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溫度的變化將引起中空腔內應力的變化,從而導致玻璃的撓曲變形。而干燥劑對空氣的吸附或解吸附作用加劇了這種撓曲變形。圖2為不同類(lèi)型干燥劑分別在室溫至0℃和室溫至60℃兩個(gè)變溫過(guò)程中對空氣的吸附和解吸附數據圖[3]。從圖中可以看出,在降/升溫過(guò)程中,13X分子篩對空氣的吸附/解吸附能力較強,4A分子篩次之,3A分子篩幾乎對空氣沒(méi)有吸附能力。因此3A分子篩成為了中空玻璃干燥劑的優(yōu)選材料。
圖2干燥劑對空氣的吸附(室溫至0℃時(shí))與解吸附(室溫至60℃時(shí))數據圖
3、間隔條
除了為干燥劑提供存放場(chǎng)所以外,間隔條作為剛性框架,其作用是有效隔離玻璃形成中空腔、支持和提高密封膠的密封能力,提高中空玻璃性能。常見(jiàn)的間隔條有金屬間隔條、復合膠條、混合間隔條和超級間隔條等。
金屬間隔條,特別是鋁條和不銹鋼間隔條,在具有良好剛性的條件下,與玻璃具有相近的熱膨脹系數,間隔條的膨脹與收縮與玻璃基本一致,減少了密封應力。雖然鋁間隔條的熱膨脹系數[23.6cm/(cm·℃)×10-6]比不銹鋼間隔條的熱膨脹系數[15.7cm/(cm·℃)×10-6]大,但由于鋁間隔條重量輕、成本相對低廉且相對容易生產(chǎn)、折彎,鋁間隔條的應該市場(chǎng)更為廣泛。
鑒于其作用,間隔條在保證良好的剛性的條件下,應保證其內的干燥劑能夠順利吸附中空腔內的水氣。
三、材料對中空玻璃的影響
圖3中空玻璃密封失敗的影響因素
如圖3所示,在影響中空玻璃質(zhì)量的因素中,中空玻璃材料無(wú)疑是較關(guān)鍵的因素。然而密封膠粘結性能差、彈性恢復率低、干燥劑剩余吸附能力低、間隔條通氣性差等情況比比皆是,較終導致中空玻璃早早的密封失敗。
比如密封膠。由于成分不純或裝配使用環(huán)境中存在污染物(比如低分子量的礦物油),外道密封膠或環(huán)境中的污染物可以通過(guò)直接或間接遷移而侵蝕丁基膠,造成丁基膠被溶解、溶脹,出現“流淚”現象[2],進(jìn)而影響中空玻璃使用壽命。
比如3A分子篩。由于3A分子篩質(zhì)量不合格(K/Na離子交換度過(guò)低),或者將其它類(lèi)型的干燥劑與3A分子篩混合甚至充當3A分子篩使用,增加了中空系統中干燥劑對空氣的吸附能力,從而影響對水氣的吸附;在熱脹冷縮過(guò)程中,加劇了邊部密封膠的變形,加大了水氣的滲透通道,使得水氣更容易從外界滲透到中空腔內,導致干燥劑對水氣吸附負擔的加重,從而影響中空玻璃的使用壽命。
圖4中空玻璃撓曲變形示意圖
比如鋁間隔條。由于通氣性差,間隔條中的分子篩不能與滲透入中空腔內的水氣直接接觸,無(wú)法順利將水氣吸附,較終水氣越積越多,造成中空腔內出現結露等現象。
在2012版中空玻璃標準中,為了更一體的考察中空玻璃系統的耐久性,采用了水氣密封耐久性替代之前的高溫高濕耐久性和氣候循環(huán)耐久性。在試驗過(guò)程中,密封膠的變形和位移達到非常大,從而加速水氣滲透,更加考驗邊部材料的性能。因此選用優(yōu)異材料是制作高質(zhì)量中空玻璃的前提和基礎。
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