Сейчас в WikiPRO 3913 статей и 32 647 страниц на русском языке.

Какое молекулярное сито использовать в стеклопакетах

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск
Мне нравится
2
Paper.png Статья требует доработки или изменения. Вы можете принять участие в её создании.







Скупой платит дважды, или вновь о молекулярных ситах

Молекулярное сито.jpg

Правила и технология производства стеклопакетов в нашей стране регламентируются ГОСТ 24866-99. В пункте 4.2.3 ГОСТ 24866-99 говорится о том, что при производстве стеклопакета в дистанционную рамку должен засыпаться влагопоглотитель, например, молекулярные сита. Согласитесь, это довольно скудная и сухая информация, поэтому цель данной статьи разобраться, что представляют собой молекулярные сита, какими бывают и почему на российском рынке светопрозрачных конструкций фигурируют цены от 35 до 60 рублей за килограмм.


Для начала необходимо дать им определение. Молекулярные сита – это сорбенты, избирательно поглощающие из окружающей среды вещества, молекулы которых не превышают определенных размеров. Это вещества как природного, так и искусственного происхождения, имеющие на своей поверхности поры определенного размера (определяются в ангстремах, 1 ангстрем = 10-10 м), наличие которых обуславливает способность материала к поглощению (адсорбции) молекул стороннего вещества с меньшим размером, чем диаметр пор.

Виды молекулярного сита

Молекулярные сита (адсорбенты) в разрезе их применения для производства стеклопакетов можно классифицировать по группам.

  1. Сита природного происхождения, сделанные на основе аттапульгита или палыгорскита (глина).
  2. Полученные путем химического синтеза сита, содержащие соединение CaCl2.
  3. Полученные путем химического синтеза сита с размером пор 4 Å.
  4. Полученные путем химического синтеза сита с размером пор 3 Å.

Данная градация условна, т. к. целью ее создания служило лишь желание показать, что единственно возможным вариантом для применения в производстве стеклопакетов могут служить молекулярные сита 3 Å.

Рассмотрим подробнее предложенную классификацию.

Сита, сделанные на основе аттапульгита или палыгорскита (глина)

Данный вид молекулярных сит наиболее дешев в производстве, но означает ли дешевизна соответствие заявленным требованиям ГОСТа? Конечно нет! В соответствии с ГОСТом показатель ∆Т должен быть не ниже 35°С, но по своей природе данные материалы не могут вызывать химическую реакцию с таким выделением тепла, поэтому недобросовестные производители добавляют в состав таких сит химические соединения, способные поднимать температуру теста до нужных значений. Хотя в реальной жизни не так важен показатель теста ∆Т, как способность сита адсорбировать влагу – максимальная влагоемкость. ГОСТ требует, чтобы максимальная влагоемкость сита была не ниже 15% во всем диапазоне используемых температур, но после лабораторных исследований выяснилось, что данные молекулярные сита могут поддерживать такую влагоемкость только при температурах выше 20°С. Исходя из этих испытаний напрашивается неутешительный вывод: при температурах ниже 20°С молекулярные сита не выполняют своих функций – осушения стеклопакета.

Сита, содержащие в себе соединение CaCl2

Эти молекулярные сита имеют несколько специфических особенностей: содержащийся в них CaCl2 вступает в агрессивную реакцию с алюминиевой дистанционной рамкой, вследствие чего начинается процесс ее коррозии. Данный вид сит не только впитывает содержащуюся в воздухе влагу, но и успешно ее отдает обратно при нагреве, несложно сделать вывод, что содержащий данное сито стеклопакет начнет запотевать, как только окружающая температура превысит ту, при которой происходила его сборка.

Сита с размером пор 4 Å

Молекулярные сита с размером пор 4 ангстрема – это продукт первичной стадии производства молекулярных сит 3 Å. Данные сита имеют прекрасные показатели как по тесту разности температур (∆Т тест), так и по максимальной влагоемкости, но и у этих сит есть особенность – размер внутренних пор 4 ангстрема. Что же это означает? Попробуем разобраться. Все в природе состоит из молекул, каждое вещество имеет молекулы определенного размера, а молекулярные сита обладают свойством улавливать и удерживать молекулы веществ, размер которых меньше диаметра внутренних пор сита. К примеру, молекула воды имеет диаметр 2,7 Å, значит молекулярное сито 4 Å будет прекрасно поглощать воду. В настоящее время в современных стеклопакетах используются инертные газы (такие как аргон и азот) для уменьшения теплопроводности и улучшения шумоизоляции, но размер молекулы аргона составляет 3,7 Å, а молекулы азота – 3 Å, значит сито с размером пор 4 Å будет поглощать и молекулы инертных газов, что неминуемо приведет к снижению эксплуатационных свойств стеклопакета и может повлечь вогнутые деформации стеклопакета.

Сита с размером пор 3 Å

Имеют высокие показатели в ∆Т тесте и обладают высокой влагоемкостью: >16% в диапазоне значений точки росы от -38°С до 100°С, для них характерна высокая молекулярная избирательность – улавливают и удерживают только молекулы воды, не оказывая действия на инертные газы внутри стеклопакета. К сожалению, эти молекулярные сита наиболее дорогие по сравнению с остальными рассмотренными, это обусловлено сложным процессом химического синтеза цеолита и последующей реакцией замещения для уменьшения диаметра внутренних пор с 4 Å на 3 Å.

Структура сита.jpg

В заключение хотелось бы резюмировать, что сегодня на рынке оконных комплектующих огромное количество предложений молекулярных сит различных как по цене, так и по качеству. Но главное, у всех рассмотренных вариантов в статье и предлагаемых рынком своя узконаправленная область применения. При производстве стеклопакетов могут применяться только химически синтезированные молекулярные сита 3 Å. Да, они дороже, но стеклопакет, содержащий такие сита, сохранит свои свойства на протяжении всего срока службы.

Примечание

Информация из журнала Оконное Производство Электронная версия / Выпуск № 27, Апрель 2011

Вклад участника

Шиповская Наталья

Обратная связь Автору