干燥剂对中空玻璃质量的影响

山东能特异能源科技有限公司

0引言
近0，《鲁中晨报》的一篇报道引发了业界关 注，家住山东省淄博市的胡女士家的中空玻璃出 现了令她无法忍受的质量问题，不仅起雾，两层玻 璃内部边缘的铝条和玻璃上还出现像“冒碱”一样 密密麻麻的白色晶体，内腔里面都是水汽，使得窗 户的透光性越来越差。那么是什么导致了这样的情 况？本文将围绕相关问题进行分析探讨。
1原因分析
中空玻璃失效与很多因素都有关系，主要原因 除了密封胶材料和生产安装工艺外，另一重要原因 就是中空玻璃中使用的干燥剂。目前市场上有不少 厂家生产的是含有氯化钙成分的干燥剂。该类氯化 钙干燥剂也称无水氯化钙，主要用于道路融雪剂和 气体干燥剂，但由于氯化钙不能形成稳定的多孔材 料，所以与水汽的接触面积小，不具备分子筛效应。 若用氯化钙充当中空玻璃干燥剂，可使中空玻璃很 快出现结露、结霜、盐析等问题，从而使中空玻璃 节能保温效果失效。
从原理具体分析如下：由于铝是两性金属，既 能与酸反应，又能与碱反应，其氧化物也是如此, 同时铝金属表面微量离子的出现会催化金属铝的被 氧化过程，虽然由于相对干燥的气体，这种催化作 用进展缓慢，但是，微量水分中的极高的离子浓度， 会不可逆转的导致金属铝表面氧化膜的破坏，如果 干燥剂是氯化钙，将会有如下电离反应发生：
2H2O+CaCl2=2H++2OH+Ca2++2Cl- ( 1 )
铝间隔条的氧化保护膜破坏的过程如下： 3H++A12O3=3H2O+A13+ (2)
A13++3OH-=A1( OH )3 (3)
氧化膜被破坏后，游离离子的存在为金属铝的 氧化膜提供了得天独厚的条件，于是有：
2A1+6OH =2A1( OH ) 3+6e- (4)
6H++3O2=6OH–6e- (5)
即有：
2A1+6OH-+6H++3O2=2A1 (OH)3 (6)
这样，随着时间的推移，铝条表面的氧化膜就 被彻底破坏，新的致密氧化保护膜由于有离子的存 在而无法形成，这样铝条就会慢慢被腐蚀，形成盐 渍，最后形成缝隙与空洞，导致中空玻璃起雾、失 效。铝为两性金属，无论干燥剂具有碱性或酸性特 征，它都可以与之反应而被腐蚀掉，因为氧化钙吸 水后形成氢氧化钙，五氧化二磷吸水后形成焦磷 酸。从另一个方面讲，由于酸、碱或盐类干燥剂对 密封胶的持续接触，中空玻璃密封胶将被加速老化 与氧化，由于腐蚀性干燥剂对中空玻璃的腐蚀作用 随着此类干燥剂吸水的增多而变得更加强烈，对中 空玻璃间隔条及密封胶的腐蚀作用也不断增加，从 而影响中空玻璃质量。
2正确选用干燥剂保证中空玻璃质量
目前，市场上广泛应用的是3A分子筛干燥剂。 3A分子筛是一种结晶状态硅酸盐矿物质球粒，用 于中空玻璃夹层中气体的干燥，是中空玻璃至关重 要的部分。3A分子筛是经过钾离子交换处理后，具 有立方晶格和均匀孔径的铝硅酸钾钠，有效孔径约 3埃，水的临界直径是2.8埃，其他气体的直径均大 于水的临界直径。所以3A分子筛能够吸收水汽而 不吸收其他气体，并将水汽份子牢固地规定在晶体 中，保证了密封夹层气体的干燥，进一步保证了中 空玻璃的质量。
而含氯化钙干燥剂仍有市场的主要原因是其与 3A分子筛的价格差异很大。含氯化钙干燥剂的价 格约为2000~4000元/吨，而3A分子筛的价格约为 10000元/吨。巨大价格差形成的成本优势使得含氯 化钙干燥剂仍然是许多玻璃深加工厂商的选择。
值得一提的是，2020年11月1日，由山东省建 筑玻璃与工业玻璃协会编制的《中空玻璃用干燥剂 中掺杂物（氯化钙、氧化钙）检出的试验方法》团体 标准通过专家审查论证会，该标准的编制，将对规 范市场竞争、保障行业健康运行，从生产源头把控 中空玻璃材料的选择，对提升中空玻璃产品质量具 有重要作用和意义。
3总结
综上所述，含氯化钙类干燥剂能够造成中空玻 璃起雾、铝条被腐蚀、盐类结晶渗出、干燥剂粉化 从铝条中渗出并沾到玻璃壁上等现象，破坏丁基胶 使中空玻璃密封性失效，而3A分子筛干燥剂能够 更好地保证中空玻璃的质量和使用寿命。