此報告的目的是歸納近五年來經過老化試驗后的中空玻璃氣體泄漏率的測量結果,并對實驗室和工廠的濃度測量的結果進行對比,測量不同密封膠材料的氣體泄漏率。
在整個試驗期間,我們一直和中空玻璃生產企業保持密切互動,使得我們在歐洲標準強制執行前,完成了各項測量工作,確保中空玻璃的充氣質量和服務服務年限。
此間用到了兩種充氣方法:在線自動充氣,是一種快速和保證有良好充氣效果的方法,同時可排除多種問題;還有一種充氣方法就是用探針在間隔條上打孔后充氣。
第二種方法需要對充氣孔和出氣口進行快速封堵,以避免在打密封膠前就發生漏氣,并且在開孔和封堵時都要非常小心。
所有這些手動操作都比較耗時,就嚴格意義充氣來說,它的風險較高,存在諸多潛在的“風險點”,時間久了容易漏氣。此外打孔的位置對充氣濃度也有影響。因此我們強烈建議用塑料保護套和丁基材料進行密封,尤其在那些接縫的地方一定要用丁基膠做封堵。最后密封膠涂布階段需要特別注意,不管是手動還是自動,充氣合片后的中空玻璃需盡快進行外道膠的封膠。
實驗室檢測
正因為如此,對于一片壽命長,性能高的充氣中空玻璃來講,密封膠的氣密性能和與玻璃的粘合性能,首道膠和外道膠的密封膠質量,間隔條焊接(如果是金屬制)質量,間隔條角部(插腳件)的丁基膠密封質量,和間隔條上為充氣孔封堵質量,這些細節均非常重要。
總體而言,或者說更為重要的是,最優化密封的規程和方法,需要使用數量適當和品質良好的材料(配量,混合等)得以保證,除此之外,還需檢查生產線運行是否良好(磨邊,清洗,干噪,裝配,合片等)。所有這些規定在UNI標識規程里有描述。通過遵守這些規定,有UNI標識的企業在過去五年里所做的充氣中空玻璃均可滿足UNI標準要求,從而保證他們的產品是嚴格遵照國際標準來制作的。
氣體泄漏率
密封膠的氣體泄漏率的測試方法在EN1279第4章有解釋,是一個類似測定泄漏率的測量系統;把一塊有著標準直徑和厚度的密封膠放在一個金屬密閉箱正中間,這樣分隔成兩個空間,工作氣體和氬氣通過膠層流動。
通過對混合氣體了即從膠層透漏出的氬氣和工作氣體,進行分析,漏氣量用g*-2*h-1表示。以表征材料特有的值,同水汽滲透率,標準并不對這個值設定范圍。
材料的氣體泄漏率在標準的測試的條件下進行,(未包含其他特殊環境條件及材料因素),不同種類的化學材料的外道密封膠,其氣密性差異極大。
表2為按大小排列,SSV實驗室總結的測試結果。為了增加對比,測試結果還包括了通常作為首道密封材料的丁基膠的相關數據。另外一列為材料的水汽滲透率(MVTR)(根據EN1279第2章要求進行測量)根據該表,可以得出以下的結論:(雖然單個材料的測量數據沒有放在這里,)可以看出聚硫膠的測試結果,目前充氣中空玻璃上使用最普遍的,所有樣品的氬氣泄漏率都在很小的一個范圍,不管供貨商是誰。
對于聚氨醋密封膠,除了數值上比較大以外,對于提供試驗用的不同家產品測試結果也有較大的區別,泄漏率的測量數據范圍也較寬。
對于硅酮膠,也有相類似的結論,氣體滲出率方面比聚硫膠差兩個等級。這并不意味著在特殊的中空玻璃結構情況下,其他材料比聚硫膠更符合標準的要求:在過去的這些年里,我們的專業觀測使得我們有條件檢測嚴格控制的制造環境下生產的用聚硫膠密封中空玻璃單元,表3中所列為測試結果,那些受控的中空玻璃制造企業可毫無問題的通過UNI按EN1279第三章要求的飛行檢查。
氣體泄漏率測量
中空玻璃的氣體泄漏率(Li每年不大于1%)是根據2002年出臺的EN1279第三章規定進行測量。所有測試的樣品根據標準第二章規定進行老化循環試驗(循環時間減半,正常情況下評估耐水汽滲透性),然后,進行適當的處理后,放入一個“環狀容器”的密封系統內。
整個密封系統裝有調節閥,用以調節工作氣體(氦氣),該工作氣體會在中空玻璃邊部密封膠的表面流動,實際上,中空玻璃被放置在一個比其尺寸稍大一點的金屬框內。這就給中空玻璃周邊留下一個殘氣量,也就是說在進行老化循環試驗時,透過中空玻璃的熱機械應力,氣體(氬氣)會滲漏出來,通過工作氣體捕獲,收集及傳遞。
環狀容器/中空玻璃裝置被放在一個有恒溫調節器的罐子里,罐子里裝滿軟化水以保證有一個理想的測量環境。
經過一段時間“清洗”和液氮的“誘捕”處理讓其保持在190攝氏度凝縮,這時工作氣體會在中空玻璃周邊流動并收集那些泄漏出來的氬氣,再用氣相色譜儀進行分析,判定從測試的中空玻璃內泄漏出來的氬氣量。
整個過程非常復雜,但是非常必要,因為氣體的損失量是以毫克來計量的。氣體泄漏量如此之少,只有用這種測量辦法才能計算出泄漏量。
通過以上試驗所獲得的數值,用以計算氣體泄漏率,Li以一元方程式來解。

標準中對泄漏率的限定是:年泄漏率不大于1%;中空玻璃內的氬氣含量,在循環老化試驗后還需要進行測量,規定測量結果不可以比申報值低5%或高10%。以上參考值是根據型式試驗的結果定做出的,是企業的中空玻璃制作是否能符合標準的認證要求。
一旦申請了UNI標示認證,企業每年就必須進行年檢。
表3顯示的是在我們實驗室申報UNI標示的企業厲年來的檢測的結果匯總。
這里值得說明的是,做型式試驗和重復的老化循環氣體泄漏測試所用的中空玻璃,都是標準尺寸和配置。目前標準里規定的,年泄漏率檢測方法只允許對固定尺寸的樣片進行測量。
還有其它測量氣體含量的方法,如從任意尺寸和配置的中空玻璃取樣氣分析,又或如無損和其它昂貴的間接測量方法,但是這些方法都不適用于氣體泄漏率測量。
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