門窗用中空玻璃密封膠

    摘要：本文主要介紹了中空玻璃的結(jié)構(gòu)，闡述了門窗用中空玻璃密封膠類型及其物理性能和典型分級(jí)以及中空玻璃制造的質(zhì)量控制要點(diǎn)和性能，為選擇門窗用中空玻璃密封膠及其制造方法提供了參考意見和建議，以滿足規(guī)定要求。

     1.概述

    中空玻璃性能包括密封性能和結(jié)構(gòu)性能，了解中空玻璃的結(jié)構(gòu)類型對(duì)正確選擇中空玻璃密封膠以及制造方法和進(jìn)行質(zhì)量控制具有重要意義，從而滿足規(guī)定的要求。

     2．中空玻璃結(jié)構(gòu)類型

    中空玻璃結(jié)構(gòu)指的是密封膠和間隔框的組合。中空玻璃結(jié)構(gòu)按密封方式分為單道密封和雙道密封兩種結(jié)構(gòu)。分別如圖一、圖二所示： 
       

圖一 單道密封

    單道密封結(jié)構(gòu)是指中空玻璃結(jié)構(gòu)只打一道膠，用于單道密封結(jié)構(gòu)的膠有：熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant）、聚硫膠、聚胺脂和Swiggle（實(shí)維高膠條)。雙道密封結(jié)構(gòu)是指中空玻璃結(jié)構(gòu)打兩道膠，靠前道密封幾乎都使用聚異丁烯（PIB），用于第二道密封的膠有：聚硫膠、聚胺脂或硅酮膠。此處特別強(qiáng)調(diào)，對(duì)于結(jié)構(gòu)安裝中空玻璃（如幕墻用中空玻璃）因要求密封系統(tǒng)具有較高的粘接力和預(yù)防光線直射能力，必須使用聚異丁烯（PIB）和硅酮膠雙道密封。（注：本文主要討論門窗用中空玻璃密封膠而非結(jié)構(gòu)安裝中空玻璃密封膠）

圖二 雙道密封

    3.中空玻璃密封膠種類 

    中空玻璃密封膠可分為熱塑性和熱固性兩大類。熱塑性中空玻璃密封膠有：熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant）、Swiggle（實(shí)維高膠條)和聚異丁烯（PIB）等。熱固性中空玻璃密封膠有：聚硫膠、聚胺脂和硅酮膠等。

     4.中空玻璃密封膠物理性能和典型分級(jí)

    4.1 中空玻璃密封膠的性能要求
        中空玻璃密封膠的性能要求主要包括下面兩個(gè)方面：
        1)與基材的粘接能力
        ---- 玻璃（包括：白玻、LOW-E玻璃等）
        ---- 間隔框（如：滾壓或陽較氧化處理鋁間隔框條、鍍鋅鋼材、玻璃纖維等）
        2)耐候性
        耐候性即密封膠在工作環(huán)境下的耐水性、預(yù)防光線直射能力、耐高溫性和耐低溫性。

     4．2 選擇中空玻璃密封系統(tǒng)時(shí)要考慮以下幾個(gè)重要因素：
        1） 物理性能和/或抗水汽滲透性能
        2） 制造時(shí)的便利性
        3） 生產(chǎn)效率
        4） 成本
        5） 安裝方面的考慮

     4．3 各種中空玻璃密封膠的性能比較 

    1）水汽透過率（MVTR） 

    水汽透過率即水氣透過密封膠的比率，它取決于膠的物理性能并受溫度和相對(duì)濕度的影響，不同的聚合物組合具有不同的抗水汽性能，理解水氣透過率對(duì)中空玻璃壽命的影響很重要。中空玻璃首先必須防止外來水汽滲入中空玻璃內(nèi)部，否則不僅性能會(huì)大大下降，而且中空玻璃內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)起霧等失效現(xiàn)象。 

  表1 各類密封膠的水汽透過率性能比較

        表2 各類密封膠典型的水汽透過率（MVTR）

    2)氣體保持能力

    中空玻璃內(nèi)部充惰性氣體可進(jìn)一步提高中空玻璃的性能，常用的惰性氣體包括：氬氣、SF6、氪氣、氙氣等。不同的密封膠其氣體保持能力是不同的。

表3 各類密封膠典型的氣體保持能力比較

        表4 各類密封膠氣體保持能力相對(duì)值

    3）預(yù)防光線直射能力 
    預(yù)防光線直射能力是指密封膠抵抗因紫外線照射而導(dǎo)致材料性能下降的能力。紫外線會(huì)分解聚合物并影響其性能。

  表5 各類密封膠預(yù)防光線直射能力比較

    4）耐高溫性能
    在高溫環(huán)境下，密封膠會(huì)受到不同程度的軟化而影響其性能。

表6 各類密封膠耐高溫性能比較

      5)耐低溫性能
      在低溫環(huán)境下，密封膠會(huì)受到低溫作用而影響其壽命。 

表7 各類密封膠耐低溫性能比較

     6)粘接性能
     粘接性能是對(duì)聚合物組合的內(nèi)部強(qiáng)度的度量。與基材的粘接性能指標(biāo)可由剪切強(qiáng)度表示，粘接強(qiáng)度試驗(yàn)方法有許多種，搭接剪切強(qiáng)度試驗(yàn)是其中的一種。

表8 各類密封膠粘接性能比較

    7)耐各類溶劑和塑化劑性能
    中空玻璃在安裝時(shí)有時(shí)會(huì)使用含有各類溶劑和增塑劑的化合物或零部件，溶劑和增塑劑會(huì)改變某些密封劑的性能。耐溶劑和增塑劑能力通過與這些材料的長時(shí)間直接接觸來測(cè)試。 

表9 各類密封膠耐各類溶劑和塑化劑性能比較

     4．4 密封膠的涂布方法
        密封膠的涂布方法與密封膠的種類有關(guān)，常用的打膠方法有以下幾種：
        1）泵浦（熱融或常溫）
        2）灰刀（手工攪拌和灰刀涂抹）
        3）手動(dòng)打膠（縫狀或繩狀）
        4）擠出機(jī)（半自動(dòng)或自動(dòng)）

表10 各類密封膠涂布方式

     5.質(zhì)量考慮要點(diǎn)
        中空玻璃生產(chǎn)過程中要考慮以下事宜：
        1）玻璃的清洗技術(shù)
        2）間隔框成型
        3）分子篩數(shù)量和新鮮程度
        4）中空玻璃的裝配
        5）密封膠的涂布
        6）安裝操作和總裝
    中空玻璃在打密封膠時(shí)要做到：涂部連續(xù)均勻不允許有空隙和間斷。要按密封膠生產(chǎn)廠商的推薦進(jìn)行施工：涂膠厚度要符合要求，對(duì)于熱融膠來說要求控制好工作溫度，對(duì)于雙組份膠來說要求嚴(yán)格控制好兩個(gè)組份的比例。密封膠生產(chǎn)廠商都有操作指導(dǎo)手冊(cè)。
中空玻璃的性能取決于零部件的質(zhì)量、操作人員的工作質(zhì)量、安裝和使用環(huán)境。

    6． 小結(jié) 

    中空玻璃有許多種制造方法，較佳的制造方法取決于特定的要求：質(zhì)量、效率和成本。影響中空玻璃性能有許多因素，其中之一就是你選擇的密封膠。

表11 各類中空玻璃制造工藝比較

    由表11可以看到每種工藝都有各自的特點(diǎn)，使用何種工藝取決于質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本等多方面的考慮。生產(chǎn)的產(chǎn)品既要滿足使用要求，又要價(jià)廉物美，才能將好產(chǎn)品普及、推廣，以達(dá)到提高工作和生活質(zhì)量，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的。