中空玻璃必須滿足兩個基本要求即節(jié)能、耐久性和密封壽命。如果一塊中空玻璃的節(jié)能效果很差,即使耐久性和密封壽命再長,也是一個低檔次的中空玻璃。反之,如果中空玻璃的節(jié)能性能好,但耐久性和密封壽命短,也不是人們所追求的。顯然,理想的中空玻璃應(yīng)該同時具有最好的節(jié)能效果和最長的密封耐久性。
影響中空玻璃節(jié)能性能的主要因素有玻璃、間隔條(框)和氣體。在玻璃方面選擇有白玻或低輻射玻璃;間隔條方面有冷邊(鋁間隔條)或暖邊;氣體方面有空氣或惰性氣體如氬氣。在其他條件不變的情況下,采用白玻、空氣和冷邊的中空玻璃的節(jié)能效果最差,而采用低輻射玻璃、內(nèi)充氬氣和暖邊的中空玻璃的節(jié)能效果最好。
影響中空玻璃的耐久性和密封壽命的主要因素有中空玻璃密封膠、密封結(jié)構(gòu)、間隔條、干燥劑(分子篩)等等。事實已證明,采用雙道密封、連續(xù)間隔條和3A分子篩的中空玻璃的密封壽命最長,而采用單道密封、四邊插角鋁間隔條和4A分子篩的中空玻璃的密封壽命是較短的。北美中空玻璃協(xié)會對中空玻璃實際使用情況的20年跟蹤結(jié)果也證實了這一點。另外,中空玻璃加速老化實驗(PI檢測)結(jié)果表明,采用不同間隔條密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃的期望密封壽命相差是巨大的,短的僅僅為2個月,長的高達(dá)100年以上。
在其他條件相同的情況下,不同間隔條的采用直接影響中空玻璃的節(jié)能性能和耐久密封性。但在相當(dāng)長的一段時間內(nèi),人們普遍使用鋁間隔條(主要為四邊插角)制作中空玻璃,雖然密封壽命較長,但熱傳導(dǎo)性高,致使節(jié)能效果差,直接表現(xiàn)在中空玻璃邊部出現(xiàn)冷凝。而在20世紀(jì)70年代末,出現(xiàn)的復(fù)合膠條具有熱傳導(dǎo)性能低的特性,較使用鋁間隔條制作中空玻璃節(jié)能有所改善,但不幸的是卻同時減少了密封壽命。
這種不幸還表現(xiàn)在,在傳統(tǒng)的思維框架里,無論人們?nèi)绾闻透倪M(jìn),改善中空玻璃的節(jié)能效果和提高密封壽命耐久性,是不能兼得的。20世紀(jì)80年代末,兩名勇于進(jìn)取富有挑戰(zhàn)精神的加拿大科學(xué)家第一次開發(fā)出同時解決中空玻璃節(jié)能和耐久性一對矛盾的方法,即超級間隔條,在中空玻璃領(lǐng)域引起了一場革命。超級間隔條是使用一種無任何金屬,內(nèi)含3A分子篩的硅酮微孔結(jié)構(gòu)材料的連續(xù)間隔條。其特點是導(dǎo)熱性能最小,可大幅度提高中空玻璃四周邊緣的溫度,達(dá)到低輻射玻璃節(jié)能效果的40%,大大減少玻璃四周邊緣的冷凝程度。使用超級間隔條制作中空玻璃采用逆向的雙道密封方法,從而使中空玻璃具有了卓越的耐久性和密封壽命,可長達(dá)100