中空玻璃作為建筑外墻節(jié)能透明結(jié)構(gòu)件在建筑中已被廣泛采用,在其它行業(yè)如火車(chē)、飛機(jī)、制冷設(shè)備、溫室大棚等行業(yè)也有很多的應(yīng)用。由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)中空玻璃密封不夠重視,極容易造成中空玻璃密封失效而喪失中空玻璃的節(jié)能性能。
影響中空玻璃有效使用時(shí)間的直接原因是水分在中間層的匯聚速度。影響水分在中間層匯聚速度的因素較多,如材料的性能、制造工藝及控制、安裝方法、環(huán)境老化等。中空玻璃的露點(diǎn)是指密封于空氣層中的空氣濕度達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度.低于該溫度時(shí)空氣層中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)水。
水的含量越高,空氣的露點(diǎn)溫度也就越高。當(dāng)玻璃內(nèi)表面溫度低于空氣層內(nèi)空氣的露點(diǎn)時(shí),中空腔空氣中的水氣就會(huì)在中空玻璃中空腔內(nèi)聚集,導(dǎo)致露點(diǎn)上升。當(dāng)環(huán)境溫度降低,玻璃內(nèi)表面的溫度低于空氣層露點(diǎn)時(shí),空氣層內(nèi)的水氣便在玻璃內(nèi)表面產(chǎn)生結(jié)露或結(jié)霜(玻璃內(nèi)表面溫度高于0℃時(shí)結(jié)露,低于0℃結(jié)霜)。由于玻璃內(nèi)表面的結(jié)露或結(jié)霜,將會(huì)嚴(yán)重影響中空玻璃的透視度,并降低中空玻璃的隔熱效果,同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)露會(huì)使玻璃的內(nèi)表面發(fā)生霉變或返堿產(chǎn)生白斑,嚴(yán)重影響中空玻璃的使用。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT 11944-2012《中空玻璃》規(guī)定露點(diǎn)溫度為<-40℃中空玻璃露點(diǎn)上升,主要是由于外界的水分進(jìn)入空氣層而又不能被干燥劑吸收所造成的。下列三個(gè)原因可導(dǎo)致中空玻璃的露點(diǎn)上升:
(1)密封膠中存在的雜質(zhì)或注膠過(guò)程中擠壓不實(shí)而存在的毛細(xì)小孔,在空氣層內(nèi)外壓差或濃度梯度的作用下,空氧中的水通過(guò)氣體流通或擴(kuò)散進(jìn)入空氣層中,使中空玻璃空氣層中的水分含量增加。
(2)水氣通過(guò)聚合物(丁基密封膠一般均為高分子聚合物)擴(kuò)散進(jìn)入空氣層中。任何聚合物都不是絕對(duì)不透氣的,通常用于中空玻璃的密封膠有:丁基橡膠、聚硫橡膠、硅酮結(jié)構(gòu)膠等也是如此。對(duì)于這些高分子材料,其兩側(cè)由于逸度差(壓差或濃度差)的存在,構(gòu)成了聚合物做等溫?cái)U(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力。在逸度較高的一側(cè),聚合物分子因吸附氣體分子(空氣和水)進(jìn)入固體聚合物中,移動(dòng)并穿過(guò)聚合物鏈陣從聚合物的另一側(cè)-—逸度較低的一側(cè)釋放出來(lái)。對(duì)于中空玻璃的密封膠而言,主要擴(kuò)散物就是空氣中的水分。
(3)干燥劑的有效吸附能力低。中空玻璃干燥劑的有效吸附能力,指的是干燥劑被密封于空氣層之后所具有的吸附能力。它是干燥劑的性能、空氣濕度、裝填量以及在空氣中放置時(shí)間等因素的函數(shù)。密封于中空玻璃空氣層中的干燥劑其作用主要有兩個(gè),其一是吸附生產(chǎn)時(shí)密封于空氣中的水分,使得中空玻璃有合格的初始露點(diǎn);其二是不斷地吸附從環(huán)境中通過(guò)密封膠滲透到中空層中的水分,保持中空玻璃始終有符合使用要求的露點(diǎn)。因此,要求干燥劑要有較強(qiáng)的吸附能力。如果干燥劑的吸附能力差,不能有效地吸附通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入空氣層中的水分,就會(huì)導(dǎo)致水分在中空腔內(nèi)聚集,水分壓力升高,中空玻璃的露點(diǎn)上升。
提高中空玻璃使用壽命,延長(zhǎng)有效使用時(shí)間使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)從材料選擇、加工制造、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)加以控制。