Не знаю будет ли интересно,а главное,убедительно то,что я собрался здесь написать…Время от времени и на нашем форуме и в повседневной работе снова и снова появляются вопросы: «а не улетучится ли из стеклопакета аргон?».После того как на одном местечковом форуме появился «специалист» просветивший местную публику в неоспоримости газопроницаемости стекла я решил покопаться и попытаться разобраться-,а как же на самом деле? И какие аргументы(кроме устройства электролампы) мы можем привести в пользу того,что аргон из стеклопакета никуда не денется ? Интерес к этому вопросу у меня чисто прикладной-90% моих заказов с газонаполненными с/пакетами.И знание продаваемого продукта не помешает.
Конечно же на форуме вопрос этот не раз уже обсуждался.Я нашел,как минимум 5 обьёмных тем по данной проблеме.Но мне всё чего то не хватало для полного понимания после их прочтения.Что то надо было собрать в единое целое,а что то дополнить.
Вот,что у меня получилось(сразу прошу прощения за обьём поста-насколько было возможно старался повыкидывать лишнее):
Итак: Как пример и аргумент неоспоримости газопроницаемости силикатного стекла,практически всегда,приводится кварцевое стекло.Мол,так говорят химики.Действительно,из перелопаченной мною литературы по химии и материаловедению узнаем,что наибольшей газопроницаемостью среди видов стекла обладает кварцевое стекло- его газопроницаемость приблизительно в 3-10*2 раза больше, чем других стекол. Но при этом газопроницаемость кристаллического кварца в 10*7 раз меньше, чем плавленого.Значит есть условия согласно которым нельзя говорить о газопроницаемости стекла как аксиоме и константе.И это так и есть. Потому,что только при определенных условиях стекла обладают газопроницаемостью которая в свою очередь, зависит от рода газа, состава стекла, температуры нагрева(из того,что проанализировал-говорить о газопроницаемости можно начинать где то с +400 С) и толщины стенок. Чем плотнее структура стекла и чем больше молекула газа, тем меньше газопроницаемость.Кстати,размер молекулы аргона одного порядка с молекулой воды.Коллега Алік приводил таблицу размеров молекул.И ни у кого не возникает сомнений в способности стеклянных ёмкостей удерживать воду.а с инертными газами вопрос почему то не снимается с повестки дня.
Раз так то давайте разберемся с составом стекла:
Кварцевое стекло— однокомпонентное стекло из чистого оксида кремния, Это силикатное стекло, состоящее практически только из одного кремнезема. Химическая формула: SiO2 (двуокись кремния).Но !!! В строительстве оно не применяется.
В строительстве применяется натрий-кальциевое силикатное стекло.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТРОИТЕЛЬНОГО СТЕКЛА:Окись кремния(SiO2) 72,8 %,Окись кальция(CaO) 8,6%,Окись натрия(Na2O),13,8%,Окись магния(MgO) 3,6%,Окись алюминия(Al2O3 ) 0,7%.Возможны несколько иные по хим.составу стекла,но,в любом случае добавление катионов-модификаторов Na+, K+ и др. приводит к тому, что они заполняют ячейки структурной сетки. Таким образом прониковению газа сквозь стекло препятствует введение модификаторов.То есть исходя из состава кварцевого и натрий-кальцевого стекла говорить о них как об одном и том же нельзя.
Ну и основное:Так как с составом стекла вроде разобрались,осталось разобраться с применяемым в с/пакете газом и его способностью диффундировать через это стекло. Смотрим определение:Газопроницаемость-свойство материала пропускать через свою толщу газы при наличии перепада давления. Степень газопроницаемости оценивается коэффициентом газопроницаемости - количеством газа (в дм куб), проходящим за 1 ч через стену материала толщиной 1 м и площадью 1 м.кв. при перепаде давлений в 1 мм рт.ст. (133 Па).Неслучайно для заполнения стеклопакетов выбран аргон(в основном). Известно,что наибольшей проницаемостью через стекло обладают гелий и водород, причем скорость проникания водорода через стекло на порядок ниже, чем у гелия.
Для аргона, кислорода и азота стекла можно считать непроницаемыми, так как проницаемость этих газов в 10*5 раз меньше проницаемости гелия.Кроме того свойство газов диффундировать через стекло( в худшем случае однокомпонентного кварцевого) становится заметным при разности давления по обе стороны(подчеркиваю-ПО ОБЕ) стеклянной стенки не менее 10*6 торр. (1 торр = 1 мм рт. ст. = 133,322 Па.)
Такого перепада давления по обе стороны стекла в реальных условиях эксплуатации газонаполненного стеклопакета НЕ БЫВАЕТ.
Коэффициент газопроницаемости оконного стекла– 10 ~ 17, т.е. практически равен 0.
Со стеклом и газом вроде разобрались.Но для скептиков этого маловато.А как дела с герметизацией дистанционной рамки ? Есть цифры и данные по газопроницаемости основных видов применяемых герметиков:
Тип герметика Проницаемость для аргона (см2/(с x см Hg)
Однократная герметизация Двойная герметизация
Бутил 5 x 10-11 Нет данных
Полисульфид 1.5 x 10-10 6.82 x 10-11
Полиуретан (Полибутадиен) 8.0 x 10-10 8.00 x 10-11
Полиуретан (Полиэфир) 2.8 x 10-9 8.24 x 10-11
Силикон 3.7 x 10-8 8.33 x 10-11
-Правильным образом нанесённая первичная бутиловая герметизация настолько непроницаема для инертных газов, что она сама по себе играет роль газонепроницаемого барьера, в то время как вторичная герметизация закрепляет листы стекла и защищает первую прослойку от агрессивного воздействия внешней среды и преждевременного разрушения.
Исходя из всего вышеприведенного,считаю,что аргон в стеклопакете не маркетинг,а очень даже нужный компонент.То есть если вкратце(ну как для клиента) всё,что я здесь понаписывал,то должно звучать примерно так:
-
Правильно изготовленный стеклопакет в реальных условиях эксплуатации практически газонепроницаем для аргона исходя из показателей химического состава современных строительных стекол и применяемых комплексов герметизации,а также самих свойств инертных газов.
Поэтому:применяем,грамотно обосновываем и наши заказчики и мы сами будем уверены-газопроницаемость правильного стеклопакета находится в рамках действующих стандартов.То есть и внукам ещё такие пакеты послужат !
ЗЫ: При всей неакадемичности этого поста,надеюсь,что им я внес свою маленькую лепту в борьбу с дискредитацией самого факта газонаполнения стеклопакетов производителями низкокачественной продукции.И может быть кто то с благодарностью вспомнит меня,вытянув из этого поста несколько нужных для убеждения клиента аргументов.
газогерметизация.pdf
, ivan ivanovich
