五、充惰性氣體所需考慮的問(wèn)題
使用惰性氣體(氬氣和氪氣)可以提高中空窗的節(jié)能效果。與空氣的主要構(gòu)成部分氮?dú)庀啾龋栊詺怏w被吸附性較弱。盡管如此，仍然能被某些干燥劑(13X和二氧化硅)吸附。為獲得減少噪音及改善熱傳導(dǎo)效果而使用六氟化硫替代空氣時(shí)，也需考慮空氣吸附的問(wèn)題。在考慮空氣吸附時(shí)，3A是最好的吸附劑，13X和二氧化硅最差，應(yīng)避免使用。 在充惰性氣體的中空玻璃內(nèi)使何種干燥劑也會(huì)影響中空玻璃內(nèi)最終氣體構(gòu)成，而后者又取決于向中空玻璃內(nèi)充填惰性氣體的方式。如果充惰性氣體的方法為置換法，那么，在充惰性氣體(氬氣)之前，任何具有空氣吸附性能的干燥劑都會(huì)吸附了一定量的空氣。密封后，這些空氣將與氬氣不斷交換，直到達(dá)到某種均衡狀態(tài)為止。其結(jié)果在一定程度上降低中空玻璃內(nèi)的氬氣濃度，這種現(xiàn)象只有用13X和二氧化硅作為干燥劑時(shí)可以測(cè)量出來(lái)。如果使用(惰性氣體)氬氣，采取先真空后充氣的方法，可減輕這種現(xiàn)象。
六、干燥劑的選擇要考慮其綜合性質(zhì)
掌握前面闡述的干燥劑的性質(zhì)是十分必要的。對(duì)廠家來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)中空玻璃之前必須確定使用何種干燥劑。而選擇干燥劑，必須考慮干燥劑的綜合性質(zhì)。在我們綜合這些性質(zhì)前，必須首先考慮生產(chǎn)所要采用哪種密封系統(tǒng)，以及在中空玻璃內(nèi)還使用哪些其他材料。
熱融丁基膠、聚安酯、硅酮膠以及其他與聚異丁烯膠的其他密封膠，即使在天氣非常惡劣的情況下，也不會(huì)向空氣層內(nèi)釋放有機(jī)溶質(zhì)氣體。在這種情況下，3A干燥劑是最好的選擇。某些聚硫膠單道密封系統(tǒng)及聚硫膠、聚異丁烯膠的雙道密封系統(tǒng)。可能空氣層內(nèi)釋放有機(jī)溶質(zhì)氣體，所以建議使用3A與13X(或二氧化硅)的混合物。表三列出干燥劑與密封膠正確搭配的幾種情況。
表3 干燥劑的選擇—密封膠
| 密封膠 | 建議使用的干燥劑 |
| 熱融丁基膠 | 3A |
| 聚胺酯 | 3A |
| 聚硫膠 單道密封 | 3A/13X |
| 聚硫膠/聚異丁烯膠 | 3A或3A/13X |
| 其他密封膠/聚異丁烯膠 | 3A |
在使用裝飾條或LOW－E玻璃時(shí)，應(yīng)該謹(jǐn)慎。雖然LOW－E鍍膜本身不會(huì)減少中空玻璃的空氣間隔，但是化學(xué)霧卻更明顯。目前，使用裝飾條越來(lái)越多。按照廠家的具體操作指南及建議，安裝裝飾條不會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題。不妥當(dāng)?shù)厥褂媚撤N油漆和切割油是導(dǎo)致兩片玻璃內(nèi)污染源之一。這時(shí)，如僅僅使用3A而沒(méi)按一定比例與較大孔徑的干燥劑(13X)混合使用，化學(xué)霧就會(huì)產(chǎn)生。
表四列出四種主要干燥劑及需要考慮的四個(gè)相應(yīng)性質(zhì)。表內(nèi)符號(hào)的含義，一個(gè)對(duì)號(hào)表示相對(duì)某一性質(zhì)干燥劑是好的，兩個(gè)對(duì)號(hào)表示更好，三個(gè)對(duì)號(hào)表示最好。類(lèi)似的，一個(gè)X好表示相對(duì)某一性質(zhì)使用干燥劑是差的，兩個(gè)X號(hào)表示更差，三個(gè)X號(hào)表示最差。沒(méi)有任何一種干燥劑對(duì)三種性質(zhì)都同時(shí)帶有對(duì)號(hào)。例如，如果有機(jī)溶質(zhì)沒(méi)有可能進(jìn)入空氣層時(shí)，干燥劑3A是最佳選擇。干燥劑13X吸附水和溶質(zhì)的能力最大，但也吸附了最多的空氣(和惰性氣體氬氣和氪氣)，4A吸附水的能力第二大，但對(duì)溶質(zhì)的吸附能力為零，并仍然吸附空氣(和氬氣/氪氣)。二氧化硅吸附溶質(zhì)的能力好，空氣吸附能力也不大，但是它吸附水的能力最差，特別是在低露點(diǎn)的條件下。
當(dāng)需要干燥劑同時(shí)具有吸附水和溶質(zhì)的能力時(shí)，廠家應(yīng)使用3A和13X的混合干燥劑或3A與二氧化硅的混合物。
表4 干燥劑的選擇—需綜合性質(zhì)
| 吸附水的能力 | 吸附溶質(zhì)的能力 | 吸附空氣的能力 | 吸附氬氣/氪氣的能力 | |
| 3A分子篩 | √ | ××× | √√√ | √√ |
| 4A分子篩 | √√ | ××× | ×× | ×× |
| 13X分子篩 | √√√ | √√ | ××× | ××× |
| 二氧化硅 | ××× | √ | × | ×× |
七、干燥劑的數(shù)量——使用多少?
確定干燥劑使用量的方法有三：
(1)經(jīng)驗(yàn)法；
(2)濕度平衡法；
(3)等量法。
經(jīng)驗(yàn)法簡(jiǎn)單易行。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)廠家只充兩個(gè)長(zhǎng)邊或一個(gè)長(zhǎng)邊加一個(gè)短邊。使用經(jīng)驗(yàn)法可為中空窗的壽命期提供足夠的干燥劑。
溫度平行法。盡管濕度平衡法是一種較科學(xué)的方法，但仍要求好的加工質(zhì)量來(lái)保證你的假設(shè)成立。首先，你需要足夠的干燥劑來(lái)除去生產(chǎn)中殘余在中空玻璃內(nèi)的水汽(和溶質(zhì))。然后，你需要有根據(jù)地推測(cè)一下，在中空玻璃壽命期間進(jìn)入中空玻璃內(nèi)的水分會(huì)有多少。初始干燥所需分子篩量很少。例如，規(guī)格為30×30×1/2英寸的中空玻璃在溫度21℃相對(duì)濕度80％條件下，空氣層內(nèi)所含水分僅為0.1克。如果窗的兩邊充3A干燥劑，大約可裝90克。在這90克干燥劑中，用來(lái)干燥露點(diǎn)－40℃時(shí)的空氣(或氣體)需要的干燥劑不超過(guò)1克，但使用二氧化硅達(dá)到該露點(diǎn)卻需要10克干燥劑。
相對(duì)濕度驅(qū)動(dòng)力作用下，當(dāng)中空窗外的相對(duì)濕度較空氣層內(nèi)的相對(duì)濕度高時(shí)，會(huì)有更多的濕氣進(jìn)入中空窗內(nèi)。用濕度平行法可計(jì)算求出在窗戶壽命期內(nèi)吸附進(jìn)入中窗內(nèi)水分所需的干燥劑量。計(jì)算時(shí)，必需知道水進(jìn)入窗內(nèi)的速度或濕氣透過(guò)率(MVTR)，窗戶的設(shè)計(jì)壽命及其壽命期內(nèi)的最低露點(diǎn)。ASTME398規(guī)定了測(cè)量中空窗密封膠濕氣透過(guò)率的步驟。濕氣透過(guò)率與下列因數(shù)有關(guān)。
1.使用的密封膠種類(lèi)；
2.中空玻璃的構(gòu)造方法；
3.濕氣透過(guò)路線的面積及路線長(zhǎng)度；
4.加工質(zhì)量。
事實(shí)上，加工質(zhì)量是影響濕氣透過(guò)率的最重要因素，因?yàn)闈駳饨?jīng)過(guò)的路線以及透過(guò)的面積都取決于加工質(zhì)量。此外，中空窗的構(gòu)造方法主要指隔條拐角的設(shè)計(jì)，也影響濕氣透過(guò)率的大小。
最常用的方法是等量法。等量法是指按照美國(guó)檢測(cè)要求(ASTME－773和E－774)，符合此標(biāo)準(zhǔn)的中空玻璃廠家，在生產(chǎn)中使用的干燥劑與送檢樣品使用的干燥劑必須等量或更多。例如，如果送檢窗(四邊充填分子篩)通過(guò)CBA等級(jí)，那么該送檢窗則使用了0.6克干燥劑/英寸。因此，正式生產(chǎn)的中空窗所充填的干燥劑也必須達(dá)到0.6克/英寸。一個(gè)規(guī)格30×40英寸的中空窗的周長(zhǎng)是140英寸，需要至少84克的干燥劑(0.6×140)。表五給出其他幾種情況。
表5 代表性的中空玻璃均衡例子 140*20*1/4檢測(cè)窗戶
| 檢測(cè)窗充的邊 | 干燥劑（克） | 周長(zhǎng)（英寸） | 干燥劑使用（克/英寸） |
| 4邊 | 41 | 68 | 0.6 |
| 兩長(zhǎng)邊 | 27 | 68 | 0.4 |
| 一長(zhǎng)邊一短邊 | 20 | 68 | 0.3 |
| 一長(zhǎng)邊 | 14 | 68 | 0.2 |
八、結(jié) 論
干燥劑從中空玻璃內(nèi)吸附濕氣和溶質(zhì)的能力是影響中空窗性能的關(guān)鍵。本文所述的干燥劑的基本原理適用于所有中空窗的組裝，而無(wú)論這些窗采用的是傳統(tǒng)的間隔條，還是U型條，超級(jí)間條，或者其他冷橋隔條系統(tǒng)。
