充氣中空玻璃：初始濃度和氣體保持能力

　　一般情況下，對同一組充氣中空玻璃的惰性氣體濃度，在獨(dú)立的玻璃實(shí)驗(yàn)室測量，應(yīng)該與在工廠測試的結(jié)果是相同的。但是，在我們對通過中國國家玻璃測試中心所收集的充氣玻璃試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究時，發(fā)現(xiàn)這種方式并不一定能成立。由廠家送檢給國家玻璃試驗(yàn)中心的充氣試驗(yàn)單元上標(biāo)記了由四家具有代表性的中空玻璃制造商所測量的濃度，該濃度大大超過了90。不幸的是，大約23%的充氣試驗(yàn)單元在國家玻璃試驗(yàn)中心進(jìn)行的初始濃度試驗(yàn)中顯示出了大幅度的濃度降低，未能通過85%的初始濃度要求。在這23%的充氣試驗(yàn)單元中，有些濃度甚至急劇降低了40%到60%。

　　人們很自然會認(rèn)為必定是氣體泄漏造成了兩種初始濃度測量結(jié)果之間的巨大差異。但是，在對未能通過要求的各個單元進(jìn)行了更為仔細(xì)的檢查之后，我們并沒有發(fā)現(xiàn)用于揭示氣體泄漏的判斷標(biāo)準(zhǔn)，例如低劣工藝水平、內(nèi)向撓曲和露點(diǎn)溫度升高，等等。與此相反，包括密封膠的涂布質(zhì)量和間隔條的上框非常好。此外，出現(xiàn)低濃度的充氣中空玻璃求也沒有出現(xiàn)向內(nèi)撓曲的現(xiàn)象。最后一點(diǎn)，但并非最不重要的，露點(diǎn)溫度在老化試驗(yàn)前后同樣滿足了≤-40℃。

　　顯而易見，對中空玻璃的惰性氣體低濃度，如果用上述惰性氣體泄漏的現(xiàn)象來解釋，是不能讓人信服的，這一矛盾情況對我們造成了極大的困擾，低濃度到底是由充氣質(zhì)量差亦或是氣體泄漏情況造成?我們發(fā)現(xiàn)很難說低濃度是由于惰性氣體充填差造成的，因?yàn)橹锌詹Ａ�生產(chǎn)商所進(jìn)行的生產(chǎn)現(xiàn)場即期檢測說明濃度結(jié)果全部在90%以上。

　　這種矛盾情況要求我們進(jìn)一步深入研究，以期揭示產(chǎn)生問題的原因。我們的研究發(fā)現(xiàn)，使用的氣體分析儀和測量方法，亦即在氣體擴(kuò)散前后測試濃度對上述老化試驗(yàn)前后的濃度，具有顯著的影響。在四家中空玻璃生產(chǎn)商中，有三家使用了高壓放點(diǎn)氣體分析儀，在充氣后立刻測量惰性充氣玻璃。在這種情形下發(fā)現(xiàn)了兩個缺陷。首先，高壓氣體分析儀并沒有提供交叉參照;其次，對充氣單元進(jìn)行的現(xiàn)場即期試驗(yàn)方法在邏輯上是錯誤的，因?yàn)楦鱾�單元腔室內(nèi)的惰性氣體濃度，在氣體擴(kuò)散之前(大約需要6至8個小時)，是不均勻的。在實(shí)踐中，某些生產(chǎn)廠家會在充氣的隔日上午測量各個單元的氣體濃度。在擴(kuò)散結(jié)束之前，我們無法檢測出是否有層流充填或紊流充填，以至于無法獲得充氣玻璃的實(shí)際濃度。此外，我們同樣發(fā)現(xiàn)在利用相同的試驗(yàn)方法、但是采用了兩個不同的高壓火花型分析儀時在測量方面的某些矛盾之處，甚至在擴(kuò)散之后的相同單元上同樣存在矛盾。另一方面，相比之下，在四家代表性生產(chǎn)商中僅有一家在生產(chǎn)的隔日利用順磁性氧氣分析儀測量了氣體濃度，所測試的氣體初始濃度和老化后濃度均符合要求的濃度。在其中兩個試驗(yàn)組中，我們發(fā)現(xiàn)所使用用的密封劑工藝和間隔條上框質(zhì)量同樣很好，并且利用了相同的進(jìn)口立式中空玻璃生產(chǎn)線(李賽克或百超)生產(chǎn)。

　　最新版的《中空玻璃》國家標(biāo)準(zhǔn)(預(yù)計(jì)將于2013年上半年開始實(shí)施)首次規(guī)定了充氣中空玻璃單元的初始濃度為≥85%，而在老化后的濃度則為≥80%。本文的揭示的結(jié)論極其重要，尤其是對于剛剛正式開始進(jìn)行充氣中空單元生產(chǎn)的中國中空玻璃行業(yè)而言。一些中國中空玻璃生產(chǎn)商非常不愿意生產(chǎn)充氣中空玻璃，主要顧慮來自于氣體快泄漏，行業(yè)中有些人傾向于認(rèn)為充氣中空玻璃的惰性氣體會在兩年之內(nèi)泄漏掉。

　　我們相信，在明白充氣中空玻璃的惰性氣體濃度，應(yīng)該且也只能在惰性氣體擴(kuò)散后才能準(zhǔn)確測量出的道理之后，這些代表性廠家以及任何其他廠家對中空玻璃充氣后兩年內(nèi)跑掉的擔(dān)心，可以放下。在充氣中空玻璃惰性氣體擴(kuò)散后，對惰性氣體進(jìn)行測量，可以識別充氣質(zhì)量，因?yàn)闅怏w擴(kuò)散后，充氣過程究竟是層流充填還是紊流充填，就會顯示出來。由此，我們不難找出原因，較容易地提高充氣質(zhì)量亦即充氣濃度。因此，我們鼓勵中國中空玻璃行業(yè)繼續(xù)進(jìn)行充氣作業(yè)，因?yàn)闅怏w的低濃度被誤認(rèn)為氣體泄漏，事實(shí)上充氣質(zhì)量不高的問題，在擴(kuò)散之后，如翌日可以利用順磁性氧氣分析儀/或熱導(dǎo)性氣體分析儀可以方便地、準(zhǔn)確的測量出生產(chǎn)過程的情況。如此，我們可以避免混淆偽氣體泄漏和充氣質(zhì)量不高的情況。

　　結(jié)束語

　　應(yīng)當(dāng)將充氣中空玻璃的初始濃度明確定義為氣體擴(kuò)散之后的濃度，而不是在生產(chǎn)場地即期測量的濃度。氣體充填過程中出現(xiàn)的層流或紊流是造成不同充氣質(zhì)量的根本原因。其次，充氣中空玻璃氣體擴(kuò)散之前，其空腔內(nèi)的濃度時不均勻的，初始濃度指的是，擴(kuò)散后的穩(wěn)定的均勻濃度。最后，但并非最不重要，選擇正確的氣體分析儀在正確測量氣體濃度方面具有非常重要的作用。