中空玻璃發(fā)霉原因及預防措施探討

    近幾年國家對建筑節(jié)能的要求越來越高，建筑玻璃的節(jié)能性能越來越受到業(yè)界重視，而中空玻璃由于其良好的隔音、隔熱、環(huán)保性能在我國得到快速發(fā)展。隨著中空玻璃的廣泛推廣應用，在使用過程中各種質(zhì)量問題也隨之產(chǎn)生，其中中空玻璃霉變問題一直困擾著行業(yè)的發(fā)展。本文針對中空玻璃霉變問題處理難的特點，通過實際案例簡要分析了中空玻璃霉變的原因，并提出相應的預防措施。

    1、中空玻璃發(fā)霉原理

    水或潮氣吸附在玻璃表面，在一定時間內(nèi)玻璃表面層中的可溶性硅酸鹽被水解和破壞，形成苛性鈉。苛性鈉一方面分離出二氧化硅，二氧化硅再生成硅氧凝膠，在玻璃表面形成保護性薄膜，阻止進一步的侵蝕作用，另一方面與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉，聚集在玻璃表面，構(gòu)成表面膜中的可溶性鹽。由于它的強吸濕性，吸收水分而潮解，最后形成堿液小滴。當周圍的溫度、濕度改變時，這些小滴的濃度也隨之變化。如果濃縮的堿液小滴和玻璃長期接觸時，凝膠狀硅氧薄膜可在其中部分地被溶解，而使玻璃表面發(fā)生嚴重的局部侵蝕，形成斑點。這是鈉離子從玻璃本體中遷移出去，與空氣反應生成的白色富堿離子群。

    根據(jù)上述原理分析，玻璃如果長時間在陰暗、潮濕和不通風的環(huán)境中，玻璃表面就會產(chǎn)生發(fā)霉現(xiàn)象。對于中空玻璃發(fā)霉現(xiàn)象，如果在儲運過程中保管不當，霉變就產(chǎn)生在與大氣接觸表面，如果在生產(chǎn)過程中工藝或原材存在質(zhì)量問題，霉變就發(fā)生在中空層內(nèi)表面。

    2、分析過程及概況

    某公司于2008年生產(chǎn)的一批中空玻璃出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，用戶對此事進行了投訴，為了找出產(chǎn)生此類問題的原因并制定相關(guān)解決措施，特委托相關(guān)技術(shù)人員對玻璃發(fā)霉情況進行了現(xiàn)場分析。

    從現(xiàn)場取回存在彩虹、霉斑各一塊中空玻璃進行檢測，其特征如下：

    1、靠近分子篩四周卻仍然是干凈透明，彩虹和霉斑只在中間大部分區(qū)域存在；

    2、對存在彩虹和霉斑的部位，用小刀在中空玻璃外表面輕刮后再用丙酮清洗，彩虹和霉斑沒有任何變化；在中空玻璃拆開后，對其內(nèi)表面仍按同樣方法處理，彩虹和霉斑不再存在，并立刻變得干凈、透明，因此可以確定彩虹和霉斑存在于中空玻璃內(nèi)表面。

    3、間隔框里分子篩填裝比較飽滿，分子篩仍然呈顆粒狀，與該公司現(xiàn)在使用的分子篩目測比較，只是顏色變淺。對新舊分子篩進行水泡試驗，兩分鐘后，用手壓碎，兩者均為細顆粒粉狀。

    4、外層密封膠可輕易撕裂，密封膠撕裂長度短的只有達到20mm，長的仍然可以達到100mm以上，撕裂后的密封膠沒有干透。

    3、霉變原因分析

    通過查看現(xiàn)場樣品及查閱相關(guān)資料，我們從以下幾個方面對中空玻璃霉變問題進行了分析。

    3.1  密封膠質(zhì)量問題

    中空玻璃用的硅酮玻璃膠一旦接觸空氣中的水分就會固化成一種堅韌的橡膠類固體材料，根據(jù)資料分析，一般一個月就可以完全固化，固化后的硅酮玻璃膠粘接力強，拉伸強度大。在對該公司的中空玻璃檢測時發(fā)現(xiàn)，密封膠可輕易撕裂而且內(nèi)部沒有完全干透，因此肯定第二道密封膠存在質(zhì)量問題。

    中空玻璃系統(tǒng)的密封性依賴于結(jié)構(gòu)的完整性，中空玻璃在壽命期間內(nèi)始終面臨著外來的水汽滲透和溫度變化的影響，因此要求密封膠首先必須能防止外來的水氣進入中空玻璃的空氣層內(nèi)。中空玻璃安裝之后由于經(jīng)常面臨來自外界的溫差、氣壓、風荷載等外力的影響，因此要求密封膠還要保證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。密封膠出現(xiàn)問題會導致玻璃結(jié)構(gòu)性能和密封性能受影響，外部水氣會大量涌入到中空玻璃內(nèi)部與之發(fā)生化學反應，進而出現(xiàn)霉變現(xiàn)象。

    從現(xiàn)場情況來看，第二道密封膠質(zhì)量確實存在問題，但是否是導致該批中空玻璃產(chǎn)生霉斑的直接原因，目前還不能完全肯定，只有對該批次密封膠進行質(zhì)量及相容性檢測后才能得出科學的結(jié)論。

    3.2  生產(chǎn)工藝問題

    玻璃清洗是中空玻璃生產(chǎn)的第一個環(huán)節(jié)，也是保證中空玻璃密封性能的最重要的環(huán)節(jié)之一。在清洗玻璃的過程中如果玻璃表面的油漬和水漬等其他雜物沒有徹底洗掉，而馬上就開始進行兩塊玻璃合片，這樣密封膠對玻璃的粘結(jié)力就會大大削弱，從而降低了中空玻璃的密封效果，導致兩塊玻璃密封不嚴從而出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象。我們在選擇干燥劑、密封膠和間隔條時考慮的因素是以玻璃清洗干凈為前提，如果玻璃前期沒有清潔干凈，那么不管后期干燥劑的吸附性能多強以及密封膠的密封性能多好，都避免不了中空玻璃的發(fā)霉。因此，需要加強對玻璃清洗工藝的重視。

    另外烘干工藝也很重要，如果在兩塊玻璃合片過程中，玻璃表面的水氣沒有完全干燥，其水蒸氣含量超過0.1%，合片后水氣出不來，那么當環(huán)境溫度較低的時候，中空玻璃內(nèi)表面則不可避免地會出現(xiàn)霉變現(xiàn)象。

    在兩塊玻璃合片打膠后，第二道密封的密封膠沒有按照規(guī)范要求打膠（節(jié)省成本涂抹過薄），在安裝使用一段時間后，受環(huán)境溫度變化、日曬等作用，密封膠會造成裂紋，這時水氣就有可能慢慢地進入密封膠內(nèi)，使其失去密封性，也會造成中空玻璃發(fā)霉；或者由于操作人員操作不仔細，特別是中空玻璃的四個角部分涂膠不嚴，兩塊玻璃之間存在縫隙，導致中空玻璃密封不嚴引起漏氣，最終導致玻璃發(fā)霉。

    4、預防措施

　　通過以上我們分析了幾種可能導致中空玻璃霉變的原因，經(jīng)過研究論證，可以從以下幾個方面進行改善，從而能夠較好地預防控制中空玻璃發(fā)霉問題，具體措施如下：

　　1、建立科學合理的原材料采購及檢驗程序。對玻璃原片、分子篩、密封膠等重要原材料的采購，需要有正規(guī)的質(zhì)量檢測報告，原材料的存儲方式也要嚴格按照標準執(zhí)行，保證原材料的質(zhì)量可靠。

　　2、密封膠在選用時必須做相容性檢驗，盡可能選用以丁基膠為基本原料的密封膠。

　　3、對生產(chǎn)工藝進行規(guī)范和優(yōu)化�？茖W合理的生產(chǎn)工藝是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，可以有效減少人為失誤。對合片前玻璃的清洗和烘干工藝、密封膠的調(diào)制涂敷工藝以及合片時分子篩的填充工藝加以規(guī)范和優(yōu)化，嚴格按照中空玻璃加工工藝來進行加工，每道工序建立相應的檢驗程序加強質(zhì)量控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

　　5、結(jié)語

　　當然，造成中空玻璃發(fā)霉的因素有很多，上述內(nèi)容只是針對部分出現(xiàn)問題產(chǎn)品進行了實例分析，具有一定的局限性，預防玻璃發(fā)霉需要對各種因素進行系統(tǒng)地考慮和控制，找到其內(nèi)在原因，抓住主要的影響因素，結(jié)合實際生產(chǎn)使用情況確定合理有效的控制方法，只要采用科學合理的方法加以控制，中空玻璃發(fā)霉問題是可以得到有效控制的，產(chǎn)品的質(zhì)量也是可以得到保證的。

　　參考文獻

　　[1]  《中空玻璃》，國家標準，GB/T11944-2002