中空玻璃的失效原因合成及提防措,行业资讯发表于 2024-05-17 12:41:58
来源： 隙大墙坏网
中空玻璃作为功能高节能质料在修筑上已经被普遍运用。中空在其余行业如铁路运输、玻璃
制冷行业的效原讯用量也逐渐加大。天下巨细中空玻璃企业600多家，因合业资其中引进外洋破费
线八十多条，成及措行2000年10月建树部出台〈〈夷易近用修筑节能规画纪律〉〉，提防减速了中空
玻璃的中空普遍运用，2001用量逾越2000万平方米。玻璃为呵护中空玻璃的效原讯市场抽象使其健
康有续的睁开，其产品质量必需再上新台阶。因合业资
之后我国中空玻璃市场比力凌乱，成及措行部份厂家为飞腾老本偷工减料，提防破费规画控
制不严，中空使中空玻璃的玻璃运用寿命大大延迟，有些产物不到两年就已经进水结雾了。效原讯
尽管当初尚未对于中空玻璃的实用运用光阴做出清晰纪律（应良多于20年），但从
行业睁开的角度动身，破费厂应接管种种措施确保中空玻璃有饶富长的实用运历时
间，以知足种种差距用途的需要。
中空玻璃是两片或者两片以上的玻璃中间用带有干燥停的距离框离隔周边密封的玻
璃废品。影响中空玻璃实用运用光阴的原因良多，如制作质料的功能、制作工艺及
操作、装置措施等。本文就影响中空玻璃实用运用光阴的种种因素妨碍合成，并提
出缩短中空玻璃实用运用光阴的一些相关措施。
一．中空玻璃失效的主要原因
中空玻璃失效的直接原因主要有两种：一是距离层内露点回升。当情景温度降
低到使玻璃概况的温度低于距离层内的露点时，距离层内的水汽便在玻璃内外表产
生结露或者结霜（玻璃内外表温度高于0℃时结露,低于0℃时结霜）。由于玻璃内表
面的结露或者结霜，影响中空玻璃的透偏激，并飞腾中空玻璃的隔热下场（因水的传
热系数为0．5千卡/平方米·小时·℃，干燥空气传热系数为0．021千卡/平方米·
小时·℃，随着空气含水量的削减，传热系数加大，使中空玻璃距离层的热阻飞腾），
同时持久的结露会使玻璃的内外表爆发霉变或者析碱，发生白斑，严正影响玻璃的
概况品质；二是中空玻璃的炸裂，之中空玻璃在装置运用历程中由于情景温度的不
断变更、日晒以及风压的熏染使玻璃爆发炸裂。玻璃炸裂后（既使较小的裂痕存在）
就会患上到其密封性，在距离层内泛起结露、结霜从而损失运勤勉用。
无关方面曾经对于运用两年后的中空玻璃失效情景妨碍了审核，失功能为3—5%。各
种失效原因之比见表一。从表一中可能看出，失效原因中比例颇为大的是露点回升（
中空玻璃内层结露），其次便是玻璃炸裂。这两种原因组成为了总失效的85%。
表一：
中空玻璃失效原因 外部结露 炸裂 其余
百分比% 50% 35% 15%
二．中空玻璃失效原因合成 1．露点回升的主要原因合成 中空玻璃的露点是指
密封于距离层的空气湿度抵达饱以及形态时的温度。低于该温度时阻止层中水蒸气就会
凝聚成液态水。露点与空气的相对于湿度以及空气中的含水量之间的对于应关连见表二。
表二：
相对于湿度% (25℃） 露点（℃） 含水量g/m3
0.4 -40 0.12
1.0 -32 0.28
5 -16 1.27
20 0 4.84
30 6 7.23
40 10 9.37
50 14 12.05
60 17 14.05
70 19 16.21
80 21 20.06
显明水的含量越高，空气的露点温度也就越高。当玻璃内外表温度低于距离层
内空气的露点时，空气中的水就会在玻璃的内外表结露或者结霜 （国家尺度GB1194
——88《中空玻璃》中纪律露点为-40℃）。中空玻璃的露点回升是由于外界的水
份进入距离层又不被干燥停罗致组成的。如下多少种原因可导致中空玻璃的露点回升：
（1）密封胶中存在机械杂质或者涂胶历程中挤压不实而存在毛细小孔，在距离层
内外压差或者湿度差的熏染下，空气中的水份进入距离层使中空玻璃距离层中的水份
含量削减。
（2）干燥停的实用吸附能耐低。中空玻璃干燥停的实用吸附能耐指的是干燥停
被密封于距离层之后所具备的吸附能耐。它是份子筛的功能、空气湿度、装填量以
及在空气中部署光阴等的函数。干燥停的熏染有两个，其一是吸附掉破费时密封于
距离层中的水份，使患上中空玻璃有及格的初始露点；其二是不断地吸附从情景中通
过胶层散漫到距离层中的水份，保障中空玻璃不断有适宜运用要求的露点（魔难中
称为较终露点既经由高温高湿以及善象循环试验后测患上的露点），因此要求干燥停要
有较强的吸附能耐。假如干燥停的吸附能耐差，不能实用的吸附经由火散进入距离
层中的水份，就会导致水份在距离层中群集，使中空玻璃的露点回升。
（3）破费时的情景湿度；假如破费车间的情景湿度颇为大，就会破费干燥停的吸
附能耐从而使干燥停的残余吸附能耐飞腾，使患上中空玻璃运用寿命延迟。（湿度应
操作在50%如下）
（4）中空玻璃的破费工艺操作；假如份子筛在空气中吐露光阴较长，其实用吸
附能耐就会飞腾。此外混胶不匀（涂胶后不固化）或者一次性混胶太多组成部份胶出
现固化（混合后的密封胶随温度飞腾固化速率减速，艰深车间温度应操作在20—25
℃，混胶后应在较短的光阴内用完，从搅拌到涂胶竣事不应逾越20分钟）产去世气孔
并飞腾玻璃以及密封胶之间的粘结强度。工艺上玻璃洗涤不净、双道密封时丁基胶断
条或者角部密封不严等均可组成中空玻璃的品质着落。
（5）密封胶的水汽透过率以及胶层宽度；水汽经由聚合物（密封胶艰深均为高
份子聚合物）散漫进入距离层是中空玻璃失效的较主要原因。家喻户晓任何聚合物
都不是不透气的，用于中空玻璃的密封胶（艰深是聚硫橡胶、硅橡胶、丁基胶
等）也是如斯。对于这些高份子质料由于其双侧逸度差（压差或者浓度差）的存在，
为聚合物做等温散漫提供了驱能源。在逸度较高的一侧聚合物份子因吸附气体份子
进入固体聚合物中，挪移并穿过聚合物链阵，从聚合物的另一侧（逸度较低的一侧）
释放进去。对于中空玻璃的密封胶而言，主要散漫物便是空气中的水份。
水份的散漫凭证如下关连式：
J = P / L×ΔP
式（1）式中：
J—散漫速率，指单元光阴、单元面积上气体经由确定厚度的聚合物的散漫量；
P—气体渗透系数，是质料固有的一种物理性子；
L—聚合物的厚度；
ΔP—聚合物双侧的气体分压差。
从上式可知，影响水蒸汽散漫的因素次若是聚合物的气体渗透系数（气密性）胶
层宽度以及距离层内外的水汽分压差。
（6） 复合丁基胶条的品质 胶条式中空玻璃近多少年睁开较快，国内现有破费
线30多条，产量近800万平方米。胶条与玻璃的粘结强度是抉择中空玻璃寿命的主要
因素。
2．中空玻璃炸裂的原因：
导致中空玻璃炸裂有多种原因。有破费方面的、选材方面的、装置运输方面等。
玻璃炸裂的主要原因可能演绎为如下多少种：
（1）破费时的情景温度 破费中空玻璃时，密封于距离层内的压力是破费情景温
度下的压力。在运用历程中，每一每一是运用温度以及破费情景温度相差颇为大。空气的热胀
冷缩会使空气的压力爆发变更，在夏日运用情景温度艰深都高于破费情景温度，距离
层中的空气爆发缩短，发生正压，特意是用吸热玻璃制作的中空玻璃，玻璃的吸热效
果很强，距离层内空气温度更高，发生的正压也就更大。当由于距离层空气缩短引起
的压力高于玻璃的破损压力时，玻璃便会爆发炸裂。同样在夏日时，破费温度高于使
历时的情景温度，距离层内空气缩短，而发生负压，当玻璃面积颇为大而距离框又较小
时，两片玻璃的中间部位有可能帖在一起组成相似彩虹的黑点严正影响运用下场（此
缺陷可能预先更正但比力省事）。95年秋天北京曾经爆发过这一天气，经查证患上悉中空
玻璃是在夏日破费的。当在风雪载荷的结协熏染下，有可能使玻璃爆发割裂。此外我
国地域广漠如供需两地气压相差颇为大，也可能使玻璃爆发变形，这时就应在施工现场进
行更正。
（2） 玻璃在破费时的变形
水平法破费中空玻璃时（当初手工或者半手工破费简直全副是水平法），由于玻璃
下部受反对于的面积较少而且反对于多在中间部位，加之上片玻璃的份量全副加到下片玻
璃上，使下片玻璃向上笔直，上片玻璃由于自重向下笔直，服从组成中空玻璃的距离
层变薄，玻璃装置运历时就做作存在负压使玻璃上发生预应力，面积颇为大的中空玻璃
这种天气加倍突出（变形严正时必需更正）。由于玻璃上预应力的存在，削减了其抵
抗外力的能耐，在外界因素变更颇为大时简略爆发割裂。
（3）运用后发生“热炸裂”
在运用吸热玻璃以及镀膜玻璃为原片制作中空玻璃时，由于在玻璃的两点间存在的温
度差颇为大而发生热侵略导致玻璃不破损。值患上一提的是热带中间较少爆发烧炸裂 。
(4)装置时玻璃上发生预应力
玻璃在装置时框架不屈或者弹性密封胶条品质欠安使玻璃爆发笔直变形从而发生预应
力，由于玻璃预应力的存在飞腾了其抗风压强度，致使爆发割裂。
（5）包装运输不妥使玻璃炸裂
中空玻璃差距于此外玻璃，中空玻璃在受到压力时是单片受力，假如衬垫不屈
较易组成中空玻璃炸裂。另外在破费中玻璃磨边品质欠好或者在运输中玻璃边部由于碰撞
发生重大裂口而在装置前又不易被发现（由于周边涂胶）装置后受外力影响裂纹削减而
使玻璃割裂。
（6） 密封胶品质欠安
制作中空玻璃的密封胶要求在高、高温形态下均有较好的弹性，既与玻璃同步伸缩，
不导致玻璃发生颇为大应力。此外要求中空玻璃密封胶要有较少的农业破费系统挥发物（小于1．5%），
以防止密封胶缩短过大发生割裂。
三．缩短中空玻璃运用光阴的措施 要想缩短中空玻璃的实用运用光阴，必需从各
个关键加以操作，如破费工艺条件、原质料抉择、装置运输等。
1． 严厉操作破费情景的湿度 破费情景的湿度次若是影响干燥停的实用吸附能耐以及
残余吸附能耐。残余吸附能耐是指中空玻璃密封后。干燥停罗致距离层的水份，使之初
始露点抵达要求，除了此之外干燥停还具备吸附能耐，此部份吸附能耐称之为残余吸附能
力，定量地说，它即是实用吸附能耐减去干燥停吸附密封于距离层内空气中的水份破费
的吸附能耐 。 残余吸附能耐的熏染是不断地吸附从周边散漫到距离层中的水份。残余
吸附量的巨细抉择着对于中空玻璃在运用历程中，经由火散进入距离层的水份吸附量的大
小，也就抉择着水份在距离层中群集速率的快慢，从而抉择着中空玻璃的实用运用光阴
的长短。 中空玻璃破费湿度大时，首先密封于距离层中的水份多，破费干燥停的吸附能
力就大其残余吸附能耐就小。从表二中可能看出，空气的湿度越大其含水量就越高，环
境湿度由40%削减到80%时，空气中的水份含量后退一倍。其次是情景湿度对于干燥停的吸
附速率有很大影响。在差距的湿度下，干燥停的吸附量与光阴的关连如图二所示（当初
少数厂家用3A分之筛），湿度越大，干燥停的吸附速率越快，破费历程中干燥停吐露于
空气中的一段光阴内，干燥停破费的吸附能耐与情景湿度成正相关关连，干燥停的残余
吸附量随着湿度的飞腾而削减，因此湿度对于中空玻璃的实用运用光阴的影响致关紧张。
要缩短中空玻璃的实用运用光阴，就必需使破费情景的湿度操作的低一些。
2． 削减水份经由聚合物的散漫
（1） 抉择低渗透系数的密封胶
抉择气体渗透系数低的中空玻璃密封胶是削减气体散漫速率的实用措施之一。中空玻
璃破费罕用的密封胶有：丁基橡胶、聚硫橡胶以及硅橡胶等。它们的气体渗透系数为：丁
基橡胶1—1．5g/m2·d·cm，聚硫橡胶7—8g/m2·d·cm，硅橡胶10—15g/m2·d·cm。
可见丁基橡胶的气体渗透系数较小，以是双道密封的中空玻璃由于运用了丁基橡胶，其
实用运用期要清晰好于单道密封的中空玻璃。单道密封的中空玻璃（在我国逐渐扩展）
的密封胶要接管聚硫胶而不宜接管硅橡胶。 需要留意的是在用中空玻璃做玻璃幕墙时，
其双道密封的外层胶必需用硅酮橡胶，由于聚硫胶以及幕墙施工时所用密封胶爆发飞快化
学反映，简略组成工程事变，应特意留意，需要时可向无关方面咨询。
（2）公平的胶层厚度
从式一中可能看出气体经由聚合物散漫的量与胶层厚度成正比。胶层越厚其散漫量
越小，以是国家尺度中纪律：运用双道密封胶时其外层胶的胶层厚度为5—7妹妹，运用单
道密封胶时胶层厚度为8—12妹妹，保障胶层厚度也是削减水汽散漫的紧张一户环。在破费
时确定要保障胶层厚度以及厚度的平均性，特意保障角部密封的详尽性。
（3）削减中空玻璃胶层的内外湿度差
式一中气体的散漫量与中空玻璃内外的水汽分压差成正比，作为中空玻璃其距离层
的湿度（水汽分压）越低越好，要削减ΔP，惟独削减外部情景的湿度（或者水汽分压），
这可能接管在装置框上开排水孔，使沿玻璃概况流到框架外部的积水能快捷倾轧，从而
保障玻璃周边干燥，以缩短中空玻璃的实用运用光阴。
（4）公平妄想以及选材 妄想时要短缺思考玻璃的“热炸裂”天气，留意防止不要在
统一片玻璃的概况或者断面发生过大的温度差。为防止“热炸裂”可凭证运用地的天气情
况，选用经强化处置过的吸热玻璃或者透光率较高的镀膜玻璃。在修筑物的东侧不断到南
侧，假如运用吸热玻璃以及加丝平板玻璃时，确定要妨碍这项校核。校核理当分两个阶段
妨碍，既定性校核以及定量校核，把由于温度差发生的热应力限度在应承的规模内。为保
险起见，中空玻璃厂家在接到此类定单时，应向用户剖析可能爆发“热炸裂”的无关原
由，分清责任，以防止预先爆发瓜葛。
（5） 抉择适量吸附速率的干燥停并尽管纵然延迟工艺光阴 对于手工或者半手工生
产的中空玻璃，干燥停贯注历程是不密封的，干燥停吐露于空气之中，会很快从空气中
吸附水份，假如干燥停的吸附速率较低，在同样的光阴内干燥停的吸附量会很小，损失
的实用吸附能耐也就小。同样延迟工艺光阴也是为了削减吸附能耐的损失。
（6） 装置时防止中空玻璃上发生预应力 装置玻璃的框架要平展，与玻璃打仗的
周边密封质料要有精采的弹性，使玻璃不发生任何变形。
四．停止语
经由选料加工制作包装运输以及装置等各个关键加以操作，就能防止中空玻璃过早
失效，缩短其运用光阴，削减培修用度，这不光能带来经济效益，同时可能取患上更好的
社会效益以及企业信誉。以上质料仅供参考，不妥之处招待斧正。
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