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惰性气体的保持率及其充气方法


来源:* 作者:王铁华 日期:2005-2-22
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8.2 填充惰性气体水平的差异
  假定某一厂家送检的中空玻璃的氩气含量是相同的。但我们从表一发现送检的五组中空玻璃的初始氩气浓度是有差别的,因此这种假定是不正确的,会导致错误不准确的结论。
  表中的中空玻璃氩气气体的含量有的高达99%,而有的却低至31%。产生氩气填充水平如此大的差异的原因可能是多种多样的,比如控制氧气填充速度的难度,填充过程结束时排气阀关闭的准确时间,以及排气孔和充气孔的位置等等。表中给出送检中空玻璃的初始氩气含量,平均水平都低于厂家所说的95%水平。有的组平均氩气水平为79%,有的高达92%。高低悬殊的初始氩气水平可以由表中给出的标准差看出。
8.3 中空玻璃的结构缺陷是导致氩气泄漏的主要原因
  中空玻璃的初始氩气含量低可以认为是由中空玻璃的结构缺陷导致大量气体外泄造成的。操作人员不按操作规程操作容易被观察测定出来。例如,如果初始氩气的浓度低是由操作人员不认真和草率造成的(如不打头道密封胶、密封胶体带有针眼或使用有缺陷的插角等),则当中空玻璃到达送检试验中心时,氩气就会全部跑掉。此外,这些低初始浓度氩气的中空玻璃在加速老化试验后的氩气浓度会接近0%。这些中空玻璃为在浸热水试验显示出有结构缺陷的那些中空玻璃。
8.4 中空玻璃填充的氩气水平在加速老化试验前后是接近的
  有些中空玻璃在加速老化试验后的氩气含量与试验前的初始氩气含量是接近的(见表1至表3)。例如,一些中空玻璃在加速老化试验前后的氩气含量分别为31.3%和30.8%,另一些分别为53.7%和53.1%。这表明中空玻璃的边缘密封和间隔密封塞是好的,但氩气充填不足。
8.5 中空玻璃的结构设计与氩气泄漏的关系
  中空玻璃的结构设计会导致试验后氩气的大量泄漏,而与操作人员的操作无关。比如,在大气循环试验条件下,采用复合铝箔的橡胶条(又称舒适胶条)单道密封的中空玻璃会出现大量氩气泄漏(试验中的平均氩气泄漏率为33.66%),这是由于用于舒适胶条的丁基胶是一种工作温度区间有限的热塑橡胶,在高低温条件下会出现蠕变或因变硬变脆而丧失黏性。相比之下,采用硅酮胶的双道密封的中空玻璃的氩气泄漏率较低(平均为2.38%),这是因为硅酮胶是作为结构胶其耐候性质优异的缘故。
  在高湿试验条件下,采用舒适胶条的单道密封中空玻璃对氩气的保持能力在所送检中空玻璃中表现却是最优的(平均为0.90%),这是因为舒适胶条的主要组成部分丁基胶的水气透过率最低的缘故。相比之下,采用硅酮胶的双道密封的中空玻璃的氧气在试验后泄漏却是最高的(平均为18.07%),这是因为硅酮胶的水气透过率最大的缘故。
  由表1、表2和我们的上述讨论不难得出这样的结论,舒适胶条在温度较温暖且年温差不大或湿度大的地方较适用,而在年温差较大的地方(如我国的北方特别是东北地区),更适用的中空玻璃结构应该是双道密封结构。
  特别值得注意的是,使用硅酮微孔间隔条(即超级间隔条)的双道密封的中空玻璃无论在大气循环试验还是在高湿试验中对氩气的保持能力表现都是十分优异的。使用超级间隔条的双道密封结构的中空玻璃在大气循环后氩气的泄漏率为0.93%,在高湿试验后氩气泄漏率为1.07%。换句话说,在送检的不同结构的中空玻璃中,只有超级间隔条在这两项试验中表现的都好。这是与中空玻璃采用了逆向双道密封结构(头道结构第二道密封)设计有直接关系。如果说加速老化试验代表5年的实际使用寿命的话,则0.93%的氩气泄漏率就表示氩气年泄漏率为0.19%。

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