中空玻璃作為當代建筑中的重要材料在我國應用已非常普及。目前國內中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)1000家，與之配套的原材料生產(chǎn)企業(yè)也有上百家。

隨著(zhù)競爭的加劇，一些企業(yè)為降低成本選用劣質(zhì)或不合格原材料，工藝上控制不嚴甚至不能滿(mǎn)足較基本的生產(chǎn)條件，造成不合格的中空玻璃流入市場(chǎng)，嚴重影響了中空玻璃行業(yè)的健康發(fā)展。

本文通過(guò)對影響中空玻璃質(zhì)量的原材料的選擇和生產(chǎn)工藝控制兩個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，闡明其對中空玻璃質(zhì)量的影響。

不合格中空玻璃會(huì )導致空氣層露點(diǎn)和玻璃炸裂等問(wèn)題出現。

空氣層內露點(diǎn)

露點(diǎn)是指密封于空氣層中的空氣濕度達到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度，低于該溫度時(shí)空氣層中的水蒸氣就會(huì )凝結成液態(tài)或固態(tài)水。中空玻璃露點(diǎn)升高是由于外界的水進(jìn)入空氣層而又不能被干燥劑吸收所造成的，將嚴重地影響使用和節能效果。

原材料質(zhì)量差，如密封膠水氣透過(guò)率高，干燥劑吸附能力低及生產(chǎn)工藝控制不嚴，如玻璃清洗不好，丁基膠涂布不均勻，角部密封不嚴及打膠厚度不夠、生產(chǎn)環(huán)境濕度較大等都能夠造成中空玻璃露點(diǎn)的升高。

玻璃炸裂

導致中空玻璃炸裂既有生產(chǎn)方面的原因，也有選材方面及安裝方面的原因。中空玻璃生產(chǎn)時(shí)的溫度與使用環(huán)境的溫差越大，玻璃撓曲變形越顯著(zhù)。當這種變形產(chǎn)生的應力超過(guò)了玻璃能夠承受的較大應力時(shí)，中空玻璃的炸裂也就發(fā)生了。

使用吸熱玻璃和鍍膜玻璃制作中空玻璃，在太陽(yáng)光的照射下，在玻璃的不同點(diǎn)存在較大溫差，產(chǎn)生熱應力，也可能引起玻璃的破壞。

中空玻璃密封膠較硬，彈性不好，會(huì )制約玻璃因環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生的變形，使中空玻璃邊部應力增大，而中空玻璃密封膠的揮發(fā)成分較多，會(huì )使密封膠收縮過(guò)大，尤其會(huì )增加靠前個(gè)冬季炸裂的可能，本文只從材料和工藝兩方面討論。

原材料的合理選用

玻璃原片

制造中空玻璃用原片可以是普通浮法玻璃、鍍膜玻璃、吸熱玻璃、鋼化和夾層玻璃等，選用時(shí)應滿(mǎn)足相應的國家標準。特別是鍍膜玻璃和吸熱玻璃有可能由于玻璃吸熱后使玻璃中心和邊部存在較大溫差而發(fā)生炸裂。

密封膠

現今，人們已經(jīng)認識到密封壽命對中空玻璃的重要性。中空玻璃系統的密封和結構的穩定性是靠中空玻璃密封膠來(lái)實(shí)現的。傳統槽鋁式中空玻璃系統應該采用雙道密封形式，用靠前道密封膠防止水氣的進(jìn)入，用第二道密封膠保持結構的穩定性。如果中空玻璃系統只采用單道密封，則中空玻璃密封膠不但要起到密封作用還要起到結構作用，但到目前為止，還沒(méi)有一種能同時(shí)具備的密封性和結構性的密封膠。一般來(lái)說(shuō)，雙道密封系統中，用于靠前道密封的膠抗水氣透過(guò)能力高，但結構性差；而第二道密封膠的結構性能高，抗水氣透過(guò)能力差。

中空玻璃的靠前道密封膠�？壳暗烂芊饽z一般采用大家所熟悉的丁基膠，它的作用是控制和保證進(jìn)入中空玻璃密封空間的水氣和溶劑滲入較少，它的另一個(gè)作用是當中空玻璃采用充氣工藝時(shí)，能有效阻擋惰性氣體的滲出。因此，要求丁基膠具有以下特點(diǎn)：①必須具有良好的粘結性，通過(guò)完美地粘結玻璃與間隔條，保證兩片玻璃與間隔條之間的連續密封。②應具有高度的耐水氣滲透性。③應有一定的粘結強度，防止二道密封之前的玻璃位移，以減少中空玻璃疊差的出現。為了提高中空玻璃的使用壽命，丁基膠除了應具有以上的使用性能外，還應具有良好的耐氣候性、抗老化性和耐久性的特點(diǎn)。

丁基膠雖然具有較強的防水氣滲透能力和抗老化性，但結構性差，所以中空玻璃的結構強度主要是靠第二道密封膠來(lái)完成的。

中空玻璃第二道密封膠。第二道密封膠是將組成中空玻璃的各個(gè)元件有效地粘結成一個(gè)整體，形成中空玻璃構件。第二道密封膠應有以下的特性。

①應有較強的粘結性能。它通過(guò)保持一定的強度，避免由于中空玻璃的動(dòng)載荷或靜載荷作用產(chǎn)生過(guò)量的位移，使靠前道密封膠能夠具備阻隔水氣的功能。因此，第二道密封膠必須具有良好的機械性能和良好粘結玻璃與其他元件的性能，有耐拉伸和剪切強度以承受所有動(dòng)靜載荷。

②應有良好的彈性。第二道密封膠當其因動(dòng)荷載引起變形后，應能夠恢復初始的機械性質(zhì)，這一點(diǎn)是非常重要的。因為在使用過(guò)程中，由于受到溫度變化的影響，中空玻璃內的氣體總在不斷地收縮或膨脹，這將直接造成中空玻璃的過(guò)早失效或玻璃的炸裂。

空氣層的脹縮對密封膠性能提出了新的問(wèn)題。邊部密封膠是否應軟一些，以適應隔層內氣體體積的變化？如果這樣水氣滲透（MVT）面積可能會(huì )增加，影響中空玻璃的使用壽命；如果保持水氣滲透面積基本恒定，那么密封膠是否應該硬一些？但這樣的結果制約了玻璃的變形，會(huì )使中空玻璃邊部應力增大，有可能導致玻璃的炸裂。中空玻璃密封膠應不但能夠有效地抵抗中空玻璃水氣滲透面積的擴大，同時(shí)又要使中空玻璃邊緣應力低于導致玻璃破裂的應力。

③應有較強的耐氣候性和耐老化性。第二道膠要有較強的適應氣候變化的能力，以保證其使用功能和較長(cháng)的壽命。這些氣候變化包括溫度、水、紫外線(xiàn)等因素，密封膠不應因這些氣候因素的變化而過(guò)早地失去效力。

聚硫膠、聚氨酯膠、硅酮膠常用作中空玻璃的第二道密封膠，它們都具有良好的耐氣候性、抗老化性和耐久性的特點(diǎn)，并具有良好的與玻璃及其他組件粘結的能力。其中聚硫膠的使用歷史較悠久，使用量也較大，約占全球中空玻璃膠市場(chǎng)份額的76％。聚硫密封膠對許多種油和溶劑的耐腐蝕性較強。同時(shí)在抗老化、抗臭氧、抗氧化物、抗陽(yáng)光和抗氣候循環(huán)等方面表現得也十分出色。但如果暴露在60℃的空氣中時(shí)，聚硫膠和玻璃的粘接能力會(huì )減弱，有些含增塑劑多的聚硫膠會(huì )產(chǎn)生分解。硅酮膠的特點(diǎn)是具有與接觸材料間良好的化學(xué)和物理相容性；具有出色的流體學(xué)性質(zhì)，使擠壓和涂布十分容易；具有較高的機械強度，能夠承受中空玻璃的各種動(dòng)靜荷載�；谶@些特點(diǎn)，硅酮膠在幕墻中空玻璃中得到了廣泛的應用。聚硫膠、硅酮膠是我們所熟悉的，聚氨酯密封膠是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的密封材料，其在中空玻璃密封膠市場(chǎng)的占有率正在不斷提高。

聚氨酯膠具有黏度低、固化快、不含有溶劑等使用特點(diǎn)。

①黏度低，且有較好的流淌和下墜阻力。黏度低意味著(zhù)涂布密封膠時(shí)比較容易且浸潤玻璃和間隔條效果更好。涂布后不需要找平或清除密封膠，這一點(diǎn)對自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，是特別有用的。

②固化快，3個(gè)小時(shí)后聚氨酯密封膠的固化狀態(tài)即可以達到搬運中空玻璃的硬度，相比之下，聚硫膠需5個(gè)小時(shí)。

③不含有溶劑，不會(huì )產(chǎn)生因膠體收縮引起的玻璃應力，減少中空玻璃靠前個(gè)冬季破裂的可能性。含有溶劑的密封膠如果溶劑從邊部密封膠體中揮發(fā)，雖然密封膠仍然保持與玻璃的全接觸，但膠體收縮產(chǎn)生的應力變成施加于玻璃邊上的應力。因為中空玻璃在冬天會(huì )向內撓曲，這時(shí)，間隔條起應力支點(diǎn)作用，這個(gè)應力使玻璃安裝后靠前個(gè)冬季破裂的可能性增加。

干燥劑

中空玻璃使用干燥劑的目的，一是吸附掉中空玻璃生產(chǎn)時(shí)密封于間隔層內的水分及揮發(fā)性有機溶劑；二是在中空玻璃使用過(guò)程中不斷吸附通過(guò)密封膠進(jìn)入間隔層內的水分，以保持中空玻璃內氣體的干燥。正確選擇合適的干燥劑，可以提高中空玻璃的整體性能，減輕中空玻璃的撓曲變形，減少中空玻璃的炸裂現象的發(fā)生。

用于制造中空玻璃干燥劑的主要有硅膠、分子篩、硅膠和分子篩的混合物以及含有干燥劑的新型粘合劑（用于U型間隔條）。干燥劑的選擇要根據其吸附性能來(lái)決定，主要考慮其對水氣、空氣、溶劑的吸附能力。國內中空玻璃常用的干燥劑是分子篩，分子篩根據其孔徑的大小依次為3A、4A、13X等類(lèi)型。3A分子篩只吸收水氣；4A分子篩吸收水氣、空氣等；13X可吸收水氣、空氣、SF6、有機溶劑等。各種型號的干燥劑性能比較見(jiàn)表1.

表1干燥劑吸附能力對比選擇干燥劑除了首先要考慮其對水的吸附能力外，還要考慮中空玻璃間隔框內是否有溶劑需要吸附，另外干燥劑對空氣的吸附作用也是一個(gè)必須考慮的因素。由于干燥劑具有低溫氣體吸附和高溫氣體解吸附能力，所以中空玻璃干燥劑對氣體吸附和解吸附直接影響玻璃的撓曲。

中空玻璃在使用過(guò)程中，間隔層間的氣體由于受溫度變化的影響會(huì )產(chǎn)生收縮或膨脹，致使玻璃發(fā)生向內或向外的撓曲。如果中空玻璃內部沒(méi)有需要吸附的有機溶劑卻選用了大孔徑（吸附氣體）的分子篩，在環(huán)境溫度低時(shí)，中空玻璃內部的空氣會(huì )被吸附，會(huì )使中空玻璃向內的撓曲更加明顯，溫度高時(shí)，在分子篩的解吸附作用下，會(huì )釋放出氣體，加劇玻璃向外的撓曲。

較后，選擇干燥劑還要考慮中空玻璃是否充氣，充氣中空玻璃不能選用能吸附惰性氣體、溶劑的大孔徑分子篩，否則，將降低所充氣體濃度，影響充氣效果。

所以，選擇中空玻璃干燥劑還應綜合考慮生產(chǎn)中采用哪種密封系統，及在中空玻璃內還使用哪些其他材料。

熱融丁基膠、聚氨酯膠、硅酮膠及丁基膠，即使在天氣非常惡劣的情況下也不會(huì )向間隔層內釋放有機溶劑。在這種情況下，3A分子篩是較好的選擇。某些聚硫膠單道密封系統及聚硫膠、丁基膠的雙道密封系統，可能向空氣層內釋放有機溶劑，所以建議使用3A與13X分子篩的混合物。表2列出干燥劑與密封膠正確搭配的幾種情況。

表2，干燥劑的選擇間隔條

中空玻璃間隔條的作用是將中空玻璃的兩片玻璃隔開(kāi)，形成間隔層，使中空玻璃形成均勻的腔體。在間隔條內部存放干燥劑，用于干燥和吸附間隔層內水分和化學(xué)揮發(fā)物。此外，間隔條和插角也具有支持和提高產(chǎn)品密封性的作用，形成一個(gè)固體的防水氣滲透屏障，從而提高中空玻璃單元的整體性和耐久性。選擇間隔條需要考慮的因素是間隔條的強度和外觀(guān)質(zhì)量；是否與密封膠相容；是否有暖邊要求。間隔條有很多類(lèi)型，有傳統的金屬間隔條非金屬樹(shù)脂間隔條、混合型間隔條等，現在新開(kāi)發(fā)的具有暖邊概念的U型金屬條、超級間隔條，用的較多的還是鋁間隔條。

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普通中空玻璃中空玻璃結構中空玻璃是由兩層或多層平板玻璃構成。四周用高強高氣密性復合粘結劑，將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。中間充入干燥氣體，框內充以干燥劑，以保證玻璃片間空氣的干燥度�？梢愿鶕筮x用各種不同性能的玻璃原片，如無(wú)色透明浮法玻璃壓花玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃等與邊框（鋁框架或玻璃條等），經(jīng)膠結、焊接或熔接而制成。中空玻璃可采用3、4、5、6、8、10、12mm厚片度原片玻璃，空氣層厚度可采用6、9、12mm間隔。玻璃的熱傳導率是空氣的27倍，只要中空玻璃是密封的，該中空玻璃就在最佳隔熱效果。中空玻璃的玻璃與玻璃之間，留有一定的空間�？騼瘸湟愿稍飫�，以保證玻璃片間空氣的干燥度。中空玻的兩層間距一般為8mm。高性能中空玻璃與一般普通中空玻璃不同，除在兩層玻璃中間封入干燥空氣之外，還要在外側玻璃中間空氣層側，涂上一層熱性能好的特殊金屬膜。它可以截止由太陽(yáng)射到室內的相當的能量，起到更大的隔熱效果。