惰性氣體在中空玻璃中的應(yīng)用與質(zhì)量控制

　　1.2氣體濃度與保溫性能的關(guān)系
　　
　　由以上討論可知，氬氣以其突出的性價比優(yōu)勢成為中空玻璃充氣應(yīng)用較為廣泛的氣體。以下將通過3種不同配置的中空玻璃，對不同含量氬氣充氣的情況下傳熱系數(shù)的比較，討論充氣氣體濃度對中空玻璃性能的影響。不同配置的中空玻璃分別為(4mm白玻+12mm氣體層+4mm白玻)、(4mm在線Low-E+12mm氣體層+4mm白玻)以及(4mm離線Low-E+12mm氣體層+4mm白玻)。每種玻璃分別在充氬氣濃度從0～高標準、每隔5%遞增的情況下計算傳熱系數(shù)，所得結(jié)果見圖1。

　　由以上結(jié)果可得：
　　
　　(1)氬氣濃度越高，中空玻璃的傳熱系數(shù)越小，保溫性能越好。
　　
　　(2)相同氬氣濃度下，充氣對鍍膜玻璃傳熱系數(shù)的改善比普通中空玻璃更明顯。
　　
　　目前，建筑玻璃行業(yè)內(nèi)，綜合考慮充氣改善中空玻璃保溫性能的效果以及充氣中空玻璃的使用壽命，一般認為充氣中空玻璃的初始惰性氣體含量應(yīng)不小于90%。
　　
　　2充氣中空玻璃的質(zhì)量評價方法
　　
　　中空玻璃中間層充入惰性氣體有助于改善節(jié)能效果，惰性氣體濃度越高，改善的效果越好。充氣中空玻璃是否充入惰性氣體，氣體濃度有多少，氣體保持率為多少，是評價充氣中空玻璃質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。惰性氣體無色無味，如何通過相關(guān)檢驗方法確定充氣中空玻璃的質(zhì)量是所需研究的要點。目前，對惰性氣體分析檢驗有3種方法：高壓電火花法、氧氣順磁性法以及氣相色譜法。
　　
　　2.1高壓電火花法
　　
　　2.1.1檢驗原理
　　
　　高壓電火花法是通過設(shè)備產(chǎn)生的高壓火花穿透玻璃與中間氣體層，激活惰性氣體分子的等離子體發(fā)射出輻射波，通過發(fā)射光譜學(xué)，儀器收集其中的光子進行分析。由此測定的光譜與儀器內(nèi)部標準的數(shù)據(jù)進行比較而確定玻璃內(nèi)部的惰性氣體濃度。
　　
　　2.1.2方法應(yīng)用情況
　　
　　此方法為無損檢驗方法，可對中空玻璃內(nèi)氬氣和氪氣的含量進行重復(fù)檢驗，不會對中空玻璃造成絲毫的破壞，同樣不會影響玻璃的后續(xù)使用，適用于實驗室、生產(chǎn)線及工程現(xiàn)場檢驗。目前設(shè)備主要為芬蘭斯巴萊克有限公司的GasglassHandhel型儀器。該儀器便于攜帶、操作簡單、快捷，見圖2。

　　基于高壓電火花法的原理，它也有一定局限性。電火花不能穿過較厚的夾層玻璃以及低輻射鍍膜玻璃，因此對于雙低輻射鍍膜中空玻璃與較厚的雙夾層中空玻璃等產(chǎn)品，該方法就顯得束手無策。且該方法對背景光的影響較為敏感，故在測試時對背景環(huán)境的要求較高。
　　
　　目前，高壓電火花法被美國標準ASTME2649—2009《Standard Test Methodfor Determining Argon Concentration in Sealed Insulating Glass Units Using Spark EmissionSpectroscopy》采用，但基于測試原理與方法的局限性，標準僅針對氬氣含量不小于70%的中空玻璃進行測試，且只檢驗中空玻璃內(nèi)氬氣的初始氣體含量。