一、干燥劑的概念
干燥劑是一種與水具有高度親合性的材料,能夠吸附周圍其他材料中的水分。
固體干燥劑是吸附劑類的一部分。中空玻璃使用的固體吸附劑包括分子篩與氧化硅膠(即二氧化硅)兩種,通過吸附作用的物理方法除去空氣層內(nèi)的水分子。
吸附現(xiàn)象。水相分子或氣相分子聚集在固體的表面上,由分子間的相互作用結(jié)合在一起。因為吸附是分子表面現(xiàn)象,生產(chǎn)固體吸附劑必須內(nèi)表面積特別大才行。一般說,1克分子篩的內(nèi)表面積等于750平方米。形象地說:一杯分子篩的表面積都張開的話相當于40個足球場的面積大!
二、使用干燥劑的目的
1.使用干燥劑的目的有三
(1)吸附掉生產(chǎn)時密封于中空玻璃空氣層內(nèi)的水分;
(2)在中空玻璃壽命期內(nèi)連續(xù)吸附進入空氣層內(nèi)的水分,以保持中空玻璃內(nèi)的低露點(-40℃)。窗戶安裝后,水分進入空氣層內(nèi)的原因是:
< a、鋁框插角處理不當;
b、密封膠施工欠妥;
c、氣溫變化導致中空窗玻璃的撓曲增加;
d、密封膠的濕氣透過率。
(3)吸附掉生產(chǎn)時密封于空氣層內(nèi)的揮發(fā)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶質(zhì),以及中空玻璃壽命期內(nèi)進入空氣層內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶質(zhì)。
2.中空玻璃用的干燥劑種類及工作原理
干燥劑種類:主要有分子篩和氧化硅膠(即二氧化硅)
(1)分子篩
分子篩是硅和氧化鋁合成的微孔晶體材料。為保持晶體凈放電為零,帶陽離子的原子定位于晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)。在這些合成晶體中,通常采用的陽離子為鈉。
中空玻璃行業(yè)廣泛使用的分子篩有兩類:A類和X類。分子篩是在嚴格控制的生產(chǎn)條件下合成,成型和激活的?刂坪铣蛇^程可保證三維微孔孔徑的一致性。3A分子篩的孔徑為3埃,4A分子篩的孔徑為4埃;13X分子篩的孔徑為8.5埃(1=100,000,000)。
分子篩的工作原理。分子篩通過物理吸引力將分子吸附在晶體的表面積上。由于分子篩表面積的95%位于孔徑內(nèi),需要通過篩選來甄別鄰近分子的大小,只有小分子才能通過晶體的孔徑開口進入分子篩的內(nèi)吸附面,這種有選擇的吸附現(xiàn)象被稱為分子篩效應(yīng)。
分子篩的吸附能力與電荷密度(較性)進而與所吸附的分子有關(guān)。分子篩要進一步區(qū)分混合分子中哪些可以吸附,并確定在多大程度上電荷密度可使分子吸附在晶體上。水分子特別小(2.6埃),是高度的較性分子(很強的正負電子密度),很容易被分子篩吸附,即使在濕氣相當?shù)偷那闆r下也是如此,水分子一旦被吸附就會牢牢地固定在晶體上。
(2)氧化硅膠
氧化硅膠是非晶體的二氧化硅,其孔徑的范圍為20埃~300埃。氧化硅膠的表面積也非常大,每克氧化硅膠的表面積為300~800平方米。由于微孔的孔徑范圍大,因而不具有分子篩效應(yīng)。
氧化硅膠吸附汽相的工作原理稱為毛細凝縮現(xiàn)象。水汽分子沿著分子篩的孔徑由大向小前進,直到達到與其直徑大小相同處停下,黏附在分子篩壁上,保持半液體狀態(tài)。如果達到水汽-液態(tài)溫度(即沸點),氧化硅膠的吸附能力增加。