常用建筑中空玻璃惰性氣體檢驗(yàn)方法比較研究

　　1.3氣體密封耐久性
　　
　　氣體密封耐久性是通過(guò)充氣中空玻璃經(jīng)氣候循環(huán)試驗(yàn)后的氣體體積百分含量來(lái)表征，充氣中空玻璃的氣體密封耐久性應(yīng)≥80％，即氣候循環(huán)試驗(yàn)后中空玻璃的惰性氣體體積百分含量應(yīng)≥80％。
　　
　　氣體密封耐久性可在一定程度上表征充氣中空玻璃的耐久性和使用壽命，測(cè)試原理與過(guò)程也較為簡(jiǎn)單，適用于高壓電火花法、氧氣順磁性法以及氣相色譜法。但相比較而言，氣體密封耐久性對(duì)充氣中空玻璃的使用壽命評(píng)價(jià)較為泛泛，不及氣體泄漏率直觀和量化。本論文不對(duì)氣體密封耐久性做詳細(xì)探討。
　　
　　2檢驗(yàn)方法
　　
　　目前，對(duì)惰性氣體分析檢驗(yàn)有三種方法：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
　　
　　高壓電火花法是通過(guò)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(guò)發(fā)射光譜學(xué)，儀器收集其中的光子進(jìn)行分析，設(shè)備內(nèi)的光譜儀接受光線后進(jìn)行計(jì)算得出惰性氣體的含量。該檢驗(yàn)方法不需破壞中空玻璃樣品，屬于無(wú)損檢驗(yàn)方法，適用于中空玻璃壽命期限中任一階段的測(cè)試，可用于測(cè)試中空玻璃充氣過(guò)程的質(zhì)量管理，也可以用在玻璃安裝后的濃度測(cè)試。高壓電火花法雖有無(wú)損檢驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，但有非常大局限性，在玻璃厚度過(guò)厚、雙夾層中空、雙鍍膜中空、中間氣體層厚度過(guò)大等情況下，高壓火花無(wú)法穿透玻璃到達(dá)、穿透空氣層，也就無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得惰性氣體的濃度。高壓電火花法可穿透的較厚夾層玻璃為10mm，較厚中間氣體層為24mm。
　　
　　基于高壓電火花法的原理，該方法適用于評(píng)價(jià)充氣中空玻璃的惰性氣體體積百分含量和氣體密封耐久性，可用于充氣中空玻璃的生產(chǎn)、工程現(xiàn)場(chǎng)以及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。
　　
　　2.2氧氣順磁性法
　　
　　氧氣順磁性法是利用氧氣磁化率比一般氣體磁化率高出數(shù)倍的原理，通過(guò)混合氣體的磁化率大小確定氧氣含量，從而反推出惰性氣體的含量。
　　
　　基于氧氣順磁性方法的原理，測(cè)試時(shí)需將中空玻璃中間氣體層的氣體取出，測(cè)試過(guò)程對(duì)中空玻璃樣品造成破壞，是破壞性測(cè)試；且測(cè)試過(guò)程只能確定惰性氣體的含量，無(wú)法對(duì)惰性氣體的種類進(jìn)行定性分析。此方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單便捷、效率高，適用于實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)線上中空玻璃性能的快速測(cè)定，可用于充氣中空玻璃的惰性氣體體積百分含量和氣體密封耐久性的評(píng)價(jià)。
　　
　　2.3氣相色譜法
　　
　　氣相色譜法對(duì)混合氣體的分離原理是利用不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，試樣的各組分就在兩相中經(jīng)反復(fù)多次地分配，使得原來(lái)分配系數(shù)只有微小差別的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而將各組分分離開來(lái)，然后再進(jìn)入檢驗(yàn)器對(duì)各組分進(jìn)行鑒定。色譜法具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少、靈敏度高、適用范圍廣等許多化學(xué)分析法無(wú)可與之比擬的優(yōu)點(diǎn)。氣相色譜法的靈敏度達(dá)到μg級(jí)，即可測(cè)出惰性氣體含量，又可測(cè)得中空玻璃樣品惰性氣體的泄漏量，適合于惰性氣體體積百分含量、氣體泄漏率以及氣體密封耐久性的評(píng)價(jià)。氣相色譜法對(duì)儀器設(shè)備的要求較高，適用于實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。
　　
　　33種方法試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
　　
　　3.1惰性氣體體積百分含量
　　
　　針對(duì)規(guī)格為355×505×(4+12+4)mm的樣品，本次試驗(yàn)選取1組氣體層均充氬氣的中空玻璃樣品進(jìn)行，具體設(shè)置如下：
　　
　　生產(chǎn)廠家為X公司(以下簡(jiǎn)稱X)，分別選取充氣指數(shù)為1.3、1.8和3.0的樣品各2塊，記為A組、B組，每組包括充氣指數(shù)不同的3塊樣品，按充氣指數(shù)從小到大編為1#、2#、3#；其中，充氣指數(shù)和氬氣體積百分含量的相互關(guān)系為：充氣指數(shù)為1.3的樣品氬氣含量約為80％，充氣指數(shù)為1.8的樣品氬氣含量約為90％，充氣指數(shù)為3.0的樣品氬氣含量約為92％，測(cè)試時(shí)均以以上含量作為樣品的標(biāo)稱值。以上樣品均在生產(chǎn)結(jié)束4周后進(jìn)行測(cè)試，以使氣體在中間氣體層內(nèi)分布均勻。另外，每塊樣品選取5個(gè)測(cè)試點(diǎn)，分別為樣品四邊的中點(diǎn)以及樣品幾何中點(diǎn)點(diǎn)，5個(gè)測(cè)試點(diǎn)讀數(shù)的平均值作為樣品的測(cè)試結(jié)果，以體積百分含量表示。項(xiàng)目研究過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室先后采用高壓電火花法、氧氣順磁性法以及氣相色譜法對(duì)惰性氣體的體積百分含量進(jìn)行測(cè)試，為對(duì)測(cè)試結(jié)果做出分析，特以表1、圖2列出X公司生產(chǎn)的同一批次樣品的測(cè)試結(jié)果。由以上測(cè)試結(jié)果對(duì)比可得：