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如何预防中空玻璃中惰性气体大逃逸

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-11-02  浏览次数:1115
随着节能和生态化的考量日渐被人们所关注,消费者对节约能源技术的兴趣比任何时期都高。
  Jim Plavecsky
  随着节能和生态化的考量日渐被人们所关注,消费者对节约能源技术的兴趣比任何时期都高。塑钢、木制及断桥铝制门窗框已经占据了整个市场。低辐射镀膜玻璃的应用也比以前更流行。暖边技术亦有应用。充气,尽管也是很流行,但是同时存在着一些争议。有几个诉讼案件已经吸引了行业的关注,这也增加了深加工企业关于充气含量和气体保持率的担忧。房屋使用者希望自己所购买的门窗充气含量符合标准要求。一旦安装完成,如何保证气体不逃逸?在中空玻璃完成充气的那一刻开始,气体就开始想方设法地逃逸。这是不可避免,且一定会发生的事情。问题是:我们如何能做到延长其逃逸的时间?
  检测的两难境地
  过去的十年间,深加工企业在充气时从不担心实际充气含量问题。同样,也没有人顾虑说气体究竟能够在中空玻璃内存在多久。毕竟,房屋使用者看不到闻不到气体,所以也就没有人会去问到底门窗内填充了多少气体或者气体能够在门窗内存在多久。我曾经有一个客户,提出想在中空玻璃内填充的氩气里添加味道。他想让氩气闻起来有玫瑰的味道,还想在中空玻璃上加个开关阀,这样房屋使用者就可以打开阀门检查门窗内是否还有氩气。确实,偶然的玫瑰味道正是房屋拥有者能够证实氩气存在所需要的。这样做唯一的问题是,每次打开阀门检查是否有玫瑰味道的时候,一部分氩气就会从中逃逸出去。同时,必须要在中空玻璃上开个孔来安装这个开关阀门。这样做会带来很大的隐患,那就是要牺牲中空玻璃的完整性。开关阀门周边的密封性好坏直接关系到气体逃逸的可能性。行业所需要的其实就是个简单快速且无损的检测中空玻璃内氩气含量的方法,这样我们就能保证房屋拥有者所购买的充气门窗是符合标准要求的。
  斯巴莱克的进入
  芬兰斯巴莱克公司的Gasglass分析仪现在给深加工企业提供了一个快速且无损的技术来检测中空玻璃内氩气的含量。由高压放电(50,000伏),激活中空玻璃间隔层内氩原子。当氩原子被激活成等离子体后发出光束,被仪器内的分光计所搜集。所发出的光束与中空玻璃间隔层内氩气含量相关,氩气含量以百分比形式为结果立即显示在屏幕上。现在,中空玻璃加工企业可以快速检查其充气设备的工作效率是否正常,同时还能检查工人的操作工艺是否正确。我在此就不再过分地强调后者对企业来说有多重要了。
  许多深加工企业在充气时开启中空玻璃一个角,这样充/吸气棒就可以放进去。氩气或氪气就通过这个充气棒流入,与此同时吸气端口从间隔层内抽出空气,并分析其氧的含量。当检测不到氧含量时,说明充气完成,关停氩气或氪气。当中空玻璃完成充气时,需要用不透气的密封胶封堵这些开孔区域。这是一道非常重要的工序。把热熔胶涂在已冷却的密封胶上,然后必须小心仔细地确认填补块是否完整。如果不完整,当充气中空玻璃膨胀或收缩时,就会产生裂缝导致气体快速地流失。正是由于这个原因,一些加工企业投资自动充气合片机,即中空玻璃在一个溢满氩气的密封内完成合片。这种自动充气的优势就是氩气被完全截留在中空玻璃内且被完全密封而不需要开孔。企业也就不需要担忧开孔要如何密封,因为这种做法不需要开孔。
  便携式解决方案
  什么才是更好的?该设备是便携式的,它可以装进一个公文箱。所以,它不仅能够在工厂里检测氩气含量,还能够在建筑现场检测那些已经安装很长一段时间后的中空玻璃间隔层内氩气含量。
  还有尤为重要的一点,当氩气从中空玻璃密封系统内渗透出去比空气从外部渗透进入中空玻璃间隔层内的速度要快很多。每种气体都有彼此独立的运动行为,且通过聚合密封胶渗透均有各自的速度。科学家们用熵(亦称为热力学第二定律)来描述这类运动。氩气以稍低于1%的比率存在于大气中。当我们把一定数量的氩气粒子灌装进一个有限的空间时,我们就给这个空间内的气体运动定了规则。熵增加原理经常被定义为气体分子运动总是趋向于更加无序的状态。气体总是趋于从高含量的区域迁移至低含量的区域,含量越悬殊,迁徙就越快。对于每一种气体,这个速率与屏障两边的气体含量相关的。空气是由多种气体混合的,其中氮气占78%,氧气低于21%,氩气占不到1%。如果中空玻璃内充了95%的氩气,那么每种气体的比率从高含量那一边到低含量那一边就如表中所示。大比率说明气体含量悬殊,所以气体迁移的动力就越大。正如你所见,相对于其他气体,氩气回到至其自然状态的动力是最大的。因此,在其他气体以很慢的速度进入中空玻璃时,氩气从腔内移动到腔外的速度相对就要快一些。
  张力和应力
  在很长一段时间里,这会使得中空玻璃腔内存在负压差情况,从而导致玻璃挠曲,尤其是用比较薄的玻璃时情况更为明显。当玻璃发生挠曲时,它就会减少两片玻璃之间的距离,结果就会导致热传递增加。那么中空玻璃的隔热价值就减弱了。玻璃挠曲还会给中空玻璃边部以张力,这会造成边部应力破裂和密封胶失效的风险。玻璃挠曲还会导致玻璃可视失真,因为中空玻璃会变得有点像凹透镜。温度会使情况变得更糟糕。高温会增加渗透比率,因为各种气体分子在高温下变得活跃,运动也变得更快。超低温度下会减弱密封胶的有效性,因为密封胶的弹性在低温下会降低。紫外线也会使得密封胶的有效性降级,导致它们变硬和断裂。而这样就有可能会导致密封性能丧失。理想状态下,中空玻璃的间隔-密封系统应该把所有相关中空材料都综合起来,这样会得到一个高抗阻合成品,以应对气体渗透,同时有较好的抗紫外线性能。比如说,一个传统的双道式密封系统就是间隔条两侧涂布有丁基胶,其背部涂布硅酮胶或其他结构胶。另外一些加工企业使用耐久性的硅酮发泡间隔条,在背面涂布高抗气体渗透的二道密封胶。密封胶安装在压条内,因此它避免了紫外线的直射,这时中空玻璃内侧的间隔条面起到对抗紫外线的作用。
  中空玻璃和门窗加工企业应该非常关切中空玻璃所有的间隔条-胶综合体的类型,同时也要关注对生产过程中工艺的实施和监督。中空玻璃加工企业所展示的高气体渗透性和气体损失比率,比气体本身更容易损失。最终结果会导致高质保成本,诉讼,负面宣传以及信誉的损失。而这些正是我们预防气体大逃逸的主要原因。
 
 
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