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铝合金窗边有白色结晶
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文章目录：
1、铝及铝合金材料的腐蚀与防蚀2、中空玻璃铝隔条为什么会出现白色结晶的“盐疙瘩”3、为什么中空玻璃性能失效，使用寿命低？干燥剂
铝及铝合金材料的腐蚀与防蚀
一. 铝的特征
1. 铝的机械性质
1.2强度：纯铝很软，强度值也低，但是添加铜，镁等元素制成合金，经淬火时效处理，强度值很高，再添加锌，则可获得更高的强度值。
铝合金经淬火和其它热处理可以获得各种各样的性质。这些热加工均附加了热处理符号。表1表示出日本工业标准的附加符号及其含义。
1.3导电性：铝有较高的导电性，仅次于铜，约为铜的64%。铝的密度只有铜的1/3，但是，当铝、铜的长度和重量相等时，铝的截面积却比铜大，通过的电流量可达铜的两倍。利用这个优点，铝可用于高压输电线。
1.4导热性：铝的导热率为0.53，约为铜的2/3，铁的3倍，容易导热，因此铝广泛用于各种热交换器。
1.5加工性：铝有良好的展性和延性，容易进行压延、挤压、锻造、成形等塑性加工。容易制成各种板、箔、型材、管、棒、线等各种形状的铝制品。
1.6铸造性：铝的熔点660.4℃，容易熔融。此外，含有硅的铝熔液，流动性良好，可用于制造铸件和压铸件。
表1 铝的热处理符号及其含义
热处理符号
符号的含义
基本符号
细分符号
F
原制造状态(不经任何热处理)
O
退火
H
加工硬化
H1
只经过加工硬化
H2
加工硬化后经过适当的软化处理
H3
加工硬化后经过稳定性处理
T
用热处理方法达到F、O、H以外的稳定质量
T1
高温加工冷却后自然时效
T2
高温加工冷却后进行冷加工，再自然时效
T3
固溶热处理后进行冷加工，再自然时效
T4
固溶热处理后再自然时效
T5
高温加工冷却后人工时效硬化处理
T6
固溶热处理后人工时效处理
T7
固溶热处理后进行稳定性处理
T8
固溶热处理后进行冷加工，再人工时效硬化处理
T9
固溶热处理后进行人工时效处理，再冷加工
T10
高温加工冷却后进行冷加工，再人工时效硬化处理
F
原制造状态(不经任何热处理)
1.7接合性：铝可以利用焊接、钎焊、铆接、粘接等方法连接起来，广泛应用于各产业界。
1.8磁性：铝是非磁性材料，在磁场中不受影响，可用于与超导相关的机械、半导体基板等方面。
1.9反射性：铝对光、热、电波都有良好的反射性，可用作照明器材、取暖设备的反射板等。
1.10抗低温性能：铝在液态氮(-196℃)、液态氧(-183℃)、液化天然气(-162℃)低温状态下，也不会发生脆性变化，仍有韧性，所以可用于低温设备，液化天然气气罐，超导相关的机械。
1.11毒性：铝与重金属不同，无毒性，所以广泛用于食品包装、餐具、饮料罐等。
1.12美观性：铝本身具有银光色泽，是一种美观的金属，尤其是经过阳极化处理，可获得比自然色泽、电解成色更美观的多彩表面，可用作装饰品、建筑物内外装饰材料和包装材料等。
1.13再利用性：铝制品(以饮料罐为代表)使用后再熔化制造成铝制品。再生铝所需能源仅为铝矾土炼制铝块所需能源的3%，是容易实现再生利用的一种金属。
2.铝的化学特性和耐腐蚀性
铝在氧化性酸液中能生成钝态保护膜，不易腐蚀，但是在非氧化性酸(如盐酸)液中，在pH值＜3.5的酸性溶液中腐蚀得很快。
图1 pH值对铝的腐蚀的影响
铝在下列反应中生成可溶性的盐而溶解，所以不腐蚀：
常温时，铝在pH值＞8.5的碱性溶液中腐蚀得很快。因 ①导热率原文为0.53，无单位。但查国内有关手册，铝的导热率为203W/(m-k)，铜为392W/(m-k)，铝是铜的1/2，铁为46W/(m-k)，铝是铁的4.4倍，如果铝在短时间内与pH值=12左右的灰浆等接触后会被腐蚀。所以，在建筑施工中必须注意。
各种金属和展伸用铝合金的自然电极电位如表2所示。
图2 各种调味品液体对碳钢的腐蚀速度
(室温、24h浸渍试验)
表2 各种金属和展伸用铝合金的自然电极电位
金属及铝合金
自然电极电位*
金属及铝合金
自然电极电位
Mg
-1.73
2014-T6
-0.78
Zn
-1.10
2014-T4，
2017-T4，
2024-T3，
2024-T4
-0.68～
0.70②
7072，Alclad 3003，Alclad 6061，Alclad 7075
-0.96
软钢
-0.58
5056，7079-T6，5456，5083
-0.87
Pb
-0.55
5154，5254，5454
-0.86
Sn
-0.49
5052，5652，5086，1099
-0.85
Cu
-0.20
3004，1185，1060，1260，5050
-0.84
Bi
-0.18
1100，3003，6053，6051-T16，6062-T6，
6063,6363,Alclad 2014，Alclad 2024
-0.83
不锈钢(300系
列，430系列)
-0.09
Cd
-0.82
Ag
-0.08
7075-T6
-0.81
Ni
-0.07
2024-T81，6061-T4，6062-T4
-0.80
Cr
-0.49～
+0.018
*在(53g/l的NaCl+3g/l的H2O2)水溶液(25℃)中测定(0.1N甘汞.标度)
①Alclad——纯铝包皮超硬铝板
②根据淬火速度的不同而变化
从表2可知，铝合金对其它金属(除镁和锌外)而言，在电化学方面属于贱金属(易氧化金属)，所以铝在使用中与贵金属铜，铁等重金属相接触时，会产生异种金属的接触腐蚀。因此，铝合金不要在酸、碱液体中使用，还必须注意不要与异种金属材料相接触。
铝在室温的大气环境中，在pH值=4～8.5的水溶液中，由于能形成稳定的自然氧化保护膜，所以具有耐腐蚀性。
在铝和铝合金中，以纯铝的耐蚀性为最好。其中降低耐蚀性的铁和铜等不纯物质越少越好。
铝制品广泛应用于烹饪器具，当这些器具接触调料时，其腐蚀性与碳钢相比较，如图2、3所示。
由图2和图3可知，铝比碳钢的耐蚀性大10倍。
图3 各种调味品液体对铝的腐蚀速度
(A1050、室温、24h浸渍试验)
为了改进铝的机械性质而加入Cu、Mg、Zn、Si等元素的高强度铝合金。这些添加元素除了降低耐腐蚀性外，由于热处理还容易引起晶间腐蚀和应力腐蚀裂纹。
3.表面处理特性
如前所述，铝具有自然生成保护膜的性质，所以在室内使用的器具，只经过成形抛光加工，不作特别表面处理，但是，要想人工形成较坚固的表面保护膜，一般要进行阳极氧化处理。
铝的阳极氧化保护膜是对其多孔质的结构进行封孔处理，提高其耐蚀性。然而，利用这种多孔质结构进行染色处理，可使其表面获得美观多采的铝制品。
同时，采用阳极氧化和电泳喷漆处理所形成的复合保护膜，更加改善了铝制品的耐候性。
图4表示阳极氧化保护膜暴露10年的耐候性，图中纵坐标的额定数10是无缺陷时的数值，此数值下降表示劣化。由图可知保护膜厚度＞14μm的铝制品，暴露10年后几乎没有劣化现象。
二. 铝的腐蚀特性及防蚀
图4 阳极氧化保护膜和阳极氧化复合保护膜的耐候性(暴露10年)
图5 铝表面氧化膜的结构模型
通常，这层氧化膜能防止铝在大气中受到侵蚀，但是万一受到损伤，表面疏松层遭到破坏，则下面阻挡层的外表面会形成新的疏松层，阻挡层下面是铝的基体，会再产生新的阻挡层，恢复损伤前的三层结构状态。阻挡层的厚度在大气中大致上是一定的，能够保持防蚀效果。这个反应是在自然环境中短时间内进行。由于铝是活泼金属，与大气中的氧起反应形成的氧化保护膜是作为阻挡层而显示出其防蚀效果。但是把这层氧化保护膜浸在强酸，强碱中，会发生均匀腐蚀、局部腐蚀(孔蚀)。此外，还有接触腐蚀(电蚀、裂隙腐蚀)以及由于材料的原因而产生剥离腐蚀、应力腐蚀。
1.均匀腐蚀
铝及铝合金表面受到均匀侵蚀时，称之为均匀腐蚀。这时有两种情况，一种是只有表面的氧化膜被侵蚀，另一种是进一步侵蚀到铝合金的基体上。后者是根据特定溶液及其浓度、温度的不同而改变其表面受侵蚀的程度。
氧化膜的固有颜色是银白色，一般在被腐蚀后，颜色有所改变。这是根据铝合金的种类和氧化的程度而定，有的变为闪光色、白色、褐色，还有的变为灰色。如浸渍在强酸(盐酸)或强碱(氢氧化钠)中，则表面上自然形成的氧化膜被溶解掉了，与基体金属急剧地起化学反应，一边产生氢气，一边侵蚀下去。在这种场合下，溶液的浓度、pH值、温度、接触时间等作为反应因素，影响很大。
2.黑色腐蚀
铝发生黑色变化的原因，除了有氢氧化钠及铝酸钠的生成变色理论和铁、硅、铜、钛的影响理论外，还有很多的研究报告。但是铝和防蚀铝(Alumite)的加工制品，其黑色变化却有这样的定论，即认为其主要原因是在水中或溶液中析出的各种金属离子附着在露出的铝表面上以及由于铝合金中异种金属元素的露出，使外露铝表面的反射率大为降低所造成。
铝的纯度越低，溶解的金属离子量和露出表面的异种金属量就越多。由于水和溶解在水中的氧共存离子等的作用，在水中析出金属的一部分变为氧化物、氢氧化物、盐类等，助长了铝的黑色变化。当接近于纯水的饮用水被煮沸时，铝罐内会形成一层厚的坚固的一水铝软石保护膜和存在坚固的阳极氧化膜，这时铝就不变黑。
综上所述，可以推定变黑的原因是：
(1)由于析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝本身的外露降低了铝表面的反射率。
(2)附着在铝表面上的析出金属元素和露出的金属元素变化为有色的氧化物、氢氧化物。
3.局部腐蚀
在铝制产品上容易看得见的腐蚀是孔蚀，它是以局部分散的形式出现的。关于孔蚀的结构还不十分清楚，现说明如下。
铝及铝合金在润湿环境中，表面氧化保护膜的缺陷部分(孔)吸附着Cl离子，局部地把氧化保护膜溶化掉，并在铝的基体上形成细微的小孔。例如在食品的铝制容器中，溶液中各种异种元素如食盐等，开始时多吸附在铝的表面上，在这个小孔里面，铝被溶解下来，与所产生的铝离子相平衡的Cl离子等从表面上浸入、扩散、并且提高了小孔中的酸度，促进铝的溶解。小孔的断面形成像箭囊那样的口小体大的形状，如图6所示。
图6 自然腐蚀孔(孔蚀)
4.接触腐蚀
如果铝及其合金与异种金属材料长久接触，往往会产生接触腐蚀。
1)与异种金属材料长久接触会产生电蚀(电池作用腐蚀)。
2)与非金属材料接触会产生接触腐蚀(间隙腐蚀)。
一般金属材料及其合金单独在电解溶液中都能保持各自的电极电位，但是与高电位的银(-0.08V)、铜(-0.20V)、铁(-0.58V)相比，低电位的铝(-0.85V)、锌(-1.00V)、镁(-1.73V)若与高电位金属材料以电接合方式置于电解溶液中，则会产生电蚀，这是因为贱金属(易氧化金属)成为阳极而放出离子，所以有腐蚀电流流过(图7)
图7 在电蚀情况下铝合金受侵蚀的状况
铝与铜和铁相接触时，有上述危险。但是在接触金属的电极表面会形成绝缘性或半导体的保护膜和其它化合物后，就会阻止腐蚀电流的流动，从而防止侵蚀(极化反应)的现象发生。铝及铝合金与奥氏体不锈钢(SUS304)相接触时，铝就难以被侵蚀，所以，当与异种金属材料相接合时，必须充分考虑防止侵蚀的对策。
目前，汽车上很多零件采用铝合金材料，如发动机、发动机罩、车身外壳等，因此铝合金与钢相接触的情况就无法避免。铝合金与钢接触，暴露在腐蚀环境中，与钢相接触部位的附近，铝合金的腐蚀就很显著，因此，防止电蚀的对策很重要。根据防止电蚀试验可知，答库朗牌号涂漆层(一种加有锌粉的涂料)和电泳喷涂漆能有效地防止电蚀发生。
对于钢制紧固件多经过答库朗牌号涂漆处理后使用。图8为钢制零件与铝合金零件用机械联接的一种方法，两个联接零件之间涂敷粘接剂就可以避免电蚀。这种事例应用范围很广。
铝在自然环境中是一种耐腐蚀性非常优良的金属材料，但与高电位的其它金属材料相接触且暴露在腐蚀环境中时，常常看到铝被首先侵蚀的现象。但是铝腐蚀的程度不仅受到两种不同材料电位差大小的影响，而且下述各种因素也有很大影响。
图8 涂漆兼用作粘接剂的机械紧固结合件
1)接触部位的电阻
金属材料间的电阻越大，腐蚀电流越难流过，因此，腐蚀程度越低。如果生成物附着在金属表面上，则电阻会增加，有减轻接触腐蚀的作用。
2)溶液中的电导率
在不纯物含量少的水中，接触腐蚀比较弱，而在海水、化学药品等高电导率的媒体中，则接触腐蚀明显地变得强烈。但是要注意，即使在不纯物含量比较少的水中，当阳极和阴极的面积比值大时，腐蚀程度往往也高。
3)极化特性
铝和异种金属材料处于接触状态，并与电解质接触时，其平衡电位高于铝单独存在时的电位，并低于异种金属材料的面积比。其趋势是，当铝的面积大时，则接近于铝单独存在时的浸渍电位。
相反，异种金属材料的面积大时，则接近于异种金属单独存在时的浸渍电位。此外，浸渍电位在各个部位上并不相同，显示出以下的倾向，即距离铝与异种金属材料的接触界面越远的地方，二者的电位越接近各个金属单独存在时的浸渍电位。电位的分布状态，或者说离开接触界面的距离与电位的关系，受到铝与异种金属材料的形状、面积比、尤其是电解液的电阻值、各种金属材料在电解液中的金属极化作用的影响，这些关系非常复杂，要综合考虑确定才妥。其中极化作用大致上可分为下列三种：
① 阴极支配型；
② 阳极支配型；
③ 混合支配型。
在电极处发生的反应为活化反应时，其电极电位是电流密度的函数，可用Tafel公式表示：
η=a+blogi
式中 η——极化电位
a,b——常数
i——电流密度
腐蚀速度是由极化大的一方的极化反应速度所支配。因此，知道金属材料电位的同时，研究极化特性就很重要了。
4)阳极和阴极的面积比
金属材料的阳极和阴极的面积比值影响接触腐蚀，腐蚀速度是由阴极支配还是由阳极支配根据情况的不同而不同，但是，在一般情况下阴极面积小，阳极面积大时腐蚀轻，反之，阴极面积大，阳极面积小时会受到剧烈腐蚀。流过两种金属材料之间的腐蚀电流量是根据阴极面积的大小而增减。
在实际的结构中，常常遇到阴极面积大的情况。例如，将喷漆过的铝板与裸露钢材或不锈钢装配在一起时，这些异种金属材料成了阴极，漆膜缺陷部分(损伤、销孔等)成了阳极。因为阳极面积很小，阴极与阳极的面积比值会出现无穷大的情况，于是，腐蚀就集中在漆膜的缺陷部分。
5)溶液的pH值和溶解在水中的氧的影响
pH值接近中性时，腐蚀量小，在倾向于酸性或碱性时，腐蚀量变大。当pH值在4～10范围内时，溶解在水中的氧有显著影响。
另外，也可以看出，如果对钢板做防蚀处理，对铝的腐蚀程度可大幅减小。
5.剥离腐蚀与应力腐蚀
剥离腐蚀是材料在特定腐蚀条件下的层状腐蚀，这是由于腐蚀生成物的压力使材料产生像树皮卷起来那样的剥离现象，它与应力没有关系。其原因估计如下：
1)处于连接状态的某种特定阳极。比如沿加工方向金属间存在化合物。
2)结晶形状特别长，在一个方向延长，与其宽度相比较厚度甚薄。
3)在产生剥离腐蚀的环境中有一定的条件。认为应力不一定必要，但氯离子的存在则是不可缺少的条件。
对于A7N01 Al-Zn-Mg合金，经固溶体处理后再自然时效，剥离腐蚀的敏感性很低，通常认为在一般大气中产生剥离腐蚀的情况是非常少的，但是，焊接件由于进行了加热，焊接热影响区被暴露在某种温度范围内，增强了敏感性。相当于JIS A7N01(JIS—日本工业标准—编者注)的合金铸块，其均质处理温度与应力腐蚀裂纹(腐蚀形态为晶间腐蚀)以及与剥离腐蚀的关系如表4所示。
表4 铸块均质处理对A1-Zn-Mg合金的剥离腐蚀与应力腐蚀裂纹的影响
铸块均质处理温度℃
剥离腐蚀的敏感性
低温时效材料产生应力腐蚀裂纹的时间（天）
300
无
3
300
很小
12
400
强
22
450
强
21
550
中等程度
8
590
无
5
从上表可知，铸块以400～450℃作均质处理时，剥离腐蚀的敏感性强，而应力腐蚀裂纹的敏感性却低。即A7N01合金的剥离腐蚀与应力腐蚀裂纹有正好相反的关系，一种腐蚀如被抑制，另一种腐蚀的敏感性就增大。在这两种腐蚀形态中，与材料破坏有密切关系的是应力腐蚀。为了防止产生应力腐蚀裂纹，通过添加微量元素及热处理把A7N01合金的结晶状组织转变成纤维状组织。因此估计焊接热影响区或多或少会有剥离腐蚀的敏感性。
6.点蚀
图9 点蚀模型
图10 氧化铝保护膜产生点蚀的机理
三. 铝及其合金的耐腐蚀特性
铝及其合金根据所添加元素的种类不同，其耐腐蚀性也大不相同。希望能掌握这些特性加以灵活应用。
1.纯铝(JIS 1000系列铝，非热处理型)
纯铝的强度值低而耐腐蚀性好。通常使用的纯铝，其纯度为99.0%～99.8%，主要的不纯物质有Cu、Fe、Si。铝的纯度越高，其耐腐蚀性越好。
2.Al-Cu合金、Al-Cu-Mg合金(JlS 2000系列合金，热处理型)
以杜拉铝、超杜拉铝命名的2017、2024为代表，其强度可与钢材相匹敌，但由于Cu的含量高，耐腐蚀性变差，特别容易发生晶间腐蚀。使用时必须采取一些防蚀处理。
3.Al-Mn合金(JlS 3000系列合金，非热处理型)
添加了Mn以后，并未降低铝的加工性和耐蚀性，却提高了强度，这种合金的耐孔蚀性良好。
添加元素Mn后，把有害的Fe沉析成为(MnFe)AL6，减少了Fe的不利影响。
4.Al-Si合金(JlS 4000系列合金、非热处理型)
假如Si是处于细小而分散的状态，耐腐蚀性并不那么差，但是Si过多存留于晶间界面上，则容易产生晶间腐蚀。
5.Al-Si-Cu-Mg合金(JIS 4000系列合金，热处理型)
耐腐蚀性差，但是添加Cu、Mg元素后，则可提高铝的强度和耐热性。
6.Al-Mg合金(JlS 5000系列合金，非热处理型)
此种合金的耐腐蚀性与纯铝相同，但在微弱的碱溶液中，能提高耐腐蚀性，耐海水性也优良。Mg含量高的Al-Mg合金，如果进行过度的冷加工，然后原封不变地在高温中使用，则容易发生应力腐蚀裂纹，所以要采取调质处理。
7.Al-Mg-Si合金(JIS 6000系列合金，热处理型)
这种合金有含Cu和不含Cu的两种。含Cu的在铝合金中强度最高，但耐腐蚀性差。不含Cu的与6061合金有相同的耐腐蚀性。
此外，这种合金如果采用的热处理工艺不适当，则会产生应力腐蚀裂纹。不含Mg的Al-Zn合金(7072)用作层合板的外层材料时，其芯材为纯铝1100或Al-Mg合金(3033)。
9.铸造铝合金
铸造铝合金冠以AC代号，压铸铝合金冠以ADC代号。它们的分类见表5
表5 用于铸造和压铸的铝合金分类
非热处理型合金
JlS符号
Al-Si系列合金
AC3A ADC1
Al-Mg系列合金
AC7A ADC5 ADC6
热处理型合金
JlS符号
.Al-Cu系列合金 Al-Cu-Mg系列合金
AC1A AC1B
.Al-Cu-Si系列合金
AC2A、AC2B
.Al-Cu-Mg-Ni系列合金
AC5A
.Al-Si-Mg系列合金
AC4A、AC4C、AC4CH、ADC3
.A1-Si-Cu系列合金
AC4B、ADC10、ADC12
.Al-Si-Cu-Mg系列合金
AC4D
.AC-Si-Cu-Mg-Ni系列合金
AC8A、AC8B、AC8C、AC9A、AC9B、ADC14
此外，铸造铝合金的耐腐蚀性与前述的各种铝合金相同
中空玻璃铝隔条为什么会出现白色结晶的“盐疙瘩”
中空玻璃铝隔条为什么会出现白色结晶的“盐疙瘩”
有的时候，在我们日常使用的中空玻璃里面，在铝隔条上面会发现出现了一些白色的小颗粒，就像是一些盐粒子一样。
这些东西是什么东西呢？又是如何进入到中空玻璃中去的。
要弄清楚这个，首先让欧亚德小编带您了解一下中空玻璃的构成。
中空玻璃，主要是由玻璃，中空玻璃铝隔条，丁基胶，硅酮胶，干燥剂这几部分构成，形成一个中空玻璃密封系统。
而这种白色的“盐粒子”就是由中空玻璃种的干燥剂造成的。
在一般的中空玻璃中，行业规定，中空玻璃中的干燥剂必须使用的是3A分子筛，而不能使用4A分子筛或者其他种类的干燥剂，这是因为由于中空玻璃的特性，3A分子筛是最适合中空玻璃的，可以在保证中空层惰性气体不被吸附的前提下，将中空层中的水分以及游离态的一些有机物全部吸附，保证密封结构的稳定性。
但是有的厂家为了降低成本，会使用其他类型的干燥剂，例如在中空铝条内装上一种带有腐蚀性质的氯化钙干燥剂，而不是使用行业通用的3A分子筛。
那么，使用这种粘土类氯化钙干燥剂的坏处是什么呢？
而使用这种氯化钙干燥剂的后果就是，随着时间的推移，中空玻璃密封胶的不断老化，玻璃外面的水汽随着时间不短的渗透进入中空玻璃内部，氯化钙干燥剂吸水之后容易分解，粘附在中空铝条壁上面，使得铝条的透气孔内外形成腐蚀性的斑点，并且会出现这种盐结晶的情况出现，并且使用了这种氯化钙干燥剂，是会加速密封胶的老化，low-E膜的老化，加速中空玻璃密封结构的失效，使得中空玻璃的使用寿命缩短。
所以，在选择中空玻璃的时候，一定要仔细辨别，并且做好厂家的咨询。避免自己吃亏。
为什么中空玻璃性能失效，使用寿命低？干燥剂
门窗选购技巧千万条，先选靠谱中空玻璃第一条。
一樘门窗，面积的百分之八九十都由玻璃组成，可以说玻璃几乎决定了门窗产品的品质与性能，作为大部分用户首选的玻璃配置，中空玻璃的选购至关重要。
而在中空玻璃漫长的服役期中。
一块「长大了，成熟的」中空玻璃，必定需要它有节能性能发挥稳定，使用寿命持久 2 个关键特点，这考验的就是中空玻璃供应链和做工（品控）了。
这之中，要说谁最默默无名又至关重要，中空玻璃干燥剂必定名列榜单。
01 一块中空玻璃的组成
「剖」开一块中空玻璃，可以看到它是由玻璃、铝间隔条、干燥剂、第一道密封胶、第二道密封胶这 5 部分共同组成（常规中空玻璃，下同）。
它们各有用处、各司其职，如玻璃是一道透明的「外墙」，是透光、隔音、节能等性能特性的载体，间隔条是中空玻璃的「骨架」，主要起均匀支撑、隔开玻璃之用，一、二道胶是中空玻璃的「粘合剂、保护膜」，起到了将两片玻璃连接到一起，并尽可能密闭中空层，阻挡外界水、气与「内界」产生交互。
干燥剂主要扮演了「除湿机」的角色，即在中空玻璃制作完成后，马上吸收中空层空气里过多的水汽，并在「任职」期内，吸附部分密封胶「放」进来的水汽，帮助中空玻璃持续稳定「在岗工作」。
02 为什么中空玻璃离不开「除湿机」
第一次接触门窗玻璃的知友可能很难理解，玻璃就玻璃，中空层就是中空层，为什么还要「除湿机」？
原因一：和中空玻璃性能息息相关
小知在过往内容也曾多次「科普」过，中空玻璃「大众化」主要是因为它的节能保温效果，从数据看：
单片厚度 5 mm 的玻璃传热系数 K 值大约是 5.8 W / （m2·K）；5 mm + 12 A + 5 mm 的中空玻璃的传热系数大约是 2.7 W / （m2·K）；中空玻璃比普通单层玻璃保温效果提升了一倍（注：传热系数 K 值是衡量玻璃保温性能的主要参数）；
性能提升的原因来自中空层（空气），从数据看：
玻璃的导热系数是 0.90 W / （m·K），热阻小；空气的导热系数是 0.02 W / （m·K），热阻大；6 mm + 12 A + 6 mm 的中空玻璃的传热系数大约是 2.70 W / （m2·K）；10 mm + 12 A + 10 mm 的中空玻璃的传热系数大约是 2.65 W / （m2·K）；玻璃厚度不同的中空玻璃 K 值相差无几，可见中空玻璃节能不是由玻璃厚度增加决定的，而是有了中空层 K 值才大幅降低；
△ 中空玻璃 K 值与玻璃厚度关系，数据来源：《中空玻璃的生产与选用》；
而想要中空玻璃中空层始终保持良好的性能（即导热系数维持在较低的水平），就需要将中空层内空气湿度维持较低的水平（当然前提还要密封胶保证中空层密封，此不展开）。
因为空气湿度的变高，会让热阻降低（干燥空气的导热系数是 0.021 W / （m·K），水的导热系数为 0.5 W / （m·K））。
这就要干燥剂在中空玻璃完成生产（密封胶密封后），迅速吸收中空层内的多余空气湿度（中空玻璃都在常规环境下生产，我们生活中常处环境的相对湿度 45 %RH ~ 75 %RH 左右，一块正在「正常使用」的中空玻璃，中空层里的空气的相对湿度值在 0.5 %RH 左右）。
同时，中空玻璃第一、二道密封胶虽然在隔绝空气、水汽中起到了主要作用，但并不是百分之一百的「绝对密封」，空气带动水汽仍具有有一定的渗透力。
经年累月下，密封胶相当于也在进行着气体交换，从而使中空层空气湿度升高，这也要干燥剂持续发挥「抽湿」作用。
△ 干燥剂吸水表现
原因二：保证中空玻璃安全使用
「抽湿机」干燥剂还关系到了中空玻璃能否正常使用，如果没有干燥剂的存在，中空层内空气会长期处在高湿度状态或者结露（积水）。
这会直接影响到其他材料，比如间隔条密封胶受到浸泡、侵蚀，降低耐用性和有效性，玻璃发生霉变、长青苔、甚至脱落炸裂等情况。
△ 水汽浸泡导致中空玻璃内表面长青苔；
△ 中空玻璃内表面结露；
（扩展阅读：什么是中空玻璃露点 / 内表面结露）
相关规范里有这样的建议描述：中空玻璃腔体内（中空层内）有目视可见的水汽产生，即为中空玻璃失效，一块合格的中空玻璃预期使用寿命至少应为 15 年：
中空层内可视水汽通常是由于玻璃露点温度升高导致；露点指的是空气结露温度，出现结露现象或者说露点温度的高低是判定玻璃失效的依据；空气结露原因主要和空气湿度、温度有关，空气湿度越低，结露温度越低，也就是露点越低，反之亦然；性能还保持稳定、在有效寿命内的玻璃，通常露点在 - 40 ℃ ~ - 60 ℃，中空玻璃的中空层基本不可能产生水汽；而随着干燥剂失效（无法再吸收多余水汽），又或是密封胶失效等原因，中空层空气湿度升高，露点也会变高（失效中空玻璃露点可能只有三五度甚至十几度）；所以「寿命到期」的玻璃，在秋冬季，甚至是高湿环境的夏季，都会出现内表面结露现象；中空玻璃中空层结露，一来说明有效性能所剩无几，二来会影响安全使用；
△ 不同阶段中空玻璃湿度和露点的变化）
03 什么样的干燥剂靠谱？
实际上，做一粒优秀的干燥剂远没有想象中那么简单。
干燥剂的「自我修养」要求很高
由上文已知，干燥剂作为「中空玻璃系统」中的一环，需要它吸水能力强（中空层更干燥，露点才低），有效时间要长（有效性决定了玻璃寿命，15 年哦），且水汽要吸收得「稳定」，不能因为吸收水汽产生反应而影响到间隔条、密封胶。
甚至还需具备低氮气吸附率（保证中空玻璃在不同的温度变化条件下，不发生玻璃凹凸变形）、低落粉度（保证中空玻璃透光美观）、合理的酸碱性（保证中空玻璃间隔条不易被腐蚀，出现盐析等现象）、低静电（避免在机器填充时干燥剂吸附在管道壁上，堵塞管道）等特点。
△ 行业标准《中空玻璃用干燥剂》(JC/T 2072-2011)中，对 A、B 两类干燥剂的技术要求；
规范中要求使用的干燥剂种类
从相关规范中来看：国标《中空玻璃》（GB/T 11944-2012）中只要求中空玻璃中用干燥剂，并未对干燥剂种类、技术有明确要求。行业标准《中空玻璃生产技术规程》（JC/T 2071-2011），有「中空玻璃干燥剂应选用 3 A 孔径的分子筛，用于中空玻璃的其他干燥剂性能应不低于《3A分子筛》（GB/T 10504）或者其他相关标准的要求」这样的描述。
行业标准《中空玻璃用干燥剂》（JC/T 2072-2011）中将中空玻璃能使用的干燥剂分为了 A 类干燥剂：3 A 分子筛，B 类干燥剂：以凹凸棒土为主体材料的球形干燥材料 2 个类型。值得注意的是，《中空玻璃用干燥剂》正在新修订，可能会删除争议较大的 B 类产品，并不再进行干燥剂分类，而是走参数路线。
也就是说就目前而言，能达到技术要求的 A 类干燥剂（即 3 A 分子筛）、B 类干燥剂都是能当做正规干燥剂来使用的。
△ 某品牌几种不同规格（颗粒直径大小）的 3 A 分子筛
什么是 3 A 分子筛？为什么是 3 A？
分子筛（又称合成沸石），是一种「碱金属硅铝酸盐」的多微孔网状晶体材料，它具有均一的孔径（约几埃 / 几纳米）和极大的比表面积。不同类型的分子筛孔径或形状各不相同，可以用来分离各种各样不同的分子。
水是极性很强的分子，A 型分子筛与水的亲和力极高，常常被用作效果极佳的吸附剂。
△ A、X 和 Y 型分子筛晶体结构：（a）A 型；（b）X 型、Y 型；
按硅铝的比例和结晶结构，分为 A 型、X 型、Y 型等分子筛；
按分子筛孔径大小，分为 3 A、4 A、5 A 等分子筛；
市面上 A 类分子筛有 3 A、4 A、5 A 等，它们之间的主要区别在于孔径大小，3 A 分子筛的有效孔径为 0.3 nm 左右（纳米），4 A 为 0.4 nm 左右，以此类推。
有效孔径代表着能吸收分子尺寸的最大值。空气中的水分子直径在 0.28 nm，氧分子直径在 0.34 nm，氮气分子直径在 0.36 nm，因此仅有 3 A 分子筛只吸收空气里的水汽，其他 A 的分子筛会吸收空气中的氧气、氮气等。
而且 4 A、5 A 型号的分子筛还会伴随着外界温度的升高，释放吸附的空气（主要针对氮气，氮气约占空气含量的 78 %），当温度下降，再次吸收。当这种情况发生在中空玻璃相对密封的中空层内，会加剧中空玻璃的热胀冷缩现象，进而影响中空玻璃的使用寿命（加速密封胶的老化，极端情况还会发生玻璃破碎问题）。
所以分子筛这一系列的干燥剂中，仅有 3 A 分子筛最适合用于中空玻璃。
什么是 B 类干燥剂？为什么有争议？
虽然现行行业规范中 B 类干燥剂也是「官方指定产品」，却一直有争议。
原因是 B 类干燥剂（凹凸棒土为主体材料的球形干燥材料，凹凸棒土是一种含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，下文简称凹凸棒土干燥剂），虽是 3 A 分子筛统一江湖地位后的产物，以价格更低（天然材料且好获取）、生产工艺更环保、更节能而「异军突起」。
但是也同样存在局限，比如凹凸棒土干燥剂相对 3 A 分子筛「露点」的指标较弱，有效孔径通常大于 20 纳米因此会吸附氧、氮气以及惰性气体，常见的凹凸棒土原矿石常常含有大量的杂质，因此需要经过提纯和改性处理才能让产品发挥更好的性能。
而且当凹凸棒土干燥剂用在中空玻璃上，其本身吸水性能往往无法满足中空玻璃干燥剂的要求，所以大多厂家会在其添加氯化钙，制成凹凸棒和氯化钙混合的复合型干燥剂，用氯化钙弥补了凹凸棒土的低吸水性，用凹凸棒土也可以凝结氯化钙吸收的水分，防止出现液态水。
氯化钙的添加同时带来了风险（争议），因为氯化钙应用在中空玻璃上算公认的「劣质干燥剂」，它有腐蚀性，随着吸水含量的增加它可能导致间隔条、密封胶的氧化、挥发以及破坏，进而减少中空玻璃的有效使用寿命或增加使用风险。
目前，风险没有得到比较有效的规范（使用和含量）约束，有较多不良厂家钻了 「凹凸棒土多添加氯化钙表面上就能满足《中空玻璃用干燥剂》技术要求，不用管产品本身质量和中空玻璃整体质量和使用寿命」的规范漏洞，因此担忧和争议的声音很大。
△ 某品牌两种规格的 B 类干燥剂
市面干燥剂产品鱼龙混杂
市面上，除了一部分胡乱添加「氯化钙剂量」的 B 类干燥剂（超标的）以外，还存在着很多不规范的产品，以及危害性较大的、已经被淘汰的干燥剂种类。
例如「真」氯化钙类干燥剂、氧化钙（生石灰）类干燥剂、「调和型 3 A 分子筛」、4 A 分子筛、纯粘土类（蒙脱石）干燥剂、硅胶类干燥剂：
「钙」类干燥剂危害同上；「调和型 3 A 分子筛」意为 3 A 分子筛价格很高（相对），「调和型」在 3 A 里面掺杂 4 A 等价格低几倍的产品，用于降低产品售价（危害同上）；调和的可能还算「良心」，4 A 分子筛冒用 3 A 也「为数不少」（危害同上）；「黏土类」的干燥剂对水吸附率极低，使中空玻璃在极短时间内就达有效使用寿命；「硅胶类」干燥剂吸湿环境不适合中空玻璃（室温 20 至 32 摄氏度、高温 60 至 90 摄氏度），且吸湿能力偏弱（达不到中空玻璃对露点的要求）；
△ 「钙」类干燥剂使间隔条锈蚀
△ 「钙」类干燥剂使间隔条锈蚀和出现结晶现象；
消费者怎么选干燥剂种类
对于门窗选购消费者来说，小知的个人建议是选择用 3 A 分子筛的中空玻璃，材质上如何避坑，让商家拿出详细「证明」。
「老板阿，你们中空玻璃用的是什么材质干燥剂？是什么品牌？质量可以吗？」老板告诉你是靠谱大玻璃深加工厂（看之前内容哦）拿的玻璃，或是对 3 A 分子筛很有研究，大概率靠谱。
如果老板和你打「太极」：「我们用的是中空玻璃专用分子筛 & 干燥剂 / 诺，样角上的那种 / 球形干燥剂 / 我们用的都是颗粒最小的那种（上文有图，规格不代表材质）/ 大家用的都一样的呀，你不信去别人家看，这么小的东西还会有错？（外观难分辨材质，一般只能通过试验甄别）」。
建议「刨根问底」：「品牌有吗？我可以自己查 / 我只要 3 A 的，有没有配套的好一点玻璃厂家 / 你让工厂拍张清楚点的产品包装给我看看呗 / 你可以让厂家给你发下他们的供货凭证之类的证明呗 / 分子筛材质可以写进合同里吗？」
04 加工环节怎么样靠谱？
优秀的干燥剂还离不开加工，除了门窗老板和你说「成品玻璃来自靠谱大厂」这种情况以外，消费者可以再学习两个小技巧，帮助进一步甄别不那么有名的工厂（网上资料相对少的），他们的玻璃出品情况。
建议找机器灌装分子筛，及用折弯间隔条的玻璃深加工厂
通过向老板了解玻璃深加工厂情况，如问工厂名字并自查资料、要工厂加工视频、资料等（下同）。
最好得知玻璃加工厂有分子筛灌装机（老板发你的视频里看不出就直接问），因为分子筛的灌装数量相对要求是精准的（通常要求灌装要均匀，每条间隔条中分子筛占空腔体积的 90 % 比较合适）。
灌装如果是「手工、毛估估」，省材料的有（工厂品控相关，小作坊老板省钱）、手一抖倒多了懒得倒出来的工人也有（工厂品控相关，B 类干燥剂吸收水汽后体积会膨胀）。
用折弯间隔条（折弯机）并不是说插角间隔条就不好，更多是了解玻璃加工厂实力，以及省地深究工厂品控（折弯间隔条四周连通，只需灌一头，插角间隔条每一根都要灌，有少灌的情况）
△ 灌装机（这里有勘误：经指正，前两期内容此动图被当做折弯机使用了，22 年以前出现的内容没有这个错误哈）
△ 折弯机
可以多问一句灌装时效性
如果得知玻璃工厂自动化程度并不高，不放弃可以，不过最好多了解一点工厂的品控。
对分子筛来说，加工中除了数量要求，另外重要的是它具有使用时效性，即包装拆掉以后要尽快使用（一般建议即开即用，使用完毕时间宜不超过 45 - 60 分钟），以防止暴露在空气中时过多吸收水汽，有的玻璃深加工对此标准很低，导致最终影响玻璃使用寿命。
△ 看到「作坊」、生产环境恶劣（如直接在地上操作）、拿脸盆和可乐瓶装分子筛，逃吧
