最近看到了一篇實(shí)測中空玻璃惰性氣體泄漏率的文章，由北京建筑材料檢驗(yàn)研究院有限公司撰寫，對(duì)行業(yè)頗有參考價(jià)值！改寫分享，供大家參考！

1、背景

中空玻璃填充惰性氣體能夠有效降低K值，含量不足或泄露會(huì)影響門窗產(chǎn)品保溫性能。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1279-3:2018中規(guī)定惰性氣體年泄漏率應(yīng)不大于1%。加拿大中空玻璃工業(yè)協(xié)會(huì)規(guī)定充氣中空玻璃最低氬氣含量為90%。

我國中空玻璃產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11944-2012《中空玻璃》中規(guī)定，充氣中空玻璃初始?xì)怏w含量應(yīng)≥85%。

GB/T 11944-2012中測試方法為順磁性氧分析儀法，采用氣密注射器插入中空層進(jìn)行取樣，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，但對(duì)樣品具有破壞性，不能持續(xù)監(jiān)測。

GB/T 38214-2019《中空玻璃惰性氣體含量測試方法》中規(guī)定了兩種測試中空玻璃惰性氣體含量的方法，分別是氣相色譜分析法和順磁性氧分析法，均需要破壞樣品進(jìn)行取樣。

JG/T 454-2014《建筑門窗、幕墻中空玻璃性能現(xiàn)場檢測方法》中，惰性氣體含量采用的是高壓電火花法，該方法為無損檢測方法，適用于中空玻璃壽命期限中任一階段的測試。

由于惰性氣體無色無味，沒有專業(yè)檢測設(shè)備很難判斷產(chǎn)品是否合格，因此這項(xiàng)指標(biāo)在實(shí)際應(yīng)用中關(guān)注度有限。

那么，中空玻璃惰性氣體泄漏情況到底怎樣呢？

2、測試樣品

測試樣品為標(biāo)稱采用了充惰性氣體中空玻璃的門窗樣本，共128組。

樣本來源分為工程復(fù)試、抽查測試、認(rèn)證測試和研發(fā)測試4類，數(shù)量分別為43組、13組、22組和50組。

玻璃配置為5+12Ar+5暖邊、6+12Ar+6暖邊、6+14Ar+6暖邊、8+12Ar+8冷邊、8+15Ar+8冷邊。

將中空玻璃樣品直接暴露在室外，定時(shí)監(jiān)測惰性氣體含量變化，對(duì)比分析不同玻璃厚度、不同空氣層厚度、不同間隔條種類條件下，中空玻璃惰性氣體泄露情況。

3、測試方法及設(shè)備

檢測方法采用JG/T 454-2014《建筑門窗、幕墻中空玻璃性能現(xiàn)場檢測方法》。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備為激光氣體分析儀，該設(shè)備與順磁性氧分析儀測量結(jié)果相差小于2%。

測量原理為通過測試中空層中氧含量，計(jì)算得到惰性氣體濃度。

4、測試結(jié)果

4.1樣品合格率

實(shí)驗(yàn)室接收標(biāo)稱采用充氣中空玻璃門窗樣本128 組，合格樣本量為43組，樣品初始?xì)怏w含量合格率為34%

4類樣本合格數(shù)、合格率和不合格樣本中不同氬氣含量的樣本數(shù)量見表1。

表1樣本合格率和不合格樣本中不同氬氣含量樣本數(shù)量

從抽查、工程復(fù)試、研發(fā)到產(chǎn)品認(rèn)證4種不同類別檢測來看，門窗產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)注度逐漸遞增，中空玻璃惰性氣體含量合格率同步逐漸遞增。

由于抽查具有隨機(jī)性，相對(duì)其它類別送檢樣品存放時(shí)間更長，惰性氣體含量合格率更低。

在惰性氣體含量不合格樣品中，同一門窗產(chǎn)品不同部位中空玻璃，或同一塊多腔中空玻璃不同中空層中，惰性氣體含量不同，可見同一批次產(chǎn)品惰性氣體含量及泄露情況不穩(wěn)定。

4.2惰性氣體泄露率

對(duì)不同玻璃配置中空玻璃每月定期進(jìn)行氬氣含量測試，連續(xù)監(jiān)測10個(gè)月，結(jié)果見表2。

表2 中空玻璃氬氣含量(V/V)(%)

中空玻璃測試樣品初始惰性氣體含量均在85%以上，以含量80%作為中空玻璃使用后合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。

初始?xì)怏w含量為85%的樣品，在暴露6個(gè)月后氬氣含量降低至79%，后續(xù)氬氣泄露速度加快，暴露9個(gè)月后氬氣含量下降至69%。

初始?xì)怏w含量在90%以上的樣品，在暴露8個(gè)月后氬氣含量降低至79%。初始?xì)怏w含量在95%以上的樣品，在暴露9個(gè)月后氬氣含量均低于80%。

玻璃厚度、中空層厚度、間隔條形式對(duì)中空玻璃惰性氣體保持情況影響較小，中空玻璃邊部密封影響較大，與中空玻璃耐久性研究結(jié)果一致。

數(shù)據(jù)監(jiān)測過程中，樣品直接暴露于自然環(huán)境中，中空玻璃四周密封情況受周圍環(huán)境影響較大，樣品初期惰性氣體泄露較緩慢，前三個(gè)月氬氣含量變化情況在檢測設(shè)備允許誤差范圍內(nèi)。

隨著暴露時(shí)間增長，氬氣含量下降趨勢(shì)逐漸加快，在數(shù)據(jù)監(jiān)測9個(gè)月后樣品氬氣含量均下降至80%以下，隨著玻璃邊部密封結(jié)構(gòu)破壞，惰性氣體泄露更加嚴(yán)重。

氬氣含量85%時(shí)，與無氬氣填充對(duì)比，中空玻璃K值可降低0.2~0.3 W/(m2·K)；氬氣含量每下降20%，充氣中空玻璃K值下降0.06W/(m2·K)左右。

5、小結(jié)

128個(gè)樣品測量結(jié)果表明，中空玻璃初始?xì)怏w含量合格率僅為34%；10個(gè)月連續(xù)測試結(jié)果表明，初始?xì)怏w含量合格(＞85%)的產(chǎn)品在10個(gè)月后均小于80%，說明中空玻璃惰性氣體隨著使用時(shí)間推移泄露嚴(yán)重。

隨著產(chǎn)品加工質(zhì)量及存放條件提升，惰性氣體含量合格率隨之提高；提高惰性氣體初始含量、加強(qiáng)中空玻璃四周密封，可延長中空玻璃惰性氣體有效時(shí)間。

建議行業(yè)增加對(duì)惰性氣體實(shí)際含量的關(guān)注度，提高產(chǎn)品初始合格率；采用充氣中空玻璃的建筑，應(yīng)關(guān)注惰性氣體含量變化，科學(xué)評(píng)估建筑能耗。

由于研究樣本數(shù)量有限且為送檢產(chǎn)品，該中空玻璃惰性氣體含量測試結(jié)果并不能完全反映行業(yè)整體水平，后續(xù)將適時(shí)開展針對(duì)實(shí)際工程的調(diào)研測試工作。