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（HotMeltSealant）、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：滾壓或陽極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、抗紫外線能力、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

 

密封材料抗水汽透過性能 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）優(yōu)秀 聚異丁烯（PIB）優(yōu)秀 聚硫膠好 聚胺脂好 硅酮膠差 Swiggle(實(shí)維高膠條)優(yōu)秀

 

        表2各類密封膠典型的水汽透過率（MVTR）

 

密封材料典型的水汽透過率（MVTR）（mg/m²/day） 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）0.65 聚異丁烯（PIB）0.17 聚硫膠40-65 聚胺脂15-40 硅酮膠≥200 Swiggle(實(shí)維高膠條)0.65

 

    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

 

密封材料氣體保持能力 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）好-優(yōu)秀 聚異丁烯（PIB）優(yōu)秀 聚硫膠好 聚胺脂一般-好 硅酮膠差 Swiggle(實(shí)維高膠條)好-優(yōu)秀

 

        表4各類密封膠氣體保持能力相對(duì)值

 

密封材料氬氣保持能力相對(duì)值 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）2 聚異丁烯（PIB）1 聚硫膠4 聚胺脂45 硅酮膠665 Swiggle(實(shí)維高膠條)2

 

    3）抗紫外線能力 
    抗紫外線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各類密封膠抗紫外線能力比較

 

密封材料抗紫外線能力比較 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）好 聚異丁烯（PIB）優(yōu)秀 聚硫膠好 聚胺脂好 硅酮膠優(yōu)秀 Swiggle(實(shí)維高膠條)好

 

    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

 

密封材料耐高溫性能比較 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）好 聚異丁烯（PIB）一般 聚硫膠好 聚胺脂好 硅酮膠優(yōu)秀 Swiggle(實(shí)維高膠條)好

 

      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

 

密封材料耐低溫性能比較 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）一般 聚異丁烯（PIB）好 聚硫膠好 聚胺脂好 硅酮膠優(yōu)秀 Swiggle(實(shí)維高膠條)一般

 

     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

 

密封材料粘接性能比較 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）一般 聚異丁烯（PIB）差 聚硫膠優(yōu)秀 聚胺脂優(yōu)秀 硅酮膠優(yōu)秀 Swiggle(實(shí)維高膠條)一般

 

    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)間直接接觸來測試。 

 

表9各類密封膠耐各類溶劑和塑化劑性能比較

 

密封材料耐各類溶劑和塑化劑性能比較 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）一般 聚異丁烯（PIB）-- 聚硫膠優(yōu)秀 聚胺脂優(yōu)秀 硅酮膠優(yōu)秀 Swiggle(實(shí)維高膠條)一般

 

    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

 

密封材料涂膠方法 熱熔丁基膠（HotMeltSealant）熱融泵浦或擠出機(jī) 聚異丁烯（PIB）線狀或擠出機(jī) 聚硫膠泵浦或灰刀 聚胺脂泵浦或灰刀 硅酮膠泵浦 Swiggle(實(shí)維高膠條)手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)

 

    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，最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

 

項(xiàng)目單組份熱熔膠工藝雙組份膠工藝舒適膠條工藝 生產(chǎn)效率高（單班年生產(chǎn)能力可達(dá)8萬平方米）較低高 工藝復(fù)雜性工序少，較為簡單工序多，復(fù)雜最簡單 需要的勞動(dòng)量人員少人員多人員最少 生產(chǎn)環(huán)境要求沒有特殊要求要求高，低溫時(shí)固化時(shí)間更長沒有特殊要求 固化時(shí)間2-3分鐘24小時(shí)幾分鐘 密封膠材料耗用成本9元/平方米（進(jìn)口）16元/平方米(丁基膠加聚硫膠)（國產(chǎn)）21元/平方米(國產(chǎn))31元/平方米（進(jìn)口） 設(shè)備維護(hù)簡單，可靠性高較難簡單，可靠性高 管理簡單復(fù)雜簡單 符合標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB11944ASTME773/E774最高級(jí)CBA級(jí)國標(biāo)GB11944國標(biāo)GB11944 適用范圍適用于門窗用中空玻璃可適用于門窗，使用聚異丁烯（PIB）和硅酮膠雙道密封時(shí)可用于幕墻適用于門窗用中空玻璃，尤其為異型時(shí)

 

    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。