關于中空玻璃充惰性氣體的問題分析

咸寧南玻節能玻璃有限公司 湖北咸寧 437000

伴隨現代科技的蓬勃發展，人們對于環境保護的重視程度有了大幅度提高，也是在這樣的背景之下讓中空玻璃擁有了更加廣泛的應用。對于建筑工程來說，通過對中空玻璃進行有效運用，可以為建筑節能創造良好條件。在中空玻璃的生產過程中，通過在其中充入惰性氣體能夠在很大程度上改良中空玻璃，提升其綜合性能，尤其是獲得更為理想的保溫效果。基于惰性氣體在中空玻璃當中的應用價值，在未來的玻璃生產當中，需要進一步加大對填充惰性氣體的研究，思考最佳的氣體填充類別，找到評估中空玻璃質量的最佳策略，并展望其應用前景。

1 惰性氣體應用概述

在中空玻璃當中填充惰性氣體是改善其性能的有效方法所填充的惰性氣體，擁有不同的類別其中應用最為廣泛的是氬氣、氪氣、氙氣。三者都是惰性氣體及共同特征，就是性能穩定，密度比空氣大，導熱性小，屬于不活潑氣體。在相同的情況之下，這三類氣體在物理性能方面有以下表現：一是三類氣體密度均大于空氣，導熱性也要低于空氣，所以在實際運用當中，可以在極大程度上優化中空玻璃熱傳性。二是氪氣、氙氣在實際填充過程當中，充氣厚度低于氬氣。三是如果把氬氣填充到中空玻璃的話，導熱性通常低于沖入另外兩種氣體。從這樣的表述當中，可以明確的是三類惰性氣體在填充之后，就能夠在傳熱性的改善方面發揮積極作用。考慮到氬氣和其他兩類相比，空氣中含量最高，所以選用這種氣體進行填充是有廣泛應用前景的，可以大幅度降低充氣成本，因此這類氣體在實際應用當中范圍最廣。氪氣提取成本高，通常只用在中間厚度小對傳熱性能要求高的中空玻璃填充。氙氣和另外兩類惰性氣體相比，含量非常低，要提取這類氣體要花費很高的成本，所以在中空玻璃當中應用相對較少。氬氣是中空玻璃氣體填充過程中應用最高且性價比又最強的氣體，大量實驗證明氬氣濃度增高，玻璃的傳熱系數會降低，保溫玻璃的保溫性就越強。所以在中空玻璃生產當中，通過對諸多要素進行統籌與評估發現，在其中充入惰性氣體要在90%和90%以上，從而延長中空玻璃使用壽命，獲得理想的保溫效果[1]。

2 評估充惰性氣體中空玻璃質量的方法

2.1 高壓電火花法

該方法指的是借助相應設備生成的高電壓火花穿透玻璃以及氣體層的檢驗方法。利用這樣的方案能夠激活惰性氣體，生成輻射波。在輻射波生成后，借助光譜學原理進行光線收集，并在特定的儀器輔助之下評估惰性氣體濃度。該方案屬于沒有損壞的方法，可以滿足反復檢測惰性氣體含量的要求，檢測之后不會對玻璃的使用帶來影響，所以該方法可以廣泛應用到生產線、實驗室、工程現場等。除此以外，該方法使用的設備比較簡單，可操作性強，攜帶方便。不過該方法也是有一定限制的，主要體現在需要設備穿透玻璃與氣體層，所以穿透厚度有界值，如果中空玻璃非常厚的話，不宜使用這種方法。

2.2 氣相色譜法

中空玻璃制作當中填充的惰性氣體雖然存在不少相似特征，不過在性質與結構方面是有差別的，也是因為這種差別的存在，使得組分分配系數差別明顯。那么在樣本檢測過程中必須反復多次分配系數。氣相色譜法在檢測當中的運用能夠滿足樣品成本定性定量分析的要求，顯著優勢就是精準度以及靈敏度要高于其他的檢測方法，可以滿足納克級別的樣品檢驗需求。不過該方法的應用范圍是有局限性的，只能在實驗室當中完成，需要的設備比較復雜，操作難度大，所以應用范圍相對較小。

2.3 氮氣順磁法

這種方法屬于破壞性檢測方法，測試對象是中空玻璃氣體層，在實際檢測過程當中需要先去掉密封膠，用注射器抽取其中的惰性氣體，然后再進行檢測。也是因為這種檢測方法具備破壞性，使得該方法只能在生產線與實驗室當中使用，在工程現場不宜使用。運用這種方法檢測的精準度無法獲得保障，只能夠確認惰性氣體含量不能夠分析出氣體的具體類型。在使用該方法的過程中，先要在檢測前校準好儀器[2]。

3 惰性氣體在中空玻璃當中應用的前景

中空玻璃產生于19 世紀的美國和普通玻璃有著很大的差別，注意把惰性氣體充進特制玻璃，然后借助復合粘結劑，避免氣體外泄，進而形成隔熱隔音效果顯著且美觀實用的中空玻璃。從這種玻璃產生，一直到后來的發展都備受關注認可，也依靠優越性能獲得了廣闊市場空間，并在不同領域推廣應用。在剛開始階段中空玻璃特性相對較少，而隨著研究的深入，其性能特征有了很大程度的改善，在節能環保方面顯現出更大的優勢。填充惰性氣體是優化中空玻璃使用效果的重要措施，所以未來的研究方向仍然要關注惰性氣體的運用，且要根據生產生活需求找到最佳的應用方法。在惰性氣體研究當中發現，氬氣成本低廉，節能效果明顯，因此填充這類氣體成為生產中空玻璃的重要要求。現代人除了要求滿足基本生活要求之外，還給生活質量提升提出了更高要求，因此提高了中空玻璃市場需求，人們對中空玻璃的期待值也大幅度提高。在這樣的背景之下，應該正確認識中空玻璃未來前景廣闊，在之后的研究和發展當中找到最佳方案[3]。

隨著節能政策的有效貫徹執行，建筑節能得到了各方關注，在建筑工程當中所使用的玻璃也在更新換代。中空玻璃就是在這樣的背景之下廣泛運用的，通過在玻璃當中填充惰性氣體，可以減少氣體導熱，減慢熱對流，從而降低傳熱系數，在獲得理想的保溫效果的同時，還能夠提升節能性，綜合提高中空玻璃的質量。不同類別的惰性氣體，在實際填充和應用當中也會有不同的表現以及質量，這就需要在惰性氣體填充應用當中進行必要的對比和研究。