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浅谈中空玻璃的质量控制

2020-01-12 03:08:52

随着中空玻璃的应用越来越广泛,如何控制中空玻璃的质量,满足何种条件的中空玻璃才是合格产品,逐渐成为中空玻璃行业共同关注的问题。
  目前国际上中空玻璃性能测试方法有两大类:一类是以欧盟为代表的欧洲标准EN1279《中空玻璃检测》,另一类是以北美地区(HIGS)为代表的加拿大标准CAN/CGSB12.8《中空玻璃构件》和北美标准ASTME2188《中空玻璃性能测试》、ASTME2189《中空玻璃防结露测试》、ASTME2190《中空玻璃性能和证价标准》。这两类中空玻璃标准都是在大量实验和多年实践的基础上,通过对各国中空玻璃标准进行比对后制订的,具有一定的先进性。现在这两个标准正在统一为国际标准即DIS20492。DIS20492由四部分组成:1)气候循环检测,边部密封的耐久性能;2)化学雾化检测;3)惰性气体浓度及渗透率检测;4)边缘密封材料的物理性能检测。
  中空玻璃产品想要走出国门、抢占国际市场,首先必须满足国际中空玻璃标准的要求。本文将从中空玻璃的密封结构、所用原材料及生产过程控制等方面入手,讨论如何提高中空玻璃的质量。
  一、中空玻璃的密封结构
  中空玻璃的密封结构分单道密封和双道密封。单道密封的中空玻璃使用寿命较短,已逐渐退出市场。传统双道密封的中空玻璃第一道密封主要采用丁基胶,可防止水汽渗透,防止惰性气体和空气进出中空玻璃,在中空玻璃制作中起辅助定位作用。丁基胶与玻璃和间隔框之间靠自身的粘性形成物理粘结,粘结强度很小。第二道密封通常采用结构胶(包括聚硫胶、硅酮胶和聚氨醋膨,主要功能是将玻璃和间隔条粘结成中空玻璃,粘结强度较大。两道密封各司其职,缺一不可。
  双道密封常见的间隔系统有:1)金属间隔条/PVC或玻璃纤维间隔条(第一道密封用丁基胶或聚异丁烯胶,第二道密封用硅酮胶、聚硫胶或聚氨醋胶);2)超级间隔条(SuperSpacer)(第一道密封用超级间隔条,第二道密封用常规热熔丁基胶或反应型热熔胶);3>实维高胶条(SwiggleStrip)(第一道密封用实维高胶条,第二道密封用硅酮膨。目前,在国内及欧洲市场第一种系统占主导地位,而在北美市场则第二、三种系统所占份额较大,这与使用目的、当地的气候环境及对中空玻璃的使用寿命要求有关。
  二、原材料
  1)玻璃原片
  钢化玻璃的应力应均匀分布,有效降低自爆率;离线Low-E镀膜玻璃涂胶部分应进行彻底除膜。
  2)间隔条
  间隔条的选择主要考虑两方面因素:热传导率及对中空玻璃密封寿命的影响。
  根据热传导率不同,可将中空玻璃用间隔条分为冷边和暖边条两大类。冷边是指传统的金属间隔框,暖边是指间隔条的材料或构造不同于传统金属间隔条(如波浪形铝带外加一层内含干燥剂的密封胶、超级间隔条等)。我国目前使用的间隔条大部分为铝隔条,属于冷边类,易导致边缘处结露或结霜,降低中空玻璃的节能效果。暖边主要有超级间隔条、实维高胶条以及带冷桥的金属隔条等。随着人们对节能认识的提高,暖边间隔条在中空玻璃市场所占份额会逐渐上升。但从中空玻璃的密封寿命角度看,暖边与冷边之分与其寿命之间没有必然的联系,关键要看间隔条与中空玻璃的其他材料配置如何。
  金属间隔条主要有两类:传统的四角插接式(包括接头处涂胶处理与不涂胶处理两种)与改进后的连续折弯式。一般来说,间隔框的接头越少其密封性能越好,只有一个接头的连续折弯式间隔框较四角插接式间隔框的密封性好。
  部分暖边间隔条内含有溶剂,在温度升高时会分解挥发,悬浮在中空玻璃的空气层里。如果中空玻璃内采用的干燥剂不能吸附这种挥发的有机溶剂,当温度降低时,溶剂就会凝结在玻璃内侧,形成化学雾,导致中空玻璃失效。因此,选择间隔条时,必需考虑到化学雾的问题。
  3)干燥剂
  干燥剂的作用主要有三个:吸附生产时密封在空气层内的水分,吸附可挥发性有机溶剂和吸附在中空玻璃寿命期内进入空气层内的水汽。选择干燥剂必须同时满足上述三个功能,并要求干燥剂不吸附空气层内的空气或惰性气体。
  用于中空玻璃的干燥剂主要有两类:分子筛和二氧化硅。分子筛又分为3A、4A和13X三种。干燥剂的吸附能力与其孔径的大小有关,3A型分子筛除水分子之外不吸附任何物质(包括气体和挥发的化学溶剂),而13X型分子筛和二氧化硅则吸附一切物质。因此,选择干燥剂时必须综合考虑其性能。
  4)密封胶
  在选择中空玻璃密封胶时需要考虑密封胶的特点及用途。传统双道密封结构的中空玻璃第一道密封胶必须选用丁基胶或聚异丁烯胶;第二道密封胶的选择应当考虑以下几点:边缘密封性能、对整个玻璃系统提供的保护及使用环境。
  此外,选用的中空玻璃第一道和第二道密封胶不能互溶或反应,不同厂家生产的密封胶使用前需做必要的相容性试验。