中空玻璃檢驗中常見不合格項目及其影響

賈立丹

（秦皇島玻璃工業研究設計院有限公司 秦皇島 066004）

0 引言

中空玻璃是由兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘接密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的玻璃制品。中空玻璃按形狀可分為平面中空玻璃和曲面中空玻璃；按中空腔內氣體可分為普通中空玻璃和充氣中空玻璃（氪氣、氬氣等）。

中空玻璃的結構如圖1所示。

圖1 中空玻璃結構示意圖

中空玻璃是一個復雜的系統，原材料種類數量多且生產工藝繁雜，為了生產一塊合格的中空玻璃，不僅要有質量過硬的原輔材料，而且需要每道工序之間的自檢和互檢，生產過程中環境控制是否符合要求、員工操作是否符合規程的要求等方面也要有嚴格的管理。通過對中空玻璃不合格項目進行分析，造成不合格項目出現的原因多數與原輔材料質量不過關、設備操作不熟練及未按規程進行操作等方面的因素有關。

1 現行中空玻璃標準主要指標要求

中空玻璃現行標準是GB/T 11944—2012《中空玻璃》。該標準對中空玻璃所用材料及中空玻璃尺寸偏差、外觀質量、露點、耐紫外線輻照性能、水氣密封耐久性能、初始氣體含量和氣體密封耐久性能和U值提出了要求。

1.1 原材料

中空玻璃標準要求中空玻璃所用的材料，如玻璃、邊部密封材料、間隔材料、干燥劑應符合相應標準要求。

1.2 尺寸偏差

中空玻璃的長度及寬度允許偏差見表1，厚度允許偏差見表2，平面中空玻璃的允許疊差應符合表3的規定。

表1 長（寬）度允許偏差 單位：mm

表2 厚度允許偏差 單位：mm

表3 允許疊差 單位：mm

中空玻璃外道密封膠寬度應≥5 mm；復合密封膠條的膠層寬度為8 mm±2 mm；內道丁基膠層寬度應≥3 mm。

1.3 中空玻璃外觀質量

中空玻璃的外觀質量應符合以下要求：

（1）邊部密封：內道密封膠應均勻連續，外道密封膠應均勻整齊，與玻璃充分粘結，且不超出玻璃邊緣。

（2）玻璃：寬度≤0.2 mm、長度≤30 mm的劃傷允許4條/m2， 0.2 mm＜寬度≤1 mm、長度≤50 mm劃傷允許1條/m2；其它缺陷應符合相應玻璃標準要求。

（3）間隔材料：無扭曲，表面平整光潔；表面無污痕、斑點及片狀氧化現象。

（4）中空腔：無異物。

（5）玻璃內表面：無妨礙透視的污跡和密封膠流淌。

1.4 露點

中空玻璃的露點應＜-40 ℃。

1.5 水氣密封耐久性

用水分滲透指數（I值）定量衡量水氣密封耐久性，要求水分滲透指數I≤0.25，平均值Iav≤0.20。

1.6 充氣中空玻璃氣體含量

充氣中空玻璃的初始氣體含量應≥85%（v/v）。

充氣中空玻璃經氣體密封耐久性能試驗后的氣體含量應≥80%（v/v）。

2 常見不合格原因

2.1 膠層寬度不符合要求

膠層寬度不符合要求的原因有：打膠機沒有按時進行維護保養或管路堵塞，打膠速度和出膠量不穩定，在打膠的過程中有短膠的現象；操作人員未嚴格按照操作規程進行操作，未對間隔條折彎部位進行修整；對間隔條折彎機操作不熟練，使間隔條折彎部位凸起嚴重；生產企業對中空玻璃生產工藝不了解或者質量意識薄弱，不了解膠層厚度不夠對產品質量的影響；生產企業為了節約成本而減少用膠量，使中空玻璃密封膠的寬度未能達到標準要求。

內道密封膠的寬度檢驗項目，部分企業出廠檢測沒有問題，但第三方權威機構檢測不合格，其原因可能是企業出廠檢測時沒有在最窄處測量，內道密封膠的寬度應在丁基膠最窄處測量，外道密封膠的寬度在內道密封膠與外道密封膠交界處至外道密封膠外邊緣最窄處測量。

2.2 內道密封膠不均勻連續

丁基膠涂布機加熱溫度沒有達到打膠溫度、丁基膠涂布機出膠不均勻、不連續、操作工涂布操作不熟練等原因有可能產生內道密封膠不均勻連續，其外觀如圖2所示。

圖2 內道密封膠不均勻連續

2.3 密封膠流淌現象

當中空玻璃選用的硅酮膠里含有白油，白油會與丁基膠發生反應而使其融化，出現密封膠流淌現象，外觀如圖3所示。

圖3 密封膠流淌

2.4 間隔條內干燥劑粉塵量不合格

當中空玻璃間隔條內干燥劑粉塵量不合格時，會掉粉導致玻璃內表面有污跡，影響中空玻璃質量和外觀，如圖4所示。

圖4 玻璃內表面污跡、腔內異物

2.5 露點不合格

在露點溫度時，凝結的水飄浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時則稱為露。露點越低，表明中空腔內空氣越干燥。標準中要求中空玻璃的露點應小于-40 ℃。露點不合格現象如圖5所示。

圖5 露點不合格現象

露點項目檢驗不合格，可能有以下原因：

①干燥劑質量原因。干燥劑水分吸附能力不足，不能吸附過多的水分，當中空腔內水汽含量高時，干燥劑吸附飽和后，中空腔內仍有多余的水汽。

②人員原因。設置干燥劑灌裝機灌裝時間未充分考慮靜電原因，當企業選擇的干燥劑粒徑較小時，在灌裝過程中干燥劑會被產生的靜電吸附在管道內壁，導致灌裝到間隔條內干燥劑少于規定值，致使干燥劑水分吸附能力不足。未定期清理灌裝機，而使管道阻塞，在設定的時間內，灌裝到間隔條內的干燥劑少于規定值致使干燥劑水分吸附能力不足。

③環境原因。干燥劑灌裝環境相對濕度控制不嚴，導致環境相對濕度過高，干燥劑在合片之前已吸附飽和不能起作用。

④管理原因。開封后的干燥劑，在灌裝完畢之后未密閉保存，致使干燥劑剩余吸附能力下降；干燥劑在開封后，未在規定時間內灌裝完畢。

⑤間隔條質量原因。間隔條上氣孔的氣體通透能力不夠。如果間隔條上氣孔不通透，意味著中空腔內多余的水汽不會通過氣孔被干燥劑吸附。

2.6 水氣密封耐久性項目不合格

水氣密封耐久性項目檢測不合格，可能會有以下原因：

①原材料。彈性密封膠老化，性能不滿足要求。在水氣密封耐久性試驗過程中，由于過度的拉伸和壓縮，密封膠失去了彈性收縮功能，使過多的水氣通過中空玻璃邊部進入腔內；在所有的彈性密封膠中硅酮膠使用量最大，在使用硅酮密封膠作為外道密封膠時，由于硅酮膠中混入了硅油，在試驗過程中硅油可能滲出導致外道膠或內道膠粘接性能下降。

②工藝、設備方面。正確的打膠溫度一般為10～35 ℃為宜，打膠時應滿足膠層厚度，未嚴格按照密封膠廠家規定的重量比或體積比設置混合比例，影響了密封膠的適用期及固化時間。

③人員方面。在打外道膠之前操作人員未進行“蝴蝶”試驗，使用了混合不均勻的外道密封膠。在未完全固化移動中空玻璃時而產生位移。操作人員未按規定操作，使外道密封膠和內道密封膠的打膠寬度不滿足要求。原片玻璃未清洗干凈或間隔條上粘有灰塵，使間隔條、原片玻璃與內道密封膠粘接不牢固。未按要求對購買的外道密封膠和內道密封膠進行進廠檢驗，使不合格的密封膠進入到生產流程。

3 不合格項目的影響

間隔條、干燥劑、密封膠（或復合型材料）與玻璃形成了中空玻璃的邊部密封系統。邊部密封系統的質量決定了中空玻璃的使用壽命。中空玻璃腔體內有目視可見的水汽產生，即為中空玻璃失效。失效后即為中空玻璃使用壽命的終止。

中空玻璃的密封性能和結構的穩定性能是靠彈性密封膠來實現的，彈性密封膠也叫第二道密封膠，二道密封膠把玻璃和間隔條粘結成一個剛性但仍有柔性的系統，并將外來施加的荷載由外玻璃板傳遞到中空玻璃的內玻璃板上。在中空玻璃密封系統中密封膠任何組合的不良粘結，都會對中空玻璃的功能產生不利影響，嚴重時甚至失效。

丁基膠是中空玻璃的內道密封膠，也叫第一道密封膠，在所有中空玻璃密封材料中，丁基膠水分滲透指數最低，只有彈性密封膠的1/15～1/20，是隔絕外界水汽進入中空玻璃腔內的重要屏障，丁基膠寬度不合格或有斷口，水汽會通過斷口的位置快速進入中空腔內，直接導致中空玻璃失效。

中空玻璃露點和水氣密封耐久性不合格，意味著中空玻璃失效，需要拆除重新更換新玻璃，節能玻璃不僅沒有節能，反而增加了資源的浪費，增高企業成本，如果中空玻璃作為幕墻來使用，增加了外片玻璃脫落的風險。

4 結語

中空玻璃是由多種材料復合而成的一個整體，因中空腔內密封了干燥的氣體，降低了傳熱系數。為了保持中空腔內氣體持續的干燥，邊部的密封系統起到了至關重要的作用，多數中空玻璃所有的不合格項目都與邊部密封系統有關。通過對中空玻璃出現的不合格項目進行分析，找到導致不合格項目出現的原因，并在生產過程中加以避免，為穩定生產中空玻璃提供保證。