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中空玻璃的節(jié)能和密封壽命
發(fā)布時(shí)間:2010-11-29 作者:ccy 瀏覽:55

概要: 隨著越來越多的人們認(rèn)識(shí)到中空玻璃對(duì)節(jié)能具有顯著的效果,中空玻璃在我國的應(yīng)用也越來越多,方興未艾。但是,與節(jié)能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命,人們卻沒有給予應(yīng)有的認(rèn)識(shí)。顯然,不同的中空玻璃結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節(jié)能效果好并不一定代表其密封壽命長,反之亦然。密封壽命差(短)的中空玻璃,不但影響玻璃本身的可視性、也影響中空玻璃的節(jié)能效果。

隨著越來越多的人們認(rèn)識(shí)到中空玻璃對(duì)節(jié)能具有顯著的效果,中空玻璃在我國的應(yīng)用也越來越多,方興未艾。但是,與節(jié)能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命,人們卻沒有給予應(yīng)有的認(rèn)識(shí)。顯然,不同的中空玻璃結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節(jié)能效果好并不一定代表其密封壽命長,反之亦然。密封壽命差(短)的中空玻璃,不但影響玻璃本身的可視性、也影響中空玻璃的節(jié)能效果。 本文旨在對(duì)中空玻璃的節(jié)能和密封壽命進(jìn)行討論,揭示二者的關(guān)系,并簡介暖邊技術(shù)和新近出現(xiàn)的相當(dāng)于雙道密封膠的反應(yīng)型熱融膠在中空玻璃中的應(yīng)用。 
     
  影響中空玻璃節(jié)能的若干因素:窗戶材料及設(shè)計(jì);玻璃的選擇如低輻射玻璃;暖邊技術(shù);惰性氣體如氬氣;空氣層間隔距離。影響中空玻璃密封壽命的若干因素:中空玻璃膠的選擇;中空玻璃的密封結(jié)構(gòu);間隔條如暖邊技術(shù);干燥劑;工作質(zhì)量;質(zhì)量控制??梢姡绊懼锌詹AЧ?jié)能效果和密封壽命的因素有許多。但歸根到底,可以分為結(jié)構(gòu)合理與否與人員的加工質(zhì)量兩大類。對(duì)好的結(jié)構(gòu)而言,中空玻璃的密封壽命從理論上看,較之不好的結(jié)構(gòu)來說,應(yīng)該是長的;而不好的結(jié)構(gòu),無論人員的加工質(zhì)量如何高,也很難提高中空玻璃的密封壽命。換句話說,人們很難將先天不足的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)做好,而內(nèi)在結(jié)構(gòu)好的設(shè)計(jì)人們沒有理由得不到長的中空玻璃密封壽命。對(duì)不好的結(jié)構(gòu),人們不可能通過提高人員素質(zhì)來提高密封壽命;而對(duì)好的結(jié)構(gòu),當(dāng)出現(xiàn)密封壽命差的情況時(shí),人們卻可以通過提高人員的加工質(zhì)量來達(dá)到目的。具體分析如下。 
     
  一、中空玻璃的節(jié)能 
     
  在其他條件不變的情況下,中空玻璃要素的配置直接影響中空玻璃的節(jié)能效果。主要配置要素為,玻璃、空氣層內(nèi)的氣體、和空氣層的間隔條。毋庸贅述,采用低輻射玻璃、充氬氣和暖邊隔條配置的中空玻璃的節(jié)能效果在同等條件下是最優(yōu)的。很難想象,人們能將使用普通浮法白玻內(nèi)充空氣冷邊間隔條的中空玻璃的節(jié)能效果提高到與前面配置的中空玻璃相同的節(jié)能效果。 
     
  二、中空玻璃的密封壽命 
     
  與中空玻璃的節(jié)能性相比,中空玻璃的密封壽命問題比較復(fù)雜。在其他條件不變下,影響中空玻璃密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃制作材料直接影響中空玻璃的密封壽命。主要制作材料包括:干燥劑,密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封膠和結(jié)構(gòu)膠的選擇、間隔條的選擇。一般說來,好的設(shè)計(jì)應(yīng)采用雙道密封結(jié)構(gòu)、適當(dāng)?shù)母稍飫ǘx為不吸附空氣層內(nèi)氣體但吸附空氣層內(nèi)的水汽和揮發(fā)性有機(jī)物)、低水汽透過率的密封膠、剪切剝離拉伸強(qiáng)度具佳的結(jié)構(gòu)膠、和拐角連續(xù)無插角的間隔條?;谕瑯拥览?,在相同條件下,具備這種好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命會(huì)比不好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命要長。不難想象,將不具備這種良好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命提高到與具備良好設(shè)計(jì)的中空玻璃的密封壽命一樣長,是不可能的。從極端情況來看,采用這種好設(shè)計(jì)的中空玻璃的密封壽命并沒有達(dá)到預(yù)期的程度的情況發(fā)生了。但這種情況發(fā)生并不意味著設(shè)計(jì)本身出現(xiàn)問題,而一定是加工人員的加工質(zhì)量出現(xiàn)了問題造成的。這種情況下,中空玻璃密封壽命的提高往往可以通過改善中空玻璃制作的人工質(zhì)量和加強(qiáng)質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn)。 
 
三、中空玻璃密封失敗的含義 
     
    中空玻璃使用時(shí),如果出現(xiàn)下列任何一種情況,就可視其密封失敗。它們是:空氣層內(nèi)結(jié)露(霜)、在風(fēng)壓、氣候、和氣壓變化條件下中空玻璃不出現(xiàn)撓曲現(xiàn)象、中空玻璃的初始露點(diǎn)經(jīng)過氣候溫度濕度變化后出現(xiàn)顯著變化、中空玻璃空氣層內(nèi)的氬氣保有率下降等等。 
     
    人們對(duì)中空玻璃的密封性能可以通過實(shí)驗(yàn)室的手段進(jìn)行檢測,現(xiàn)敘述如下。 
     
    初始露點(diǎn)/霜點(diǎn)通不過,表示中空玻璃空氣層內(nèi)殘余的水分在-40℃條件下達(dá)到飽和;如果在較高的溫度條件下中空玻璃也達(dá)到初始露點(diǎn)的話,則及有可能中空玻璃密封結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)縫隙。此種情況多出現(xiàn)用復(fù)合式膠條制作的中空玻璃上。 
     
    真空箱試驗(yàn)通不過,表示中空玻璃的密封已有間隙,使得中空玻璃在真空狀態(tài)下, 不發(fā)生外撓曲現(xiàn)象。此種情況多出現(xiàn)在人工質(zhì)量差的情況下。 
     
    紫外線照射失敗,在中空玻璃空氣層內(nèi)的玻璃內(nèi)壁出現(xiàn)揮發(fā)有機(jī)表氣體冷卻后形成的油膜。表示中空玻璃內(nèi)的干燥劑不能有效的吸附空氣層內(nèi)的揮發(fā)有機(jī)溶劑。此種情況易出現(xiàn)使用聚硫膠單道密封并使用3A或4A分子篩干燥劑制作的中空玻璃上。 
     
    高溫高濕試驗(yàn)通失敗,表示中空玻璃空氣層內(nèi)有水凝現(xiàn)象,導(dǎo)致的原因是中空玻璃膠密封膠沒有有效地防止外來水分進(jìn)入中空玻璃空氣層內(nèi)。此種情況易出現(xiàn)使用聚硫膠單道密封的中空玻璃上。 
     
    氣候循環(huán)試驗(yàn)失敗,表示中空玻璃空氣層內(nèi)有水凝現(xiàn)象,導(dǎo)致的原因是中空玻璃膠密封膠沒有有效的防止外來水分進(jìn)入中空玻璃空氣層內(nèi)。此種情況多出現(xiàn)在以復(fù)合式膠條制作的中空玻璃上。 
     
    以上五項(xiàng)檢測內(nèi)容為我國國家中空玻璃檢測的強(qiáng)制性檢測項(xiàng)目。此外,國外還有氬氣保有率和P1檢測兩項(xiàng)內(nèi)容。 
     
    氬氣保有率檢測,氬氣保有率試驗(yàn)前后的明顯變化表示中空玻璃的密封出現(xiàn)縫隙,導(dǎo)致試驗(yàn)后的露點(diǎn)升高。具體檢測時(shí)采用的試驗(yàn)方法為上述的紫外線照射、高溫高濕試驗(yàn)和氣體循環(huán)試驗(yàn)。 

 P1檢測,P1檢測為檢測中空玻璃密封壽命的一種加速老化試驗(yàn)。試驗(yàn)條件:高溫60℃、連續(xù)的水噴淋和每平方厘米2500微瓦的紫外線照射。采用不同的中空玻璃(密封)結(jié)構(gòu),反映在密封壽命的差別是十分明顯的。密封壽命短的中空玻璃多出現(xiàn)在采用單道密封結(jié)構(gòu)的情況(包括單道密封的復(fù)合式膠條)。 
     
    中空玻璃的密封失敗可能表現(xiàn)在上述7項(xiàng)內(nèi)容的某一方面,也可能幾個(gè)方面,也可能是全部。如紫外線照射的形成導(dǎo)致有機(jī)物揮發(fā)冷卻后在空氣層內(nèi)玻璃內(nèi)壁形成的油膜,即使中空玻璃的密封完好無缺,只要采用的干燥劑不匹配,也會(huì)出現(xiàn)。 
     
    中空玻璃密封失敗直接表現(xiàn)在中空玻璃的空氣層內(nèi)形成冷凝現(xiàn)象;在密封失敗出現(xiàn)微小間隙,空氣層內(nèi)的玻璃內(nèi)壁因干燥劑達(dá)到飽和結(jié)露(溫度大于攝氏零度)或結(jié)霜(溫度小于攝氏零度)。隨著時(shí)間的推移,中空玻璃空氣層內(nèi)的水越積越多,最終形成了“魚缸”現(xiàn)象。 


  隨著越來越多的人們認(rèn)識(shí)到中空玻璃對(duì)節(jié)能具有顯著的效果,中空玻璃在我國的應(yīng)用也越來越多,方興未艾。但是,與節(jié)能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命,人們卻沒有給予應(yīng)有的認(rèn)識(shí)。顯然,不同的中空玻璃結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節(jié)能效果好并不一定代表其密封壽命長,反之亦然。密封壽命差(短)的中空玻璃,不但影響玻璃本身的可視性、也影響中空玻璃的節(jié)能效果。 本文旨在對(duì)中空玻璃的節(jié)能和密封壽命進(jìn)行討論,揭示二者的關(guān)系,并簡介暖邊技術(shù)和新近出現(xiàn)的相當(dāng)于雙道密封膠的反應(yīng)型熱融膠在中空玻璃中的應(yīng)用。 
     
    影響中空玻璃節(jié)能的若干因素:窗戶材料及設(shè)計(jì);玻璃的選擇如低輻射玻璃;暖邊技術(shù);惰性氣體如氬氣;空氣層間隔距離。影響中空玻璃密封壽命的若干因素:中空玻璃膠的選擇;中空玻璃的密封結(jié)構(gòu);間隔條如暖邊技術(shù);干燥劑;工作質(zhì)量;質(zhì)量控制??梢姡绊懼锌詹AЧ?jié)能效果和密封壽命的因素有許多。但歸根到底,可以分為結(jié)構(gòu)合理與否與人員的加工質(zhì)量兩大類。對(duì)好的結(jié)構(gòu)而言,中空玻璃的密封壽命從理論上看,較之不好的結(jié)構(gòu)來說,應(yīng)該是長的;而不好的結(jié)構(gòu),無論人員的加工質(zhì)量如何高,也很難提高中空玻璃的密封壽命。換句話說,人們很難將先天不足的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)做好,而內(nèi)在結(jié)構(gòu)好的設(shè)計(jì)人們沒有理由得不到長的中空玻璃密封壽命。對(duì)不好的結(jié)構(gòu),人們不可能通過提高人員素質(zhì)來提高密封壽命;而對(duì)好的結(jié)構(gòu),當(dāng)出現(xiàn)密封壽命差的情況時(shí),人們卻可以通過提高人員的加工質(zhì)量來達(dá)到目的。具體分析如下。 
 
  一、中空玻璃的節(jié)能 
     
    在其他條件不變的情況下,中空玻璃要素的配置直接影響中空玻璃的節(jié)能效果。主要配置要素為,玻璃、空氣層內(nèi)的氣體、和空氣層的間隔條。毋庸贅述,采用低輻射玻璃、充氬氣和暖邊隔條配置的中空玻璃的節(jié)能效果在同等條件下是最優(yōu)的。很難想象,人們能將使用普通浮法白玻內(nèi)充空氣冷邊間隔條的中空玻璃的節(jié)能效果提高到與前面配置的中空玻璃相同的節(jié)能效果。 
     
    二、中空玻璃的密封壽命 
     
    與中空玻璃的節(jié)能性相比,中空玻璃的密封壽命問題比較復(fù)雜。在其他條件不變下,影響中空玻璃密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃制作材料直接影響中空玻璃的密封壽命。主要制作材料包括:干燥劑,密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封膠和結(jié)構(gòu)膠的選擇、間隔條的選擇。一般說來,好的設(shè)計(jì)應(yīng)采用雙道密封結(jié)構(gòu)、適當(dāng)?shù)母稍飫ǘx為不吸附空氣層內(nèi)氣體但吸附空氣層內(nèi)的水汽和揮發(fā)性有機(jī)物)、低水汽透過率的密封膠、剪切剝離拉伸強(qiáng)度具佳的結(jié)構(gòu)膠、和拐角連續(xù)無插角的間隔條。基于同樣道理,在相同條件下,具備這種好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命會(huì)比不好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命要長。不難想象,將不具備這種良好設(shè)計(jì)的中空玻璃密封壽命提高到與具備良好設(shè)計(jì)的中空玻璃的密封壽命一樣長,是不可能的。從極端情況來看,采用這種好設(shè)計(jì)的中空玻璃的密封壽命并沒有達(dá)到預(yù)期的程度的情況發(fā)生了。但這種情況發(fā)生并不意味著設(shè)計(jì)本身出現(xiàn)問題,而一定是加工人員的加工質(zhì)量出現(xiàn)了問題造成的。這種情況下,中空玻璃密封壽命的提高往往可以通過改善中空玻璃制作的人工質(zhì)量和加強(qiáng)質(zhì)量管理來實(shí)現(xiàn)。 
      
    三、中空玻璃密封失敗的含義 
     
    中空玻璃使用時(shí),如果出現(xiàn)下列任何一種情況,就可視其密封失敗。它們是:空氣層內(nèi)結(jié)露(霜)、在風(fēng)壓、氣候、和氣壓變化條件下中空玻璃不出現(xiàn)撓曲現(xiàn)象、中空玻璃的初始露點(diǎn)經(jīng)過氣候溫度濕度變化后出現(xiàn)顯著變化、中空玻璃空氣層內(nèi)的氬氣保有率下降等等。 
     
    人們對(duì)中空玻璃的密封性能可以通過實(shí)驗(yàn)室的手段進(jìn)行檢測,現(xiàn)敘述如下。 
     
    初始露點(diǎn)/霜點(diǎn)通不過,表示中空玻璃空氣層內(nèi)殘余的水分在-40℃條件下達(dá)到飽和;如果在較高的溫度條件下中空玻璃也達(dá)到初始露點(diǎn)的話,則及有可能中空玻璃密封結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)縫隙。此種情況多出現(xiàn)用復(fù)合式膠條制作的中空玻璃上。 
 
真空箱試驗(yàn)通不過,表示中空玻璃的密封已有間隙,使得中空玻璃在真空狀態(tài)下, 不發(fā)生外撓曲現(xiàn)象。此種情況多出現(xiàn)在人工質(zhì)量差的情況下。 
     
    紫外線照射失敗,在中空玻璃空氣層內(nèi)的玻璃內(nèi)壁出現(xiàn)揮發(fā)有機(jī)表氣體冷卻后形成的油膜。表示中空玻璃內(nèi)的干燥劑不能有效的吸附空氣層內(nèi)的揮發(fā)有機(jī)溶劑。此種情況易出現(xiàn)使用聚硫膠單道密封并使用3A或4A分子篩干燥劑制作的中空玻璃上。 
     
    高溫高濕試驗(yàn)通失敗,表示中空玻璃空氣層內(nèi)有水凝現(xiàn)象,導(dǎo)致的原因是中空玻璃膠密封膠沒有有效地防止外來水分進(jìn)入中空玻璃空氣層內(nèi)。此種情況易出現(xiàn)使用聚硫膠單道密封的中空玻璃上。 
     
    氣候循環(huán)試驗(yàn)失敗,表示中空玻璃空氣層內(nèi)有水凝現(xiàn)象,導(dǎo)致的原因是中空玻璃膠密封膠沒有有效的防止外來水分進(jìn)入中空玻璃空氣層內(nèi)。此種情況多出現(xiàn)在以復(fù)合式膠條制作的中空玻璃上。 
     
    以上五項(xiàng)檢測內(nèi)容為我國國家中空玻璃檢測的強(qiáng)制性檢測項(xiàng)目。此外,國外還有氬氣保有率和P1檢測兩項(xiàng)內(nèi)容。 
     
    氬氣保有率檢測,氬氣保有率試驗(yàn)前后的明顯變化表示中空玻璃的密封出現(xiàn)縫隙,導(dǎo)致試驗(yàn)后的露點(diǎn)升高。具體檢測時(shí)采用的試驗(yàn)方法為上述的紫外線照射、高溫高濕試驗(yàn)和氣體循環(huán)試驗(yàn)。 
     
    P1檢測,P1檢測為檢測中空玻璃密封壽命的一種加速老化試驗(yàn)。試驗(yàn)條件:高溫60℃、連續(xù)的水噴淋和每平方厘米2500微瓦的紫外線照射。采用不同的中空玻璃(密封)結(jié)構(gòu),反映在密封壽命的差別是十分明顯的。密封壽命短的中空玻璃多出現(xiàn)在采用單道密封結(jié)構(gòu)的情況(包括單道密封的復(fù)合式膠條)。 
     
    中空玻璃的密封失敗可能表現(xiàn)在上述7項(xiàng)內(nèi)容的某一方面,也可能幾個(gè)方面,也可能是全部。如紫外線照射的形成導(dǎo)致有機(jī)物揮發(fā)冷卻后在空氣層內(nèi)玻璃內(nèi)壁形成的油膜,即使中空玻璃的密封完好無缺,只要采用的干燥劑不匹配,也會(huì)出現(xiàn)。 
     
    中空玻璃密封失敗直接表現(xiàn)在中空玻璃的空氣層內(nèi)形成冷凝現(xiàn)象;在密封失敗出現(xiàn)微小間隙,空氣層內(nèi)的玻璃內(nèi)壁因干燥劑達(dá)到飽和結(jié)露(溫度大于攝氏零度)或結(jié)霜(溫度小于攝氏零度)。隨著時(shí)間的推移,中空玻璃空氣層內(nèi)的水越積越多,最終形成了“魚缸”現(xiàn)象。