中空玻璃的節能和密封壽命
發布時間：2010-11-29
作者：ccy
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概要：
隨著越來越多的人們認識到中空玻璃對節能具有顯著的效果，中空玻璃在我國的應用也越來越多，方興未艾。但是，與節能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命，人們卻沒有給予應有的認識。顯然，不同的中空玻璃結構的節能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節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能效果。
隨著越來越多的人們認識到中空玻璃對節能具有顯著的效果，中空玻璃在我國的應用也越來越多，方興未艾。但是，與節能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命，人們卻沒有給予應有的認識。顯然，不同的中空玻璃結構的節能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節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能效果。 本文旨在對中空玻璃的節能和密封壽命進行討論，揭示二者的關系，并簡介暖邊技術和新近出現的相當于雙道密封膠的反應型熱融膠在中空玻璃中的應用。
影響中空玻璃節能的若干因素：窗戶材料及設計；玻璃的選擇如低輻射玻璃；暖邊技術；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；中空玻璃的密封結構；間隔條如暖邊技術；干燥劑；工作質量；質量控制?？梢姡绊懼锌詹ＡЧ澞苄Ч兔芊鈮勖囊蛩赜性S多。但歸根到底，可以分為結構合理與否與人員的加工質量兩大類。對好的結構而言，中空玻璃的密封壽命從理論上看，較之不好的結構來說，應該是長的；而不好的結構，無論人員的加工質量如何高，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計結構做好，而內在結構好的設計人們沒有理由得不到長的中空玻璃密封壽命。對不好的結構，人們不可能通過提高人員素質來提高密封壽命；而對好的結構，當出現密封壽命差的情況時，人們卻可以通過提高人員的加工質量來達到目的。具體分析如下。
一、中空玻璃的節能
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能效果。主要配置要素為，玻璃、空氣層內的氣體、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能效果在同等條件下是最優的。很難想象，人們能將使用普通浮法白玻內充空氣冷邊間隔條的中空玻璃的節能效果提高到與前面配置的中空玻璃相同的節能效果。
二、中空玻璃的密封壽命
與中空玻璃的節能性相比，中空玻璃的密封壽命問題比較復雜。在其他條件不變下，影響中空玻璃密封結構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，密封結構設計、密封膠和結構膠的選擇、間隔條的選擇。一般說來，好的設計應采用雙道密封結構、適當的干燥劑（定義為不吸附空氣層內氣體但吸附空氣層內的水汽和揮發性有機物）、低水汽透過率的密封膠、剪切剝離拉伸強度具佳的結構膠、和拐角連續無插角的間隔條?；谕瑯拥览?，在相同條件下，具備這種好設計的中空玻璃密封壽命會比不好設計的中空玻璃密封壽命要長。不難想象，將不具備這種良好設計的中空玻璃密封壽命提高到與具備良好設計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，采用這種好設計的中空玻璃的密封壽命并沒有達到預期的程度的情況發生了。但這種情況發生并不意味著設計本身出現問題，而一定是加工人員的加工質量出現了問題造成的。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量和加強質量管理來實現。
三、中空玻璃密封失敗的含義
中空玻璃使用時，如果出現下列任何一種情況，就可視其密封失敗。它們是：空氣層內結露（霜）、在風壓、氣候、和氣壓變化條件下中空玻璃不出現撓曲現象、中空玻璃的初始露點經過氣候溫度濕度變化后出現顯著變化、中空玻璃空氣層內的氬氣保有率下降等等。
人們對中空玻璃的密封性能可以通過實驗室的手段進行檢測，現敘述如下。
初始露點/霜點通不過，表示中空玻璃空氣層內殘余的水分在-40℃條件下達到飽和；如果在較高的溫度條件下中空玻璃也達到初始露點的話，則及有可能中空玻璃密封結構已經出現縫隙。此種情況多出現用復合式膠條制作的中空玻璃上。
真空箱試驗通不過，表示中空玻璃的密封已有間隙，使得中空玻璃在真空狀態下， 不發生外撓曲現象。此種情況多出現在人工質量差的情況下。
紫外線照射失敗，在中空玻璃空氣層內的玻璃內壁出現揮發有機表氣體冷卻后形成的油膜。表示中空玻璃內的干燥劑不能有效的吸附空氣層內的揮發有機溶劑。此種情況易出現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。
高溫高濕試驗通失敗，表示中空玻璃空氣層內有水凝現象，導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入中空玻璃空氣層內。此種情況易出現使用聚硫膠單道密封的中空玻璃上。
氣候循環試驗失敗，表示中空玻璃空氣層內有水凝現象，導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入中空玻璃空氣層內。此種情況多出現在以復合式膠條制作的中空玻璃上。
以上五項檢測內容為我國國家中空玻璃檢測的強制性檢測項目。此外，國外還有氬氣保有率和P1檢測兩項內容。
氬氣保有率檢測，氬氣保有率試驗前后的明顯變化表示中空玻璃的密封出現縫隙，導致試驗后的露點升高。具體檢測時采用的試驗方法為上述的紫外線照射、高溫高濕試驗和氣體循環試驗。
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。試驗條件：高溫60℃、連續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）結構，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在采用單道密封結構的情況（包括單道密封的復合式膠條）。
中空玻璃的密封失敗可能表現在上述7項內容的某一方面，也可能幾個方面，也可能是全部。如紫外線照射的形成導致有機物揮發冷卻后在空氣層內玻璃內壁形成的油膜，即使中空玻璃的密封完好無缺，只要采用的干燥劑不匹配，也會出現。
中空玻璃密封失敗直接表現在中空玻璃的空氣層內形成冷凝現象；在密封失敗出現微小間隙，空氣層內的玻璃內壁因干燥劑達到飽和結露（溫度大于攝氏零度）或結霜（溫度小于攝氏零度）。隨著時間的推移，中空玻璃空氣層內的水越積越多，最終形成了“魚缸”現象。
隨著越來越多的人們認識到中空玻璃對節能具有顯著的效果，中空玻璃在我國的應用也越來越多，方興未艾。但是，與節能同樣重要的是中空玻璃的密封壽命，人們卻沒有給予應有的認識。顯然，不同的中空玻璃結構的節能效果和密封壽命的差別是很大的。中空玻璃節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能效果。 本文旨在對中空玻璃的節能和密封壽命進行討論，揭示二者的關系，并簡介暖邊技術和新近出現的相當于雙道密封膠的反應型熱融膠在中空玻璃中的應用。
影響中空玻璃節能的若干因素：窗戶材料及設計；玻璃的選擇如低輻射玻璃；暖邊技術；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；中空玻璃的密封結構；間隔條如暖邊技術；干燥劑；工作質量；質量控制。可見，影響中空玻璃節能效果和密封壽命的因素有許多。但歸根到底，可以分為結構合理與否與人員的加工質量兩大類。對好的結構而言，中空玻璃的密封壽命從理論上看，較之不好的結構來說，應該是長的；而不好的結構，無論人員的加工質量如何高，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計結構做好，而內在結構好的設計人們沒有理由得不到長的中空玻璃密封壽命。對不好的結構，人們不可能通過提高人員素質來提高密封壽命；而對好的結構，當出現密封壽命差的情況時，人們卻可以通過提高人員的加工質量來達到目的。具體分析如下。
一、中空玻璃的節能
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能效果。主要配置要素為，玻璃、空氣層內的氣體、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能效果在同等條件下是最優的。很難想象，人們能將使用普通浮法白玻內充空氣冷邊間隔條的中空玻璃的節能效果提高到與前面配置的中空玻璃相同的節能效果。
二、中空玻璃的密封壽命
與中空玻璃的節能性相比，中空玻璃的密封壽命問題比較復雜。在其他條件不變下，影響中空玻璃密封結構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，密封結構設計、密封膠和結構膠的選擇、間隔條的選擇。一般說來，好的設計應采用雙道密封結構、適當的干燥劑（定義為不吸附空氣層內氣體但吸附空氣層內的水汽和揮發性有機物）、低水汽透過率的密封膠、剪切剝離拉伸強度具佳的結構膠、和拐角連續無插角的間隔條?；谕瑯拥览?，在相同條件下，具備這種好設計的中空玻璃密封壽命會比不好設計的中空玻璃密封壽命要長。不難想象，將不具備這種良好設計的中空玻璃密封壽命提高到與具備良好設計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，采用這種好設計的中空玻璃的密封壽命并沒有達到預期的程度的情況發生了。但這種情況發生并不意味著設計本身出現問題，而一定是加工人員的加工質量出現了問題造成的。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量和加強質量管理來實現。
三、中空玻璃密封失敗的含義
中空玻璃使用時，如果出現下列任何一種情況，就可視其密封失敗。它們是：空氣層內結露（霜）、在風壓、氣候、和氣壓變化條件下中空玻璃不出現撓曲現象、中空玻璃的初始露點經過氣候溫度濕度變化后出現顯著變化、中空玻璃空氣層內的氬氣保有率下降等等。
人們對中空玻璃的密封性能可以通過實驗室的手段進行檢測，現敘述如下。
初始露點/霜點通不過，表示中空玻璃空氣層內殘余的水分在-40℃條件下達到飽和；如果在較高的溫度條件下中空玻璃也達到初始露點的話，則及有可能中空玻璃密封結構已經出現縫隙。此種情況多出現用復合式膠條制作的中空玻璃上。
真空箱試驗通不過，表示中空玻璃的密封已有間隙，使得中空玻璃在真空狀態下， 不發生外撓曲現象。此種情況多出現在人工質量差的情況下。
紫外線照射失敗，在中空玻璃空氣層內的玻璃內壁出現揮發有機表氣體冷卻后形成的油膜。表示中空玻璃內的干燥劑不能有效的吸附空氣層內的揮發有機溶劑。此種情況易出現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。
高溫高濕試驗通失敗，表示中空玻璃空氣層內有水凝現象，導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入中空玻璃空氣層內。此種情況易出現使用聚硫膠單道密封的中空玻璃上。
氣候循環試驗失敗，表示中空玻璃空氣層內有水凝現象，導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入中空玻璃空氣層內。此種情況多出現在以復合式膠條制作的中空玻璃上。
以上五項檢測內容為我國國家中空玻璃檢測的強制性檢測項目。此外，國外還有氬氣保有率和P1檢測兩項內容。
氬氣保有率檢測，氬氣保有率試驗前后的明顯變化表示中空玻璃的密封出現縫隙，導致試驗后的露點升高。具體檢測時采用的試驗方法為上述的紫外線照射、高溫高濕試驗和氣體循環試驗。
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。試驗條件：高溫60℃、連續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）結構，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在采用單道密封結構的情況（包括單道密封的復合式膠條）。
中空玻璃的密封失敗可能表現在上述7項內容的某一方面，也可能幾個方面，也可能是全部。如紫外線照射的形成導致有機物揮發冷卻后在空氣層內玻璃內壁形成的油膜，即使中空玻璃的密封完好無缺，只要采用的干燥劑不匹配，也會出現。
中空玻璃密封失敗直接表現在中空玻璃的空氣層內形成冷凝現象；在密封失敗出現微小間隙，空氣層內的玻璃內壁因干燥劑達到飽和結露（溫度大于攝氏零度）或結霜（溫度小于攝氏零度）。隨著時間的推移，中空玻璃空氣層內的水越積越多，最終形成了“魚缸”現象。
