国际中空玻璃标准的制定与发展

来源:中国建材报  作者:*  日期:2006-6-15  页面功能 【字体: 】【打印】【投稿】【评论

  蝶形实验需要执行密封剂混合物的正确的混合比(剂量操作)。使用合适的玻璃洗涤剂,有效的玻璃清洗机和干燥机,在粘接区域有效去除Low-E镀膜。

  老化循环能够区分中空玻璃不同的质量水平,FPC正确的应用能够改进水气渗透(I值从0.12~0.02)。

  规定供应商做材料测试鉴定相当重要:没有使用不适当的材料老化测试失效发生,并很少使用不一致的材料(这些材料在U型条系统经常发生);采用FPC对这些材料做隔离处理。系统描写在中空玻璃质量方面扮演着关键的角色,因此在工厂建立质量控制是极其重要的。

  ASTME2190中空玻璃标准

  在上世纪90年代后期,美国成立了NREL基金,主要研究中空玻璃产品密封胶密封耐久性的测试方法、应用技术等并向能源部提交技术报告。报告的内容是建立在13个中空玻璃密封耐久性和性能专家现场讨论的基础上,针对密封胶失效退化的机理,研究判定密封胶和玻璃之间或者密封胶和间隔条之间粘接损失或者气体通过密封材料快速渗透。

  1970年,ASTM编写了三个测试方法,被工业界命名为P1、P2、P3测试方法。其中ASTME773-97测试程序为P2;ASTME774为P3,并作为中空玻璃行业测试的公认标准;P1实验方法由于被很多人认为测试条件更苛刻,所以仅仅在很多中空玻璃工厂内部使用来测试新材料、设计和评估他们的产品寿命。对比三种测试方法,P1测试中,中空玻璃产品在100%RH、60℃条件下连续暴露在紫外线灯下,紫外线灯的数量很多(一般为中空玻璃两侧各10个)。P1中使用的额外的灯不仅在聚合体密封材料上增加紫外线照射的强度,而且保证所有密封材料都能够被直接照射。

  由于中空玻璃内部使用氩气可以更节能,尤其是Low-E充气中空玻璃的节能性能更高,但是充气中空玻璃失效比率较普通中空玻璃失效比率高也是现实的问题。NREL基金的A.W.Czanderna经过与参加SIGMA项目研究的专家讨论,讨论的焦点集中在以下几个方面,并给出了适当的回答。

  1.理解的密封胶退化机理。在密封胶和玻璃或者间隔条之间的粘接损失(所有失效中最大的比例)是由不适当的材料(如密封胶变脆或者不完全硫化或者漏气);紫外线照射引起聚合体密封胶退化;制造缺陷;间隔条污染或者清洗过程中清洗剂污染;水或者水蒸气进入中空玻璃间隔层(如没有排水孔及凝露将导致中空玻璃底部聚集水);干燥剂填充和密封胶氧化等原因引起。关键压力参数是水蒸气或者液体水、温度和太阳辐射中的紫外线,最多的因素是不干净的表面和粗糙制作过程中的污染物(洗涤剂)可以引起退化。

  2.密封胶断裂往往发生在中空玻璃承受内外气体分压差、制造过程中的应力(没有完全支撑)、冬季和夏季温度变化。PIB主要的热塑性材料可以调节温度诱导应力,但是其他密封胶是热固性的,如果挑选不适当,能够产生应力断裂,使用ASTM标准描述的方法可以鉴别退化机理。

  3.玻璃切割不好、铝条在制作过程中移动、软膜Low-E如银膜膜层侵蚀等等,都可能导致玻璃断裂。

  4.在美国,现行的ASTM标准、拟议的ASTM标准、现行的加拿大标准和拟议中的CEN标准,被认为是老化的测试方法。在加拿大,公认的测试方法是CAN/CGSB12.8.在北美地区,一个合并的ASTM和加拿大标准正在进行中。在欧洲,一个代表欧盟国家的测试程序正在整理,最终将形成EN标准。

  5.采用氧分析方法,从氧的含量测量可以推断氩气含量,因此更直接的测量包括Raman光谱,直接测量氧和氮的含量。LBNL发展了红外成像法,在标准条件下通过玻璃的温度测量氩气已经成为可能。2000年8月14日,SIGMA示范了PPG实验室的高压电流法测量氩气和氪气的浓度。加拿大标准CGSB12.8通常要求测定氩气的初始水平,并测定最后的氩气水平。1998年6月IGMAC成为加拿大的测试程序。美国的认证要求则包括了ASTMIGCC和SIGMA,CGSB12.8程序。

  6.中空玻璃凹陷图形显示两片玻璃向内弯曲形成蝶形。蝶形也可以通过温度变化产生。当工厂密封中空玻璃时,中空玻璃内部的体积是固定的,内部的气体压力服从气体定律P=nRT/V或者K′T.所以压力与绝对温度是成比例的。因为中空玻璃是在接近海平面的工厂室温条件下制作,当外面温度降低到小于室温时,一个新的产品将形成凹陷的蝶形,当外面温度高于室温时,玻璃向外凸起,形成凸起的蝶形。在高海拔地区,低的压力而且温度变化不定将增加蝶形的范围,因为带有EC镀膜的中空玻璃在大的温度差的条件下(如-30℃~90℃)将起作用,如果使用Low-E镀膜玻璃,潜在的蝶形问题将可能更突出。

  7.氩气向外扩散和空气向内扩散的驱动力是由在封闭的中空玻璃空腔和外面空气的浓度梯度导致的,伴随着内部压力降低导致中空玻璃形成凹陷的蝶形。丁基胶仅仅是普通的密封胶,可以忽略通过的氩气、氮气和氧气的渗透差。因此,PIB几乎被每个工厂用来作为第一道密封胶,但是不同的工厂使用不同的第二道密封胶。最近,所有的工厂使用一种双道密封系统。如果在制作过程中,第一道密封胶发生断条,第二道密封胶将对中空玻璃寿命具有极大的影响。
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