中空玻璃密封材料選擇及質量控制途徑——文忠

　　由表3、4可見，折角組框型中空玻璃透水率下降了300¬—500%，理論壽命延長3—6倍，且壽命受產品規格大小影響不大，一般在80年以上。

　　二、密封材料選材對單元件透水率影響
　　密封膠是濕氣滲入單元件的主要路徑，丁基密封膠濕氣滲透率最低，但由于不能固化，強度甚低且有“冷流性”，適用于第一道密封，對此分析可參見ASTMC1249—935.5 （8）節，聚硫膠透濕率較小，具有良好粘接強度、耐老化性和工藝實用性，是目前中空玻璃二道密封主要材料；硅酮密封膠對玻璃粘接性穩定，耐氣候老化，但透濕率較高，僅從安全考慮用于隱框玻璃幕墻的中空玻璃單元件，但必須有丁基密封膠良好的擋隔密封（詳見ASTMC1249）。

資料表明，采用丁基密封膠封閉接插件安裝間隙的標準單元件（尺寸35mm×50mm），通過曝曬條件下實驗不同類型的密封膠粘接體系，測定濕氣滲透率，發現有很大差別，可見丁基——聚硫密封體系單元件透水率約為0.1g/年，丁基—雙組分硅酮密封體系為0.30—0.35g；丁基單組分硅酮密封體系為0.5—0.6g年。由此，也可計算出各體系產品的理論壽命約為80年、31年和7年，如果考慮使用條件影響，實際功能壽命將會成比例折扣，所以，應控制硅酮密封膠在中空玻璃中的應用范圍。

　　中空玻璃用聚硫膠與硅酮膠性能比對分析報告（國家玻璃質量監督檢驗中心）；

　　密封膠性能的優劣直接影響中空玻璃的節能效果和使用壽命。目前我國使用最多的中空玻璃用密封膠為硅酮密封膠和聚硫密封膠。這兩種密封膠在使用性能上存在著明顯差異，如聚硫膠比硅酮膠水氣滲透率低、硅酮膠比聚硫膠更有彈性且具有良好的彈性恢復率，這也是中空玻璃行業的共識。但兩種密封膠對中空玻璃密封性能、耐老化性能的影響以及惰性氣體保持能力等方面，尚無基礎數據可供參考。特別是在制作間隔條折彎式雙道密封中空玻璃時，聚硫膠相對于硅酮膠的低水氣滲透率對中空玻璃的性能的影響不得而知，也使得中空玻璃生產企業在選擇密封膠時，概念模糊，無法準確判斷。

　　為了對硅酮密封膠和聚硫密封膠的性能差異有一個較深的認識，對二者今后的使用以及性能的改善提供幫助與指導，因此對其性能進行深入、系統的測試與比較是十分必要的。

　　三、性能比較方案
　　為了科學、公平、準確的測試、比較硅酮密封膠和聚硫密封膠在性能上的差異，我們制定了如下抽樣、測試方案：

　　1．抽樣方法：選擇全國生產規模較大的、在行業內有一定知名度的中空玻璃用密封膠生產企業參加本次比對試驗，其中硅酮密封膠和聚硫密封膠生產企業各5家。硅酮膠生產企業分別為成都硅寶科技有限公司、鄭州中原應用技術有限公司、杭州之江有機硅化工有限公司、廣州市白云化工有限公司、杭州凌志精細化工有限公司，聚硫膠生產企業分別為鄭州中原應用技術有限公司、杭州之江有機硅化工有限公司、北京卓越密封膠有限公司、愛多克柯梅林（南京）新材料有限公司、浙江芬奇涂料密封膠有限公司。由國家玻璃質量監督檢驗中心負責抽樣，在企業成品庫內隨機抽取企業自檢合格的產品，每個企業抽取一種型號的樣品25公斤。企業將抽取的樣品寄到秦皇島國家玻璃質量監督檢驗中心。

　　2．中空玻璃試樣的制作：由國家玻璃質量監督檢驗中心聯系一家大型中空玻璃生產企業，在國家玻璃質檢中心人員現場監督下，用所抽取的密封膠樣品制作彎管槽鋁式充氣中空玻璃，其中每個聚硫膠樣品制成一組充氣中空玻璃試樣10塊，每個硅酮膠樣品制成兩組中空玻璃試樣（一組為與聚硫膠膠層厚度相同的試樣，另一組為比聚硫膠膠層厚2mm的試樣）各10塊。

　　3．檢測項目：

　　1）高溫高濕耐久性測試：按照GB/T11944-2002《中空玻璃》中規定的試驗方法，測試后再進行露點檢測；

　　2）水氣密封耐久性測試：按照EN 1279.2《建筑中空玻璃》中以及新國標規定的試驗方法；

　　3）氣體密封耐久性測試：采用氧分析氬氣含量測試方法，先對中空玻璃樣品進行初始氬氣含量檢測，再對樣品進行密封處理，按新國標進行老化試驗，試驗后再進行氬氣含量檢測；

　　4）水蒸氣滲透率測試：按照JC486-2001《中空玻璃用彈性密封劑》規定的方法進行。

　　四、中空玻璃樣品制作
　　所有密封膠樣品全部到國家玻璃質量監督檢驗中心后，我們聯系在玻璃深加工行業有較好知名度的秦皇島耀華工業技術玻璃廠進行中空玻璃試樣制作。在制作過程中，除密封膠之外，中空玻璃試樣全部采用李塞克9mm鋁條折彎式，連接處用丁基膠密封，在相鄰兩邊（一長邊一短邊）自動灌裝無錫塞利3A分子篩，內道密封膠采用樂杰福丁基膠，合片在李塞克全自動生產線上完成。每種聚硫膠制作試樣10片，外道密封膠厚度控制在3mm（指鋁條外緣到玻璃邊緣），每種硅酮膠制作兩種外道密封膠厚度（分別為3mm和5mm）的試樣各10塊。

　　在樣品制作完成并固化好后，從每個品種的試樣中任意取3塊制作充氬氣的試樣，在充氣過程中控制氬氣流速和充氣時間，并監控中空玻璃內氬氣的含量，保證試樣氬氣含量高于85%。

　　應用真空攪拌機，分別將每種膠混合均勻、制成2mm厚的膠片各2塊。

　　五、試驗過程
　　1．高溫高濕耐久性試驗
　　取2塊試樣，先對其進行初始露點測試，合格后將其放入高溫高濕試驗箱內試驗224次循環。每個循環分為兩個階段：1）加熱階段：時間為140min±1min，在90 min±1min內將箱內溫度升高到55℃±3℃，其余時間保溫；2）冷卻階段：時間為40min±1min，在30 min±1min內將箱內溫度降低到25℃±3℃，其余時間保溫，相對濕度保持在95%以上。完成224次循環后將試樣移出，在溫度23℃±2℃、相對濕度30%～75%的條件下放置一周后，測試其最終露點。

　　2．水氣密封耐久性試驗
　　每種試樣取2塊進行水氣密封老化試驗，試驗分為兩個階段。第1階段：56個循環，每12h為一個溫度循環，溫度從－18℃±2℃～53℃±1℃，升降溫速率為14℃±2℃/h，試驗箱溫度大于23℃時濕度應≥95％；第2階段：溫度在58℃±1℃、相對濕度大于95%的環境溫度保持7周。試驗后，按新國標的方法測定干燥劑最終水分含量Tf。

　　取2塊試樣按新國標的方法進行干燥劑初始水分含量Ti測試，取其平均值為干燥劑初始水分含量。

　　取1塊試樣按新國標的方法進行標準水分含量Tc的測定。

　　水分滲透指數按公式    計算2塊試樣的I值和2塊試樣I值的平均值Iav。

　　3．氣體密封耐久性試驗
　　對3塊充氣中空玻璃試樣進行初始氣體含量測試，在進行密封處理后，放入老化試驗箱進行兩個階段的老化試驗。第1階段：28個循環，每12h為一個溫度循環，溫度從－18℃±2℃～53℃±1℃，升降溫速率為14℃±2℃/h，試驗箱溫度大于23℃時濕度應≥95％；2）第2階段：溫度在58℃±1℃、相對濕度大于95%的環境溫度保持4周。老化試驗后再對試樣進行氣體含量檢測。

　　4．水氣滲透率試驗
　　將制作好的2mm厚的膠片裝入透濕杯中，在溫度23℃±2℃、相對濕度90%的環境中，測量24小時穩定透過的水氣量。

　　六、試驗結果
　　1．高溫高濕耐久性

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