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中空玻璃的吸附功能

中空玻璃的面积如果大于1M2的话,要考虑干燥剂对N2、O2及Ar气的吸附,空气主要组成是N2分子直径为3.6A,O2直径为3.5A,H2O分子直径为2.6A,Ar分子直径为3.4A。如果用4A分子筛作干燥剂,在吸附水气的同时,还吸附N2、O2及Ar气,引起间隔层负压,导致玻璃内挠;若由于温度升高,又会解吸附引起外挠,这样内挠、外挠频繁交替,会使密封胶失效,降低使用寿命,而用3A分子筛,以上问题就可解决,只吸水不吸N2、O2及Ar气。凹凸棒石具有选择性吸附能力,凹凸棒石原料表面呈负电性,呈极性,即OH-,对极性分子的H2O分子极易吸附,对非极性分子的N2、O2不吸附,其吸附能力依次为:水>醇>醛>酮>正烯>中性脂>芳烃>环烷烃>烷烃。因此用纳米凹凸棒石棒生产的中空玻璃干燥剂对氮气的吸附结果与3A分子筛基本一致。经上海化工院检测,中空玻璃干燥剂的吸N2量为0.5mg/g,远低于中空玻璃用干燥剂2mg/g的标准。
由于中空玻璃的密封胶中必然含有少量挥发性有机溶剂,如果不能被吸收,安装后中空玻璃容易产生有机雾。由于有机分子属于大分子,3A分子筛不能吸附这些有机物。凹凸棒石纤维状会部分搭成少量较大的孔道,再加上凹凸棒石对有机物的选择性吸附能力强,因此能吸掉密封胶中含有的少量挥发性有机溶剂。几年来的实践证明,使用中空玻璃干燥剂生产的中空玻璃还没有出现有机雾的现象。
由于凹凸棒石通道截面积半径为(3.7A°× 6.4A°),经过阳离子交换后,孔径进一步缩小,吸附能力强。又由于凹凸棒石成纤维状,长约0.5~1μm,孔道长,因而吸附速度比分子筛慢,经测试,前几小时内中空玻璃干燥剂的平均吸附速度为分子筛的五分之二。这种吸附速度对于中空玻璃是非常有利的。如果初始速度太快,在相同的时间内与空气的接触过程中水汽的吸附量大,损失较大的初始吸附量,导致剩余吸附量必然减少,这对于保证中空玻璃的长期使用寿命是不利的。
由于凹凸棒石本身粘度很高,高温烧结后强度高,基本上没有粉尘,这对于中空玻璃保持内部干净美观是非常重要的。由于分子筛所用原粉基本上没有粘度,烧结后很容易产生粉尘。
在国家大力提倡节能降耗,防止环境污染的大环境下,近几年,我们的中空玻璃产品为国家所重视,就是因为中空玻璃产品最能符合节能降耗的要求。而中空玻璃的原材料是不是也应该多多地采用节能降耗的原辅材料呢?因此全面系统地考虑产品产生的综合效应是我们义不容辞的责任。
从凹凸棒的特性、环保及节能降耗的特点看。凹凸棒在中空玻璃专用干燥剂中的运用前景广泛,产生的综合效应难以估量。