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分子篩干燥劑在中空玻璃中的運用
中空玻璃由美國人于1865年發(fā)明，是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用兩片(或三片)玻璃，使用高強度高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結(jié)，制成的高效能隔音隔熱玻璃。中空玻璃多種性能優(yōu)越于普通雙層玻璃，因此得到了世界各國的認可，中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。其主要材料是玻璃、暖邊間隔條、彎角栓、丁基橡膠、聚硫膠、分子篩干燥劑。
中空玻璃主要用于需要采暖、空調(diào)、防止噪音或結(jié)露以及需要無直射陽光和特殊光的建筑物上。廣泛應(yīng)用于住宅、飯店、賓館、辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、商店等需要室內(nèi)空調(diào)的場合。也可用于火車、汽車、輪船、冷凍柜的門窗等處。
目前, 生產(chǎn)中空玻璃普遍采用膠接法,在膠接法生產(chǎn)中, 中空玻璃空間氣體層的干燥主要有兩種方法, 一種是通氣干燥法, 另一種是干燥劑干燥法。由于通氣干燥法具有質(zhì)量控制難、工藝繁瑣、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品使用壽命短等缺點而干燥劑干燥法具有生產(chǎn)工藝簡單、操作容易、產(chǎn)品使用壽命長等優(yōu)點, 因而得到廣泛采用。
中空玻璃隔熱、隔音、防結(jié)露、防結(jié)霜等性能是因兩片玻璃間有一密封、不流動、干燥的氣體層所致, 而干燥的程度又由干燥劑的性能所決定, 中空玻璃干燥劑又需滿足生產(chǎn)的工藝要求, 因此, 要求中空玻璃用干燥劑應(yīng)具有如下的特點：
1)采用的干燥劑具有一定的吸附能力, 吸附量值越高越好。
2)在低壓下也能吸附水蒸汽。
3)吸附時首先吸附水極性分子, 但最好不吸附氮氣和氧氣。
4)吸附能力受溫濕度變化要小。
5)預(yù)吸附量要低, 開始吸附速率要慢。
能基太滿足以上條件的干燥劑有分子篩干燥劑和硅膠干燥劑。
分子篩干燥劑與硅膠干燥劑的吸附能力如表1所示,它們的性能比較如表2所示, 幾種干燥劑在25℃時的吸水量如圖1所示。
從表1、表2及圖1可見：
| 相對濕度RH（%） | 5 | 10 | 20 | 30 |
| 分子篩/硅膠吸附量比之 | 6 | 3 | 2 | 1.2 |
【表1】
| 分子篩干燥劑 | 硅膠干燥劑 | 分子篩+硅膠混合干燥劑 | |
| 化學(xué)成分 | 金屬鋁硅酸鹽 | 二氧化硅 | 前兩者混合物 |
| 物質(zhì)結(jié)構(gòu) | 晶體 | 非晶體 | - |
| 吸濕能力 | 很好 | 較差 | 較好 |
| 初始露點 | ≤-60℃ | ≤40℃ | - |
【表2】
【圖1】
1)分子篩干燥劑吸水量受相對濕度影響很小, 即使在相對濕度為10%時還有很高的吸附量(見圖1)。
2)硅膠干燥劑受相對濕度影響較大, 溫度低時, 吸水量也很低(見表1)。
3)采用分子篩干燥劑可使中空玻璃的初始露點低于-60℃, 采用硅膠則初始露點比采用分子篩要高, 即分子篩的吸水效率高(見表2)。
4)從圖1可見分子篩干燥劑吸水量為其它干燥劑的3~4倍。
| 相對濕度RH（%） | 20 | 40 | 60 | 100 |
| 吸附量（%） | 11 | 22 | 36 | 45 |
【表3】
從上述可見,采用分子篩作干燥劑更能滿足中空玻璃生產(chǎn)工藝的要求。所以目前國內(nèi)外普遍采用分子篩干燥劑。但由于硅膠具有成本低, 潮濕時吸附量大(見表3), 且又吸附由密封膠揮發(fā)的蒸汽, 因此, 國外還有采用硅膠做干燥劑的。許多國家正在研制和采用更能適合中空玻璃要求的混合型干燥劑。據(jù)美國專利2882243報導(dǎo), 采用特殊硅膠和特殊分子篩的混合物, 其效果更理想。
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