中空玻璃密封胶的特点及选用

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1、中空玻璃密封胶的特点及选用刘振海　王跃林　王洪敏　　摘　要：本文分析了中空玻璃失败的主要原因，对常用中空玻璃密封胶及密封工艺进行了分析比较。指出硅酮密封胶及硅酮／PIB密封工艺更适合于中空玻璃密封。　　一、前　言　　中空玻璃作为中、高档建筑材料在建筑上已被应用，中空玻璃是玻璃的再加工产品，因其价格较贵，目前一般只在高层建筑的隐框玻璃幕墙和半隐框幕墙中大量采用。自从99年国家建设部颁《民用建筑节能管理规定》以后，由于中空玻璃具有节能、隔音、防结露的特点，中空玻璃的推广应用已是大势所趋，在国内已经普遍起来，不论在我国的北方或南方，中空玻璃建筑幕墙和门窗上必将越来越多地广泛应用。　　二、中

2、空玻璃失败的主要原因　　中空玻璃是由两片或两片以上的玻璃中间由带有干燥剂的间隔条隔开，两边密封的玻璃制品如图1所示。图1　中空玻璃结构示意图　　1、中空玻璃结构　　中空玻璃的使用寿命是人们十分关心的，中空玻璃失败主要有两种：一是中空玻璃空气层内露点上升；二是中空玻璃的炸裂。根据资料调查结果表明对使用两年后的中空玻璃失败情况进行调查，失败率为3％－5％，各种失败原因之比见表1所示。表1　中空玻璃失败情况调查表中空玻璃失败原因内部结露炸裂其他百分比%632611　　从表1可知，失败原因比例最大的是露点上升（中空层内结露），占总失败率63％。中空玻璃的露点是指密封于空气层中空气湿度达到饱和

3、状态时的温度，低于该温度时，空气层中的水蒸气就会凝结成液态水，露点与空气的相对湿度和空气中的水量之间的对应关系见表2表示。表2　露点与空气的相对温度关系相对湿度0.40.6520304050607080露点℃-40-32-16061014171921含水量(g/m3)0.120.281.274.847.239.3712.014.016.220.0　　从表2可知，水的含量越高，空气的露点温度也就越高，玻璃内表面结露（国家标准GB11944－89《中空玻璃》中规定露点为－40℃）由于玻璃、铝框的透气性是很小的，水汽主要是通过边缘密封胶进入中空玻璃的空腔，导致露点上升，因此，边缘密封的透气

4、性是中空玻璃失败的主要因素。　　三、中空玻璃密封胶的选用　　中空玻璃密封胶是决定中玻璃质量性能优劣的主要因素。目前常用用于中空玻璃的密封胶大致分为两类：化学固化型和热熔型。前者主要包括聚硫类、硅酮类和聚氨酯类；后者包括丁基热熔胶和Swiggle胶条。目前，国内对中空玻璃用胶争议很大，尤其是对二道密封用的聚硫密封胶和硅酮密封胶。在国内有一种观点硅酮胶不能用于中空玻璃二道密封，其主要理由就是硅酮胶类的气密性比聚硫胶差。本文从以下几个方面来加以分析讨论以供参考。　　3.1　中空玻璃加工工艺　　中空玻璃制造有单道和双道密封工艺两类，如图2所示。图2　中空玻璃单元件示意图a:单道密封；b:双道

5、密封　　一道密封作用：阻止湿气进入；二道密封作用：粘结玻璃、保护一道密封、阻止湿气进入。　　单道密封工艺就是仅用化学固化型密封胶做外层密封，不用丁基热熔胶做内层密封。目前单道密封工艺一般都采用聚硫密封胶。双道密封工艺，即采用丁基胶（或聚异丁烯）为第一道密封粘结剂。以聚硫、硅酮、聚氨酯为第二道密封粘结剂。在国外，中空玻璃普遍采用双道密封工艺，我国目前仍有部分中空玻璃厂家采用单道密封，这类产品虽然质量欠佳，但价格便宜，仍占据部分低档市场。但据有关资料统计，单道密封中空玻璃的使用寿命只有5年左右，而双道密封可达15年以上，因此单道工艺产品质量差、寿命短，其应用具有一定局限性，在国内已不再

6、推荐使用，而大力推广双道密封工艺。　　3.2　中空玻璃密封胶的种类及性能　　中空玻璃密封胶必须具备的良好的密封性能，较低的透气性能。在双道密封的中空玻璃系统中，起气密作用的是一道密封，二道密封的作用是牢固地粘结中空玻璃的各部件，保护一道密封胶不被破坏。常用的几种玻璃密封的水气透过率如表3所示。表3　各种密封胶的水气透过率(gm/m2/24hr)品　种水气透过率聚　硫6—16聚硫/PIB0.1—0.2聚氨酯6—16聚氨酯/PIB0.1—0.2热熔丁基1—4硅　酮16—24硅酮/PIB0.1—0.2PIB0.1—0.2Swiggle胶条1—4　　从表3可知，PIB（聚异丁烯）的水气透过率

7、最低，硅酮类的最高、聚硫类和聚氨酯类密封胶的气密性优于硅酮类密封胶。对于单道密封工艺，由于聚硫密封胶的透气性比硅酮密封胶的透气性小，用聚硫密封胶比用硅酮密封胶要好。双道密封工艺的第一道密封利用了丁基（或聚异丁烯）密封剂透气率最低和快速固化的优点，具有良好的密封性能但是由于其性能是热塑性的一般不能单独使用，需采用二道密封加以保护。国内中空玻璃二道密封采用双组分聚硫或双组分硅酮胶，从上述表3可知采用硅酮／PIB、聚硫／PIB双道密封，它们的水气透过率是相同的（