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中空玻璃密封胶的选择

文章出处:人气:-发表时间:2014-09-27 13:15:00【

  中空玻璃是一种深加工玻璃制品,也是一种用途广泛的节能材料。近年来,中空玻璃行业得到了快速发展。由以往只用于高档建筑的特殊产品,迅速向普通建筑、空调列车、空调客车、冰箱、展示柜等领域普及。特别是随着塑料窗的推广应用,中空玻璃更是深入到普通民居。目前,我国城市家庭空调拥有率很高,如上海已达60%~70%,据专家测算,建筑物室内温度每降低1℃的耗能是升高1℃的6倍。由此带来的是建筑能耗上升,环境污染加重。因此,建设部副部长叶如棠在全国建筑节能工作会议上就指出“窗用玻璃尽快一步到位,全面采用中空玻璃。”

  中空玻璃密封胶是决定中空玻璃质量性能的主要因素,中空玻璃隔热、隔音、防霜雾性能是通过其内部一层密封的、干燥的空气层来实现的,因此,材料对气体阻隔性能或透气率的高低是选择中空玻璃密封胶重要指标之一。常见的4种中空玻璃密封胶中,丁基胶的水蒸汽透过率低,硅酮胶较高,但丁基胶是热塑性的,只用做内层密封,一般不单独使用。聚硫胶具有较低的透气率,是制造中空玻璃的理想材料(见表1)。

  表1密封胶的水蒸汽透过率

 

表1 密封胶的水蒸汽透过率



  随着节能要求的不断提高,为了提升中空玻璃的隔热性能,充气(氩气、氙气等)中空玻璃是中空玻璃的发展趋势,这必然要求中空玻璃密封胶具有良好的对气体阻隔性能或较低的透气率。

  漏气是造成中空玻璃自然失效的主要因素之一,与聚硫胶相比,硅酮胶的透气率是聚硫胶的8倍,采用硅酮胶密封的中空玻璃的使用寿命反而大为降低。由于硅酮胶有很高的透气率,为保证中空玻璃的质量和使用寿命,因此,对硅酮胶用于中空玻璃制造的使用范围做了限定,如JC/1486《中空玻璃用弹性密封胶》标准就规定“硅酮类仅用于硅酮结构密封胶粘接装配的玻璃结构系统”。

  目前,国内还有部分中空玻璃生产厂家采用单道密封(即不用热熔丁基胶做内层密封),使用这种生产工艺不能选用硅酮胶,否则就不能保证中空玻璃的质量(见表2)。

  表2几种常见的中空玻璃密封胶的性能比较

 

表2 几种常见的中空玻璃密封胶的性能比较



  硅酮胶的耐水性能较聚硫胶差,而材料的耐水及化学溶剂性能也是选择中空玻璃密封胶的重要指标。例如,Low-E(低辐射玻璃)中空玻璃的隔热节能效果更好,但它对密封胶的耐水性能要求很高,因为Low-E玻璃的镀层与水接触会被破坏。新型空调列车车窗都是采用的中空玻璃。而中空玻璃漏水失效是目前列车车窗常见的问题,究其原因是由于玻璃与窗框之间容易积存雨水,经过日晒,水温高可达80℃左右,在此条件下胶的粘接强度会迅速降低,加之列车运行时的震动,胶层与玻璃之间就会脱粘而导致中空玻璃失效。就我们积累的经验而言,即使耐水性能较好的聚硫胶,也要对配方进行特别设计,对配料组分进行筛选,才能满足要求。

  后,从产品价格因素考虑,硅酮胶的比重虽然比聚硫胶小,即相同的重量前者可以打更多的延长米,但前者的价格明显高于后者,综合下来,使用聚硫胶仍较硅酮胶经济,况且硅酮胶的透气、透水率远高于聚硫胶,要达到聚硫胶的效果,就要加大胶层厚度,必然会提高中空玻璃的生产成本。

  近年来,市场上也出现了胶条法生产的中空玻璃,这种结构在技术上存在着不足之处。由于胶条的主体材料是丁基或聚异丁烯胶,胶条在加热、加压条件下在玻璃上形成一个非化学粘接表层,因此,耐温度交变性能、耐候性能差(丁基或聚异丁烯胶遇热易蠕变,遇冷则变硬)。而且,胶条为热塑性体而非弹性体,因此抗位移变形能力很差。从实际使用效果看,许多采用此法的生产企业反映中空玻璃漏气、漏水现象严重。

  聚硫密封胶是中空玻璃行业中早先使用也是目前使用广泛的外层密封胶。近年来,尽管受到硅酮、聚氨酯等其它胶种竞争,但以其优良的综合性能和适中的价格仍占居主导地位。

  总之,在选择中窄玻璃密封胶时应注意:

  (1)对于建筑门窗、明框玻璃幕墙、空调列车或客车、冷柜等中空玻璃应该选择丁基一聚硫体系(丁基胶作内层密封、聚硫胶作外层密封)。

  (2)对于全隐或半隐玻璃幕墙用中空玻璃应选择丁基一桂酮结构胶体系。这里硅酮结构胶要承担结构强度,一般胶层厚度均应在10~20mm之间。