干燥剂在中空玻璃中的作用

来源:中国玻璃行业信息网　作者:王铁华　日期:2005-2-3 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

一、干燥剂的概念
　　干燥剂是一种与水具有高度亲合性的材料，能够吸附周围其他材料中的水分。
　　固体干燥剂是吸附剂类的一部分。中空玻璃使用的固体吸附剂包括分子筛与氧化硅胶(即二氧化硅)两种，通过吸附作用的物理方法除去空气层内的水分子。
　　吸附现象。水相分子或气相分子聚集在固体的表面上，由分子间的相互作用结合在一起。因为吸附是分子表面现象，生产固体吸附剂必须内表面积特别大才行。一般说，1克分子筛的内表面积等于750平方米。形象地说：一杯分子筛的表面积都张开的话相当于40个足球场的面积大。　
　　二、使用干燥剂的目的
　　1.使用干燥剂的目的有三
　　(1)吸附掉生产时密封于中空玻璃空气层内的水分；
　　(2)在中空玻璃寿命期内连续吸附进入空气层内的水分，以保持中空玻璃内的低露点(－40℃)。窗户安装后，水分进入空气层内的原因是：
< 　　 a、铝框插角处理不当；
　　 b、密封胶施工欠妥；
　　 c、气温变化导致中空窗玻璃的挠曲增加；
　　 d、密封胶的湿气透过率。
　　(3)吸附掉生产时密封于空气层内的挥发性有机溶质，以及中空玻璃寿命期内进入空气层内的有机溶质。
　　2.中空玻璃用的干燥剂种类及工作原理
　　干燥剂种类：主要有分子筛和氧化硅胶(即二氧化硅)
　　(1)分子筛
　　分子筛是硅和氧化铝合成的微孔晶体材料。为保持晶体净放电为零，带阳离子的原子定位于晶体结构内。在这些合成晶体中，通常采用的阳离子为钠。
　　中空玻璃行业广泛使用的分子筛有两类：A类和X类。分子筛是在严格控制的生产条件下合成，成型和激活的。控制合成过程可保证三维微孔孔径的一致性。3A分子筛的孔径为3埃，4A分子筛的孔径为4埃；13X分子筛的孔径为8.5埃(1=100，000，000)。
　　分子筛的工作原理。分子筛通过物理吸引力将分子吸附在晶体的表面积上。由于分子筛表面积的95％位于孔径内，需要通过筛选来甄别邻近分子的大小，只有小分子才能通过晶体的孔径开口进入分子筛的内吸附面，这种有选择的吸附现象被称为分子筛效应。
　　分子筛的吸附能力与电荷密度(极性)进而与所吸附的分子有关。分子筛要进一步区分混合分子中哪些可以吸附，并确定在多大程度上电荷密度可使分子吸附在晶体上。水分子特别小(2.6埃)，是高度的极性分子(很强的正负电子密度)，很容易被分子筛吸附，即使在湿气相当低的情况下也是如此，水分子一旦被吸附就会牢牢地固定在晶体上。
　　(2)氧化硅胶
　　氧化硅胶是非晶体的二氧化硅，其孔径的范围为20埃～300埃。氧化硅胶的表面积也非常大，每克氧化硅胶的表面积为300～800平方米。由于微孔的孔径范围大，因而不具有分子筛效应。
　　氧化硅胶吸附汽相的工作原理称为毛细凝缩现象。水汽分子沿着分子筛的孔径由大向小前进，直到达到与其直径大小相同处停下，黏附在分子筛壁上，保持半液体状态。如果达到水汽－液态温度(即沸点)，氧化硅胶的吸附能力增加。