内部填充的惰性气体主要有氩气、氪气,少数场景会用到氙气。填充这些惰性气体能从多方面提升中空玻璃的性能,具体好处如下:
一、常用惰性气体的类型
氩气(Ar):密度约为空气的 1.38 倍,导热系数比空气低 3%,是常用的惰性气体,占市场 90% 以上份额,成本较低。
氪气(Kr):密度约为空气的 3.1 倍,导热系数比空气低 48%,成本较高(约为氩气的 10 倍),适用于特殊需求场景。
氙气(Xe):密度约为空气的 4.9 倍,导热系数比空气低 69%,但成本高(约为氪气的 5 倍),应用少。
二、填充惰性气体的核心优势
1.明显改善保温隔热性能
惰性气体的低导热系数能减少空气层内的热传导与对流。例如,普通(空气层)的传热系数(U 值)约为 2.8~3.0W/(㎡・K),充氩气后 U 值可降至 2.4~2.6W/(㎡・K),冬季室内热量流失减少约 15%;充氪气后 U 值甚至可低至 1.8~2.0W/(㎡・K),适合被动式建筑等特殊节能场景。
2. 增强隔音效果
惰性气体的高密度会增加声波传递的阻力,尤其对中低频噪音(如发动机轰鸣、地铁振动)阻隔效果更明显。充氩气可使中空玻璃隔音量提升 1~2dB,充氪气则能提升 2~3dB,搭配厚空气层时隔音量可达 45dB 以上(相当于将 80dB 的噪音降至 35dB 以下)。
3. 减少玻璃表面结露
填充惰性气体后,中空玻璃的内部露点温度降低。普通空气层的露点约 - 10℃,充氩气后可降至 - 15℃以下,氪气可达 - 20℃以下,能有效避免严寒地区或高湿度环境中玻璃表面结露、发霉,减少窗框腐蚀。
4. 延长中空玻璃使用寿命
惰性气体化学性质不活泼,不易与玻璃或密封胶反应,且分子量大、扩散速度慢,可减缓气体泄漏和密封胶老化。普通空气层中空玻璃密封寿命约 10~15 年,充惰性气体后可延长至 15~20 年,同时降低因温度变化导致的密封胶开裂风险。
三、不同气体的适用场景
氩气:适用于绝大多数民用建筑(如住宅、写字楼),兼顾节能与成本(成本仅增加 5%~10%),也可满足普通隔音需求。
氪气:适用于严寒地区、被动式建筑、超薄中空玻璃(如历史建筑改造场景)或隔音场所(如录音室),但成本较高,仅在特殊需求下使用。
氙气:仅用于实验室超低温环境、航天设备等场景,应用少。
四、工艺要点与质量控制
惰性气体填充率需≥90%,并采用双道密封(丁基胶 + 硅酮胶或聚硫胶),确保年泄漏率≤1%。
搭配暖边间隔条(如不锈钢、复合胶条),减少边框热桥,避免边缘结露。
在高海拔地区需调整充气压力,防止内外气压差导致玻璃变形或密封胶开裂。
总结
填充惰性气体(以氩气、氪气为主)是提升其保温隔热、隔音性能及使用寿命的关键手段。实际应用中,需根据建筑节能标准、隔音需求和成本预算选择合适气体,并严格把控工艺质量,以实现性能优化。
