璃真空度動態(tài)預測研究奠定理論基礎。