关于中空玻璃充惰性气体的问题分析

咸宁南玻节能玻璃有限公司 湖北咸宁 437000

伴随现代科技的蓬勃发展，人们对于环境保护的重视程度有了大幅度提高，也是在这样的背景之下让中空玻璃拥有了更加广泛的应用。对于建筑工程来说，通过对中空玻璃进行有效运用，可以为建筑节能创造良好条件。在中空玻璃的生产过程中，通过在其中充入惰性气体能够在很大程度上改良中空玻璃，提升其综合性能，尤其是获得更为理想的保温效果。基于惰性气体在中空玻璃当中的应用价值，在未来的玻璃生产当中，需要进一步加大对填充惰性气体的研究，思考最佳的气体填充类别，找到评估中空玻璃质量的最佳策略，并展望其应用前景。

1 惰性气体应用概述

在中空玻璃当中填充惰性气体是改善其性能的有效方法所填充的惰性气体，拥有不同的类别其中应用最为广泛的是氩气、氪气、氙气。三者都是惰性气体及共同特征，就是性能稳定，密度比空气大，导热性小，属于不活泼气体。在相同的情况之下，这三类气体在物理性能方面有以下表现：一是三类气体密度均大于空气，导热性也要低于空气，所以在实际运用当中，可以在极大程度上优化中空玻璃热传性。二是氪气、氙气在实际填充过程当中，充气厚度低于氩气。三是如果把氩气填充到中空玻璃的话，导热性通常低于冲入另外两种气体。从这样的表述当中，可以明确的是三类惰性气体在填充之后，就能够在传热性的改善方面发挥积极作用。考虑到氩气和其他两类相比，空气中含量最高，所以选用这种气体进行填充是有广泛应用前景的，可以大幅度降低充气成本，因此这类气体在实际应用当中范围最广。氪气提取成本高，通常只用在中间厚度小对传热性能要求高的中空玻璃填充。氙气和另外两类惰性气体相比，含量非常低，要提取这类气体要花费很高的成本，所以在中空玻璃当中应用相对较少。氩气是中空玻璃气体填充过程中应用最高且性价比又最强的气体，大量实验证明氩气浓度增高，玻璃的传热系数会降低，保温玻璃的保温性就越强。所以在中空玻璃生产当中，通过对诸多要素进行统筹与评估发现，在其中充入惰性气体要在90%和90%以上，从而延长中空玻璃使用寿命，获得理想的保温效果[1]。

2 评估充惰性气体中空玻璃质量的方法

2.1 高压电火花法

该方法指的是借助相应设备生成的高电压火花穿透玻璃以及气体层的检验方法。利用这样的方案能够激活惰性气体，生成辐射波。在辐射波生成后，借助光谱学原理进行光线收集，并在特定的仪器辅助之下评估惰性气体浓度。该方案属于没有损坏的方法，可以满足反复检测惰性气体含量的要求，检测之后不会对玻璃的使用带来影响，所以该方法可以广泛应用到生产线、实验室、工程现场等。除此以外，该方法使用的设备比较简单，可操作性强，携带方便。不过该方法也是有一定限制的，主要体现在需要设备穿透玻璃与气体层，所以穿透厚度有界值，如果中空玻璃非常厚的话，不宜使用这种方法。

2.2 气相色谱法

中空玻璃制作当中填充的惰性气体虽然存在不少相似特征，不过在性质与结构方面是有差别的，也是因为这种差别的存在，使得组分分配系数差别明显。那么在样本检测过程中必须反复多次分配系数。气相色谱法在检测当中的运用能够满足样品成本定性定量分析的要求，显著优势就是精准度以及灵敏度要高于其他的检测方法，可以满足纳克级别的样品检验需求。不过该方法的应用范围是有局限性的，只能在实验室当中完成，需要的设备比较复杂，操作难度大，所以应用范围相对较小。

2.3 氮气顺磁法

这种方法属于破坏性检测方法，测试对象是中空玻璃气体层，在实际检测过程当中需要先去掉密封胶，用注射器抽取其中的惰性气体，然后再进行检测。也是因为这种检测方法具备破坏性，使得该方法只能在生产线与实验室当中使用，在工程现场不宜使用。运用这种方法检测的精准度无法获得保障，只能够确认惰性气体含量不能够分析出气体的具体类型。在使用该方法的过程中，先要在检测前校准好仪器[2]。

3 惰性气体在中空玻璃当中应用的前景

中空玻璃产生于19 世纪的美国和普通玻璃有着很大的差别，注意把惰性气体充进特制玻璃，然后借助复合粘结剂，避免气体外泄，进而形成隔热隔音效果显著且美观实用的中空玻璃。从这种玻璃产生，一直到后来的发展都备受关注认可，也依靠优越性能获得了广阔市场空间，并在不同领域推广应用。在刚开始阶段中空玻璃特性相对较少，而随着研究的深入，其性能特征有了很大程度的改善，在节能环保方面显现出更大的优势。填充惰性气体是优化中空玻璃使用效果的重要措施，所以未来的研究方向仍然要关注惰性气体的运用，且要根据生产生活需求找到最佳的应用方法。在惰性气体研究当中发现，氩气成本低廉，节能效果明显，因此填充这类气体成为生产中空玻璃的重要要求。现代人除了要求满足基本生活要求之外，还给生活质量提升提出了更高要求，因此提高了中空玻璃市场需求，人们对中空玻璃的期待值也大幅度提高。在这样的背景之下，应该正确认识中空玻璃未来前景广阔，在之后的研究和发展当中找到最佳方案[3]。

随着节能政策的有效贯彻执行，建筑节能得到了各方关注，在建筑工程当中所使用的玻璃也在更新换代。中空玻璃就是在这样的背景之下广泛运用的，通过在玻璃当中填充惰性气体，可以减少气体导热，减慢热对流，从而降低传热系数，在获得理想的保温效果的同时，还能够提升节能性，综合提高中空玻璃的质量。不同类别的惰性气体，在实际填充和应用当中也会有不同的表现以及质量，这就需要在惰性气体填充应用当中进行必要的对比和研究。