中空玻璃材料中的干燥剂分种类以及不同种类干燥剂的优劣势分析
干燥剂作为保证中空玻璃密封性的核心保障之一,在选择使用干燥剂的种类以及质量判断方面是有着很高的标准的。
干燥剂的种类常用的有氯化钙,硅胶,粘土干燥剂(蒙脱石),矿物质干燥剂,分子筛等几种类型的干燥剂。
那么这么多的种类里面,为什么现在中空玻璃用的最多的干燥剂是3A分子筛呢?
首先我们需要先了解一下作为用作制造中空玻璃的干燥剂有哪些严格的要求。
(1)超低的成品含水量,能保证干燥剂具有较强的吸水性能;(2)超强的深度吸附能力,能保证玻璃夹层内的水分被充分吸收;(3)超低的落粉度,保证中空玻璃的美观透光性能;(4)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,不发生玻璃凹凸变形;(5)合格的堆积密度,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;(6)合理的酸碱性,保证中空玻璃间隔条不易被腐蚀,出现盐析等现象;(7)较高的抗压碎强度,减少因强度不够在灌装过程中破碎,形成渣、粉尘,污染玻璃;(8)低静电,保证在机器填充时干燥剂吸附在管道壁上,堵塞管道。
而且,在我国行业标准《中空玻璃干燥剂》中对于干燥剂的技术指标也有着明确的要求
下面我们看一下各类干燥剂的对比
①分子筛
分子筛是一种结晶态铝硅盐酸矿物球粒,由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而成分子尺寸大小的孔道和空腔体系,其孔径与一般分子大小相当,只允许直径比孔径小得分子进入,孔径的大小可以通过制作工艺来控制,除了吸附水分,还可以吸附气体。
常见的分子筛有3A分子筛,4A分子筛和5A分子筛。在中空玻璃中应用最多的是3A分子筛。
水分子的半径小于3A分子筛的孔径,可以被3A分子筛所吸附,而氧气,氮气等气体的分子半径大于3A分子筛的孔径,不能够被3A分子筛吸附,而4A分子筛不仅是可以吸附水分,对于氮气等惰性气体的吸附性也比较强,并且4A分子筛对于温度比较敏感,在温度变化的时候对于气体的释放也要比3A分子筛量大很多,会形成中空玻璃的呼吸现象,会多大缩短中空玻璃的寿命。有研究数据显示,使用4A分子筛的中空玻璃,只有使用3A分子筛中空玻璃寿命的四分之一。
所以虽然分子筛的中很多,但是根据中空玻璃制造对于干燥剂的要求,只有3A分子筛才是最适合中空玻璃的,但是由于3A分子筛的价格要高于4A分子筛,所以也就会出现了使用4A分子筛冒充3A分子筛的现象出现。
②凹凸棒土干燥剂
矿物干燥剂主要是采用天然凹凸棒土为主题的干燥剂,凹凸棒土是一种具2:1型层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。
凹凸棒土因其独特的晶体结构以及矿物组成,具有比表面积很高、吸附性能优异、选择性吸附能力强、阳离子交换容量大等特点,是一种非常高效的干燥剂。常见的凹凸棒土原矿石常常含有大量的杂质,这会严重影响凹凸棒土性能的发挥,需要经过提纯和改性处理。
但是它自身的吸水性满足不了中空玻璃的需求,所以一般是通过与氯化钙的混合成为混合型干燥剂来进行使用。
③氯化钙干燥剂
这一类干燥剂不推荐用于中空玻璃中。首先是氯化钙具有腐蚀性,并且随着吸收水分越来越多腐蚀性就会越来越大,而且氯化钙中游离的氯离子对于铝条有着较强的腐蚀性;另外氯化钙对于密封胶也有着很强的腐蚀性,极易造成漏气的情况出现。
虽然干燥剂的种类有很多,而且随着凹凸棒土分子筛等干燥剂的研发,在一些性能方面都有着比较大的发展,但是对于整体需求以及性价比来说,但在中空玻璃行业中,还是以3A分子筛为主要的干燥剂材料。