钢化玻璃中空需要加干燥剂吗（为什么中空玻璃性能失效）

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

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