多玩娱乐主管-一站式!随着时代发展,中空玻璃用干燥剂行业不断发展革新,从最初的硅胶材料,到上世纪60年代采用的4A型分子筛,再到经过改进使用的3A与13X分子筛混合物,3A分子筛与硅胶的混合物,到现在3A分子筛与凹凸棒土的混合物,已经历经了60多年的迭代变迁。随着中空玻璃用干燥剂的适用范围及性能需求不断扩大,为了使深加工企业对干燥剂的质量进行有效的控制,改变干燥剂行业生产宣传的无序无标状态,有必要对中空玻璃用干燥剂各项技术指标进行深入剖析,以便让深加工企业清楚地了解干燥剂的性能对中空玻璃的影响,从而更好地应用到中空玻璃生产当中以促进我国中空玻璃质量和产业健康发展。
我国现行标准共有两个,分别为国家标准 GB/T10504-2017《3A分子筛》与行业标准 JC/T2072--2011《中空玻璃用干燥剂》。从国标与行标的相应要求来看,很多技术指标和检测方法大致相同。但是我国行业标准中将中空玻璃用干燥剂分为A类和B类,A类为3A分子筛,B类为干燥剂。以凹凸棒粘土为主体材料,部分技术指标的要求上就存在差异,主要表现于静态水吸附量、包装品含水量、气体解吸量、温升、落粉量、抗压碎力、烧失量及检测方法。
静态水吸附量是用来衡量干燥剂在相对封闭的中空玻璃内腔系统中对水分的吸附情况,是干燥剂物性的基础数据。具体应用体现为,超强的静态水吸附量能保证中空玻璃内腔的水分被充分吸收,并在中空玻璃服役期间(15年)把每年通过密封剂渗透进内腔的水分充分吸收,从而保证中空玻璃内腔干燥,持续控制较低的露点,因此,静态水吸附性能是一项非常重要的指标,直接关系到中空玻璃的节能效果及使用寿命。此外,要实现中空玻璃相应的性能就需要持续性地控制低温露点的干燥剂。因为玻璃的导热系数是0.77W/mK而空气的导热系数是0028W/mK,而内腔中的水分子是影响中空玻璃能量的传导传递和对流传递的主要因素,因此提高中空玻璃内腔的干燥程度才是保障和提高中空玻璃性能的重要因素。所以,根据中空玻璃节能保温的使用要求和国标中零下40℃~60℃的露点要求,有必要规定其条件为相对湿度(RH)10%,温度25℃时的静态水吸附技术要求和测定方法,这样低湿度的测试环境更贴近中空玻璃实际工况环境。静态氮气吸附量是衡量干燥剂在相对封闭的中空玻璃内腔系统中针对氮气的吸附量。具体应用体现为,超低的氮气吸附能力,保证中空玻璃在不同的温度变化条件下,玻璃不会因内外腔压变化而扭曲变形导致玻璃爆裂。中空玻璃内腔氮气含量超70%,氮气吸附量过高,就会引起中空玻璃内外腔压的不平衡,如250mL的4A分子筛从常温上升到70℃时可以放700mL的气体。而3A分子筛由于孔径较小,可在水的吸附过程中排除所有其他分子,每克吸氮气量不会超过2mg。
包装品含水量是干燥剂在使用前已吸附的水量。具体应用体现为,超低包装含水,表明干燥剂在储存和运输过程中的预吸水越少,剩余吸附量就越大,其露点控制能力就越强,干燥剂的质量性能越好。干燥剂的总吸附容量是一定的,干燥剂在生产、周转、包装等过程中过多地吸水,必将影响使用效果。包装品含水量直接关系到产品出厂时的性能,与产品使用时的实际吸水性能密切相关。
吸水速率是表征干燥剂吸水速度的快慢。具体应用体现为,较低吸水速率能更好适配中空玻璃生产灌装、合片的时间控制要求。干燥剂离开包装密封的环境就开始吸水,而中空玻璃生产规程中要求从灌装到合片尽量45分钟内完成,所以需要较低的吸水速率才能为中空玻璃留下更多的吸水容量。分子筛即使在很低的分压或浓度下,仍有相当高的吸附能力。分子筛吸附水分是物理吸附现象,吸附过程中没有引起化学变化。
温升是指干燥剂吸水放热导致瞬时温度的升高具体应用体现为,干燥剂从出厂到使用,要经过包装、运输、储存等多个环节。某个环节出现问题,致使干燥剂暴露在空气中,开始吸收空气中的水分,造成产品失效。因此,温升是干燥剂在使用前能快捷、有效地对产品是否失效进行检测的方法。影响温升的因素较多,其中包含:①干燥剂类别不同,温声不同;②分子筛粒度越小,温升越高;③测试容器保温性越好,温度越高;4容器材质与形状不一样影响温升结果;⑤水温影响温升;⑥温度计测试点位置不一样影响温升;⑦温度计敏感度不一样影响温升;⑧分子筛与水的量不同影响温升(即使比例一样)。所以,对3A分子筛而言,同一测试方法下,瞬间温升越高说明分子筛的吸附水效能越强。
气体解吸量是指一定体积的干燥剂加热到70℃排除气体的量。具体应用体现为,玻璃深加工企业在使用前能快捷、简单、有效地鉴别干燥剂是否吸气量超标,对正确选择合适的干燥剂,提高中空玻璃的整体性能,减轻中空玻璃的扭曲变形是十分重要的。3A分子筛几乎不吸附氮气,为了约束目前市场上的中空玻璃用干燥剂产品,避免出现以假乱真、假冒伪劣等现象,有必要增加气体解吸量技术要求和测定方法以此鉴定产品是否为3A分子筛的依据之一。
落粉度/粉尘量是指颗粒干燥剂表面附着的浮灰扬尘的质量占样品质量的百分比。具体应用体现为,干燥剂在灌装过程中产生大量浮灰、扬尘,这些粉尘不仅污染工作环境,还会沉积在机器管路、阀门上,影响气动管路阀门的自动开发性能和密封性能,并影响到中空玻璃的美观和透光性能。
在中空玻璃领域,粉尘问题并不是干燥剂质量引起的,而是干燥剂灌装操作过程中灌装机气压过大(超过0.6MPa)、间隔条内壁有毛刺、气孔过大、插脚接头漏料等多种原因造成。故建议在灌装完后最好用干燥的脱脂白布擦拭铝条、选择合理的气压灌装注意钻孔钻头、充气时不要破损干燥剂颗粒。抗压碎力为干燥剂在保证颗粒外形完好时所能承受的最大均匀压力。具体应用体现为,干燥剂具有较高的机械强度,可以避免由于碰撞、冲击等而发生破碎,产生细小碎渣、粉尘,污染玻璃或堵塞管道,影响玻璃的美观。干燥剂要承受多种不同形式的应力,如:包装及运输过程中颗粒与容器壁接触引起的磨损及碰撞:装入设备后,上层物料的重力负荷及操作时气流所产生的冲击力等。部分球形干燥剂的抗压碎力随着粒径递增,如0.9mm~1.5mm14N,15mm~2.0mm20N,而0.5mm~09mm因粒径较小就未作要求。
堆积密度,是指单位堆积体积内干燥剂的质量。具体应用体现为,可以用来检查干燥剂装填是否均匀紧凑,合格的堆积密度,可以保证干燥剂的灌装使用量控制在最经济、最合理的范围之内。分子筛堆积密度的大小反映了它们的孔结构与化学组成晶相组成之间的关系,还是干燥剂灌装成本控制中的重要指标以不同的用途可以将其分为振实堆积密度和松装堆积密度两种。振实堆积密度主要借助于振动器来开展工作,依据固定速率将分子筛加入测量筒,同时振动,最终得出堆积密度,松装堆积密度主要借助于自由落体运动。
粒度,是指规定粒径范围内的干燥剂占总量的质量百分比。具体应用体现为,干燥剂应存在合理的粒度分布,方便应用于不同规格的中空玻璃间隔框。干燥剂产品根据深加工企业生产设备和产品的差异,常有不同的尺寸要求,因此产品就存在着一定的粒度分布。比如常规灌装设备都是用05mm~09mm球形产品,为了提高球形分子筛的强度,通常会通过增大分子筛的粒径来实现,粒径偏大或太均匀会使装填时分子筛颗粒间隙率增大。
《3A分子筛》GB/T10504-2017国家标准是2018年4月1日实施,此标准修订主要参考欧洲标准。
EN1279:2014《建筑中空玻璃》中对分子筛干燥剂的相关要求,使我国国家标准与欧盟标准接轨。
《中空玻璃用干燥剂》JC/T2072--2011行业标准是2012年7月1日实施,此标准修订时主要参考老版国家标准GB/T10504-2008《3A分子筛》对中空玻璃用球形3A分子筛的相关要求,同时也新增了一类:B类干燥剂。但其在低湿度环境下的深度干燥能力较弱较硅胶、活性氧化铝的干燥能力差距很大,比3A分子筛就差距更大。市场上大部分B类干燥剂均掺杂了氯化钙成分。氯化钙作为一种常用干燥剂,掺杂其中就成为了这类干燥剂的主要作用成分。玻埚。法国、美国和澳大利亚等国家标准对中空玻璃用干燥剂类别均有具体要求。法国的中空玻璃CEKAL认证要求使用3A分子筛,并对产品提出了相应的技术指标要求。美国是在IGCCR/IGMAR认证要求中规定干燥剂选用分子筛、硅胶、分子筛/硅胶混合物三类。澳标的要求与美国相似,只是多了一类分子筛密封胶组合(DM)的选择。欧标对干燥剂类别虽未做明确限制,但对干燥剂的物化特性和性能提出了要求并要求干燥剂生产商要提供干燥剂的XRF和XRD图谱分析,利用XRD图谱测定晶体的结构;利用XRF图谱给元素定性、定量,最后折合成氧化物分析;从而达到定性干燥剂成分及类别的作用,也是分子筛行业常用的分析方式。综合来看国内外相关标准对干燥剂的材料类别虽有差异,但都倾向于选择分子筛。
随着对中空玻璃用干燥剂深入研究及国内干燥剂行业的不断发展,中空玻璃用干燥剂的技术性能及市场需求不断变化,企业的生产规模也迅速扩大。同时由于生产技术的发展,产品的质量普遍提高。因此,2012年实施的行业标准《中空玻璃用干燥剂》中规定的部分技术指标已经不适于现在的中空玻璃,无法起到对行业产品质量的监督作用,不利于整个行业的发展。
此外,在产品技术要求方面,目前行标中的技术要求已与现行国标不符。因此,有必要尽快修订行业标准,通过修改标准中产品技术指标,修订相关检测方法来加强对干燥剂产品质量的监督力度,规范产品质量的检测及在各个领域的应用,保护合法企业的权益,推动整个国家中空玻璃及干燥剂行业技术水平的不断发展。