■盱眙博图凹土股份有限公司 周灿伟 傅家绪
一、干燥剂在中空玻璃中的作用及相关标准
中空玻璃是建筑行业重要的节能材料之一，干燥剂是确保中空玻璃节能的关键材料之一。干燥剂通过吸附中空玻璃间隔层中水分，降低导热系数，从而使中间玻璃起到节能的作用。2013年9月1日之前，我国中空玻璃产品实施的是国家标准《中空玻璃》（GB/T 11944-2002），该标准中以露点作为节能效果的指标。初始露点初步确定中空玻璃节能系数，气候循环耐久性试验后露点是考察中空玻璃使用寿命的指标。
2007年之前，我国国家标准《中空玻璃》（GB/T11944-2002）只要求中空玻璃中用干燥剂，没有对干燥剂规定明确的技术指标，是通过中空玻璃的-40℃露点等指标来约束干燥剂的性能。
北美中空玻璃标准《ASTM E 2188 中空玻璃耐久性试验方法》《ASTM E 2189 中空玻璃抗雾性试验方法》《ASTM E 2190 中空玻璃性能评价》《ASTM E 546 中空玻璃露点测试方法》中，均没有提到干燥剂的具体种类和具体指标，也是通过中空玻璃的露点等指标来约束干燥剂的性能。
欧洲标准中空玻璃标准《Glass in building—Insulating glass units》（BS EN 1279-2-2002）中明确指出中空玻璃用干燥剂是3A分子筛、4A分子筛、10A分子筛、硅胶和其他干燥剂。
从全世界中空玻璃的发展来看，中空玻璃所用的干燥剂是多样的、变化的，但干燥剂核心的作用没有变化，就是吸水，保证中空玻璃的露点等指标的合格，从而达到节能的目的。
我国中空玻璃业内公认的干燥剂产品为3A分子筛。其理论根据是，干燥剂在中空玻璃腔内的作用是吸附水分，水的分子直径约为2.6Å。同时，空气中有大量的氮气，氮气的分子直径约为3.6Å。如果干燥剂选用4A分子筛或更大孔道的分子筛，会吸附氮气。吸附氮气会造成中空玻璃腔内空气减少从而导致中空玻璃出现呼吸现象而发生形变。所以，选择3A分子筛既可以吸水，又可以避免吸附氮气。
2002年，盱眙博图凹土股份有限公司开发出了以凹凸棒土为主体材料的球形干燥材料，吸水性能满足中空玻璃的所有技术要求，而且氮气吸附量非常低。从而打破了传统观念。
二、中空玻璃用B类干燥剂的诞生历史
基于中空玻璃的市场调研，盱眙博图公司成立了专门的科研团队并与科研院所合作进行中空玻璃用干燥剂的研发。博图公司于2002年开发出了以凹凸棒土为主体材料的球形干燥材料，经国家玻璃检验监督中心检测，露点达到-40℃。
由于这种产品与3A分子筛相比具有巨大的价格优势，立即引起分子筛行业的关注。一些人对这种产品的质量提出质疑。在他们看来，除了3A分子筛，不可能有其他材料能满足中空玻璃的质量要求。为此，围绕这种新产品的质量进行全方位的检验、检测。经对该产品按照《中空玻璃》（GB/T11944-2002）要求进行各项技术数据检测，结果都达到中空玻璃的要求。继而相关行业协会组织行业内专家召开论证会，经理论研究表明，这种产品所用的原材料是凹凸棒石，它是极性物质，吸水不吸附氮气。
在此期间，博图公司进行了更深入的研究和开发，先后有2003年江苏省科技支撑计划（BE2003322）“用于产中空玻璃的凹土干燥剂及绿色工艺研究”；与南京大学合作的江苏省科技高技术研究计划（BG2003322）“凹凸棒石粘土矿石提纯和扩孔改性研究”；与南京工业大学和淮阴工学院合作的江苏省科技高技术研究计划（BE2004378）“凹凸棒土的提纯、超细化加工技术研究与开发研究”；江苏省苏北技术创新引导资金（BC2007353）“用凹土生产中空玻璃专用干燥剂开发”。该产品得以不断提高和完善。
基于以上情况，《中空玻璃用干燥剂》（JC/T 2072-2011）标准将这种新产品单独设一个产品名称，把中空玻璃用干燥剂分为A类与B类。其中A类干燥剂为3A分子筛；B类干燥剂为以凹凸棒土为主体材料的球形干燥材料。
A、B类产品主要差异性对比如下：
A、B两类中空玻璃干燥剂各有优势，无法实行统一标准。两个产品也不存在孰优孰劣。
中空玻璃用B类干燥剂在全世界而言都是一个完全的创新产品，一经推向市场即受到国内外用户的欢迎。B类干燥剂的销售量现已占国内中空玻璃用干燥剂市场80%左右的份额。
三、根据中空玻璃标准和模拟中空玻璃的使用环境的实验论证
虽然中空玻璃用B类干燥剂已经制定了相关质量标准，但行业内许多人不认可。对于一种新产品来说，这本是一个正常现象。然而有些分子筛生产企业一而再再而三地对B类产品进行诋毁。其理由是B类产品含有氯化钙，氯化钙对中空玻璃材料有腐蚀作用。用一些完全脱离中空玻璃的实际使用环境，做些极端条件下进行所谓的破坏性实验，并通过媒体大肆宣传。宣传的这些观点包括：B类干燥剂腐蚀铝条，产生盐渍并导致中空玻璃出现彩虹现象、玻璃脱落等严重后果，并通过媒体大肆宣传。这些做法产生了巨大的不良的社会影响。甚至一些职能管理部门因此不明就里地将以含氯化钙为由将B类干燥剂排出地方目录之中。
事实果真如宣传的那样吗？
一个善意的提醒。业内有专家提出来，对B类产品还是不放心。我们问怎么办？他们建议做破坏性试验。我们即提供博图公司的B类样品并在市场上提取某知名品牌的3A分子筛样品同时进行破坏性试验，以对比结果。
实验一：中空玻璃干燥剂A类、B类破坏性对比实验
分别用符合《中空玻璃用干燥剂》（JC/T 2072-2011）标准的中空玻璃用A类干燥剂、B类干燥剂按照《中空玻璃》（GB/T 11944）标准制成中空玻璃，在国家权威机构秦皇岛国家玻璃质量监督检验中心对中空玻璃进行各种破坏性试验检测。
（一）水气密封耐久性实验：
1周期 （2018年10月30日-2019年1月15日）
2周期 （2019年1月23日-2019年4月10日）
（二）耐紫外线辐照实验
2019年1月1日-2019年1月22日
（三）光学热工参数测试
试验前光学热工参数测试（2018年10月19日-2018年10月20日）
1周期水气密封耐久性实验后光学热工参数测试（2019年1月22日-2019年1月23日）
2周期水气密封耐久性实验后光学热工参数测试（2019年4月18日）
3周期耐紫外线辐照实验后光学热工参数测试（2019年1月29日）
经过长时间在各种极端环境中进行高湿水气密封耐久性实验、耐紫外线辐照实验，分别测试各阶段样品的U值、辐射率、露点、可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、遮阳系数、太阳能总透射比等参数。这些实验本身就是模拟并远远超过自然条件下的在中空玻璃的长期使用情况来检测干燥剂在中空玻璃中的影响，B类干燥剂完全能通过这些检测，并与A类干燥剂的检测结果基本一致。这也完全证明了在极端条件下并没有对中空玻璃的任何材料造成负面影响。（配检测报告图）。如果这样的试验都不能证明B类干燥剂没有问题，我们认为没有更科学的方法来证明了。
另外，我们曾做过一个简单的实验，情况如下：
实验二：将铝条插入以下干燥剂中，放在一个类似于中空玻璃环境的密封玻璃瓶容器中自然放置。不定期将铝条拿出来观察其表面是否受到腐蚀。
从实验可知，干燥剂充满了铝条内外，没有对铝条造成腐蚀。其中100%纯氯化钙干燥剂与铝条完全充分长时间接触也没有腐蚀铝条。
我们知道，在中空玻璃中，一平方米的玻璃中干燥剂用量不足100克，而且干燥剂只是灌装在铝条内部，并且干燥剂是球形，与铝条内部只是点接触，接触的面积极小，这种情况下干燥剂更不可能对铝条产生腐蚀。100%纯氯化钙干燥剂尚且不可能对铝条产生腐蚀，含有非常少量的氯化钙的B类中空玻璃用干燥剂更不可能会对铝条产生腐蚀。事实证明也是如此。
在中空玻璃中，胶条与干燥剂根本没有接触，而且胶条是高分子有机物，属于非金属材料，干燥剂也不可能对胶条产生腐蚀。
四、一种另类实验
行业里还存在一种另类检验方法：把铝条插入干燥剂中，再倒入水来观察铝条的变化。首先要说明的是，这种实验完全脱离中空玻璃的使用环境和条件，没有任何专业检验检测机构采取这种检验方法。所以，用这种方法去检验产品没有科学依据，不能形成有科学意义的结论。
即使如此，我们还是认真按照这种方法做了试验。请看实验结果：
实验三：将干燥剂放在一个玻璃瓶或塑料瓶中，加满水，将铝条插入其中，放置于自然状态下，观察铝条腐蚀情况。
以上实验可以看出：第一，所有的产品都会不同程度地对铝条造成腐蚀，并产生白色盐渍；第二，公司1生产的分子筛对铝条的腐蚀最严重,A类腐蚀比100%氯化钙还严重,B 类腐蚀程度最弱。如果这种试验有意义的话，我们由此可以得出结论：无论A类还是B类干燥剂在完全浸入水中都会对铝条产生腐蚀，A类比B类更严重。
有意思的事情是，我们在市场上抽取了公司1的一些样品用同样方法检测，结果是只要5分钟即把铝条烧黑且变形，腐蚀十分严重。如下图所示。
五、理论分析
从理论上讲，在地球上，无论是空气中、水中，还是食物中，氯离子无处不在。氯离子对金属有腐蚀作用是公知的常识。但是这种腐蚀是有条件的，即需要大量氯离子在水中或非常潮湿的环境下经过足够的时间才会对金属有一定作用。在干燥的空气中基本上都不会起作用，在极端干燥的中空玻璃中更不会起作用。
一平方米的中空玻璃中，干燥剂用量不足100克，B类干燥剂中含氯化钙大约10克。而且氯化钙都混合在干燥剂之中，干燥剂的外表面氯化钙含量小于1/100。干燥剂是球形，与铝条是点接触，与铝条接触面积小于干燥剂面积的1/1000。铝条中的干燥剂又只有小于1/100的量能与铝条接触，如此忽略不计的氯离子与铝条接触，而且铝条表面有一层致密的氧化物薄膜起天然的保护作用，根本不可能发生作用。另外，干燥剂只与铝条内部点接触，无法接触到中空玻璃的其他材料，对中空玻璃其他材料的作用更无从谈起。
铝条是两性氧化物，如果要谈铝条的腐蚀，无论是干燥条件下还是潮湿条件下，酸和碱都会腐蚀铝条。众所周知，分子筛的pH值大于10以上，属于强碱，而B类中空玻璃用干燥剂的pH值在7左右，是中性。如果B类干燥剂对铝条有影响，B类相对于A类对铝条的影响必然小很多。以上实验也证明了这一点。
完全脱离中空玻璃和干燥剂本身的性质与使用环境、脱离国家和行业标准做一些极端条件下的破坏性实验，来说明干燥剂对中空玻璃的影响是不科学的，与实践不符。
六、事实胜于雄辩
博图B类产品每年都要经过国家玻璃检验监督中心检查、检验，取得检测报告。从来都是合格产品。自2002年至今，我公司19年来共向市场供应至少4万吨干燥剂，可以生产4亿平方米的中空玻璃。没有一家投诉。
19年了，博图的产品还在墙上，可以抽检。许多著名建筑使用了博图产品，如水立方体育馆至今没有问题；中国高铁上的门窗玻璃早期全部使用博图产品，至今没问题。
就此问题我们建议可以抽取十五年前的中空玻璃做检测，实际观察A、B两类产品的效果。
七、市场上没有真A类干燥剂
虽然已有行业标准《中空玻璃用干燥剂》（JC/T 2072-2011），但当前中空玻璃用干燥剂的市场仍然非常混乱，各种劣质中空玻璃干燥剂充斥市场，其中尤以劣质A类中空玻璃干燥剂最为严重。
所谓A类干燥剂是指3A分子筛，而今中国中空玻璃市场上实际销售和使用的没有真正的纯3A分子筛。为什么这么说？从价格上就可以说明这一点。3A原粉约5300元/吨（含水分20%），需要加入粘结剂25%（1800元/吨，含水分20%），原料成本为(5300×0.8+1800×0.2)/0.8=5750元/吨，制作成球费用大约5750元/吨+100元/吨+焙烧活化600元/吨+包装550元/吨=7000元/吨。如果销售须开发票还得再加上13%增值税910元。不包括运费也达到7910元/吨，即使3A原粉4300元/吨生产出来的3A分子筛直接成本也要7000元/吨。这里不包含折旧、财务费用、管理费用、营业费用，也不包括利润。而中国市场上实际销售的A类干燥剂产品绝大多数的价格在8000元/吨以下。
那么，现在市场上的A类干燥剂到底是什么样的产品？
① 一种叫调和型分子筛，在3A分子筛生产过程中掺入4A分子筛原粉。
因为4A分子筛原粉只有2200-2300元/吨，其吸附量比3A分子筛大，温升比3A分子筛还高。掺入量可达到50%甚至更高。如此既大幅度降低成本，又能保证技术数据达到国家标准。然而，由于4A分子筛的孔道大于氮气的3.6Å，这种调和型分子筛会吸附氮气。
②一种是纯4A分子筛。
有胆大妄为者直接以4A分子筛当3A分子筛卖给厂家。4A分子筛比3A分子筛的成本低3000元/吨，很有市场竞争力。如此一定会有人要问，这查不出来吗？是的，很难查。不是说4A分子筛会造成玻璃呼吸现象吗？是的。但4A分子筛吸附氮气是在一定条件下才显现出来，而不是时时刻刻都吸附氮气。这样一来客户就很难辨别，也很难发现。
③一种是“固相交换”3A分子筛。
真正的3A分子筛是由4A分子筛原粉通过液相交换而来。目前市场上3A原粉都是液相交换，为什么？因为4A分子筛在交换的过程中氯化钾会置换出大量的氯化钠，通过水洗才去除这些氯化钠，才能保证不会发生逆交换。否则，一旦发生逆交换，3A分子筛又会还原为4A分子筛。
有的企业直接将4A原粉喷硅酸钾、氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾等进行交换，没有水洗程序。由于这种过程中加入的置换钾盐非常少，4A分子筛交换为3A分子筛的比例自然非常少，这种交换出来的钠离子仍保留在分子筛里面，形成硅酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠等强碱性盐，还残留有大量的氯离子。
在这些假3A分子筛干燥剂中，尤其以所谓固相交换3A分子筛对中空玻璃造成的影响最为隐蔽，长期影响最为严重。因为这种固相交换3A分子筛可以做到短期吸氮量满足标准要求，但固相交换后的钠离子仍保留在产品中，并形成硅酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠等强碱性盐。随着时间推移必然不断地逆向反应，又必然重新变成4A分子筛，随温度的变化或快或慢，防不胜防，无法预测。这种转化过来的4A分子筛必然会随温度变化反复地吸附与释出大量氮气，中空玻璃会产生强烈的“呼吸”现象，会反复地不断地产生内挠和外挠，并且会随时间的推移越来越严重，严重加快和损坏胶与中空玻璃的粘结性能，其后果必然导致中空玻璃失效。从而引起安装在墙上的中空玻璃变形甚至脱落。而且此类分子筛中含强碱性盐，一旦吸湿或遇水，就会对中空玻璃材料造成破坏，后果更为严重。
由于这种过程的隐蔽性和发生的缓慢性和长期性，使用者初期无法发现。等到发现时为时已晚。
④还有一种是直接把B类产品称作A类。这些人在B类干燥剂的外包装上堂而皇之地打上3A分子筛的字样，欺骗客户。
八、关于环保
我们知道，分子筛主要是用于化工行业作催化剂用，属于化工行业，分子筛原粉的生产过程中是化学反应过程，要用到高分子模板剂、强碱等在反应釜进行高温离子交换，要进行水洗，消耗大量的水资源，废水处理非常难，生产的分子筛pH值大于10，不降解，于环境不友好。
B类干燥剂是以天然的凹凸棒石为主要材料生产而成的，材料都是天然的，过程都是环保的，pH值为中性，易降解，于环境友好。
现在A类和B类都能满足中空玻璃的技术要求，国家对环保要求越来越严格，自觉地选择环保型产品也是一种必然的趋势。
九、总结
最后，我们申明我们的态度。中国中空玻璃市场的客观事实是，B类干燥剂占市场约80%份额，A类仅占20%左右。不论是A类还是B类，大多数产品都不符合要求。一块中空玻璃价值每平方米几百元不等，干燥剂在其中的成本最高不超过1元/平方米。然而，中空玻璃的保温节能功能是由干燥剂决定的。干燥剂市场的混乱状态已存在多年。我们希望有关方面能对此引起重视，严格管理产品质量，使中空玻璃市场早日进入健康、有序的发展轨道上。但我们坚决反对在没有科学依据的情况下贬低甚至诋毁B类干燥剂；我们坚决反对出于不正当竞争的目的针对博图公司的诋毁乃至于污蔑的行为；我们坚决反对捏造事实或编造故事对竞争对手进行报道的行为！我们欢迎客观真实的报道，我们欢迎站在公正立场上科学地解读各类中空玻璃干燥剂技术现状和真实数据；我们欢迎有科学依据的评论和批评！我们希望这个行业能够以科学论证为基础，以中空玻璃质量要求为依据，制定出中国自己的中空玻璃用干燥剂的质量标准。
责编：张玲玲 丁涛
校对：和新龙
监审：王怡洁
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