寶泰隔熱條課堂-128組樣品、10個月監測，中空玻璃Ar泄露真相大白

最近看到了一篇實測中空玻璃惰性氣體泄漏率的文章，由北京建筑材料檢驗研究院有限公司撰寫，對行業頗有參考價值！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，含量不足或泄露會影響門窗產品保溫性能。

歐洲標準EN 1279-3:2018中規定惰性氣體年泄漏率應不大于1%。加拿大中空玻璃工業協會規定充氣中空玻璃最低氬氣含量為90%。

我國中空玻璃產品標準GB/T 11944-2012《中空玻璃》中規定，充氣中空玻璃初始氣體含量應≥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行取樣，測量數據準確，但對樣品具有破壞性，不能持續監測。

GB/T 38214-2019《中空玻璃惰性氣體含量測試方法》中規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，均需要破壞樣品進行取樣。

JG/T 454-2014《建筑門窗、幕墻中空玻璃性能現場檢測方法》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，沒有專業檢測設備很難判斷產品是否合格，因此這項指標在實際應用中關注度有限。

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試、抽查測試、認證測試和研發測試4類，數量分別為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，定時監測惰性氣體含量變化，對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、測試方法及設備

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

實驗設備為激光氣體分析儀，該設備與順磁性氧分析儀測量結果相差小于2%。

測量原理為通過測試中空層中氧含量，計算得到惰性氣體濃度。

4、測試結果

4.1樣品合格率

實驗室接收標稱采用充氣中空玻璃門窗樣本128 組，合格樣本量為43組，樣品初始氣體含量合格率為34%

4類樣本合格數、合格率和不合格樣本中不同氬氣含量的樣本數量見表1。

表1樣本合格率和不合格樣本中不同氬氣含量樣本數量

從抽查、工程復試、研發到產品認證4種不同類別檢測來看，門窗產品質量關注度逐漸遞增，中空玻璃惰性氣體含量合格率同步逐漸遞增。

由于抽查具有隨機性，相對其它類別送檢樣品存放時間更長，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，可見同一批次產品惰性氣體含量及泄露情況不穩定。

4.2惰性氣體泄露率

對不同玻璃配置中空玻璃每月定期進行氬氣含量測試，連續監測10個月，結果見表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準進行判定。

初始氣體含量為85%的樣品，在暴露6個月后氬氣含量降低至79%，后續氬氣泄露速度加快，暴露9個月后氬氣含量下降至69%。

初始氣體含量在90%以上的樣品，在暴露8個月后氬氣含量降低至79%。初始氣體含量在95%以上的樣品，在暴露9個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果一致。

數據監測過程中，樣品直接暴露于自然環境中，中空玻璃四周密封情況受周圍環境影響較大，樣品初期惰性氣體泄露較緩慢，前三個月氬氣含量變化情況在檢測設備允許誤差范圍內。

隨著暴露時間增長，氬氣含量下降趨勢逐漸加快，在數據監測9個月后樣品氬氣含量均下降至80%以下，隨著玻璃邊部密封結構破壞，惰性氣體泄露更加嚴重。

氬氣含量85%時，與無氬氣填充對比，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

128個樣品測量結果表明，中空玻璃初始氣體含量合格率僅為34%；10個月連續測試結果表明，初始氣體含量合格(＞85%)的產品在10個月后均小于80%，說明中空玻璃惰性氣體隨著使用時間推移泄露嚴重。

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

建議行業增加對惰性氣體實際含量的關注度，提高產品初始合格率；采用充氣中空玻璃的建筑，應關注惰性氣體含量變化，科學評估建筑能耗。

由于研究樣本數量有限且為送檢產品，該中空玻璃惰性氣體含量測試結果并不能完全反映行業整體水平，后續將適時開展針對實際工程的調研測試工作。