二氧化硅在中空玻璃中的作用

     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?chē)渌牧现械乃帧?br /> 　　固體干燥劑是吸附劑類(lèi)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(guò)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?yàn)槲绞欠肿颖砻娆F(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(shuō)，1克分子篩的內(nèi)表面積等于750平方米。形象地說(shuō)：一杯分子篩的表面積都張開(kāi)的話相當(dāng)于40個(gè)足球場(chǎng)的面積大?！?br /> 　　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(shí)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(jìn)入空氣層內(nèi)的水分，以保持中空玻璃內(nèi)的低露點(diǎn)(－40℃)。窗戶(hù)安裝后，水分進(jìn)入空氣層內(nèi)的原因是：
<　　a、鋁框插角處理不當(dāng)；
　　b、密封膠施工欠妥；
　　c、氣溫變化導(dǎo)致中空窗玻璃的撓曲增加；
　　d、密封膠的濕氣透過(guò)率。
　　(3)吸附掉生產(chǎn)時(shí)密封于空氣層內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)溶質(zhì)，以及中空玻璃壽命期內(nèi)進(jìn)入空氣層內(nèi)的有機(jī)溶質(zhì)。
　　2.中空玻璃用的干燥劑種類(lèi)及工作原理
　　干燥劑種類(lèi)：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(yáng)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(yáng)離子為鈉。
　　中空玻璃行業(yè)廣泛使用的分子篩有兩類(lèi)：A類(lèi)和X類(lèi)。分子篩是在嚴(yán)格控制的生產(chǎn)條件下合成，成型和激活的。控制合成過(guò)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(guò)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(guò)篩選來(lái)甄別鄰近分子的大小，只有小分子才能通過(guò)晶體的孔徑開(kāi)口進(jìn)入分子篩的內(nèi)吸附面，這種有選擇的吸附現(xiàn)象被稱(chēng)為分子篩效應(yīng)。
　　分子篩的吸附能力與電荷密度(極性)進(jìn)而與所吸附的分子有關(guān)。分子篩要進(jìn)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)，是高度的極性分子(很強(qiáng)的正負(fù)電子密度)，很容易被分子篩吸附，即使在濕氣相當(dāng)?shù)偷那闆r下也是如此，水分子一旦被吸附就會(huì)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?！?00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(chēng)為毛細(xì)凝縮現(xiàn)象。水汽分子沿著分子篩的孔徑由大向小前進(jìn)，直到達(dá)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(dá)到水汽－液態(tài)溫度(即沸點(diǎn))，氧化硅膠的吸附能力增加。