胶层厚度和耐湿老化对夹层玻璃中PVB胶与玻璃界面粘结性能的影响

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1、堡彗垒丝胶层厚度和耐湿老化对夹层玻璃中PVB胶与玻璃界面米占结性能的影响万德田包亦望田莉赵华庞世红中国建筑材料科学研究总院摘要：夹层玻璃的耐久性和安全可靠性与其界面粘结性能密切相关。本文首次提出了十字交叉法测量夹层玻璃中PVB胶与玻璃的界面拉伸和剪切粘结强度，分别研究了加载速度效应、PVB胶层厚度效应和湿度老化等的影响。结果表明：测量夹层玻璃中PVB胶与玻璃粘结强度的加栽速度应选取5mm／min。"-3胶合层厚度相同时，界面拉伸粘结强度高于其剪切粘结强度，PVB胶层厚度越大，其拉坤粘结强度和剪切粘结强度都逐渐越低。单层

2、PVB胶片与玻璃之阀的界面拉伸粘结强度最大值为11．49MPa。耐湿老化对玻璃与PVB胶的界面粘结强度影响不大，即使老化60天后，其拉伸粘结强度也仅下降12．3％。关键词：十字交叉法；PVB胶；夹层玻璃；界面粘结强度；耐湿老化Abstract：ThesafetyandlifetimeoflaminatedglassisdependentontheinterfaciaIbondingstrength．Inthiswork．theeffectsofthethicknessofPVBlayer,loadingspeedand

3、humidityagingtimeontheinterfacialtensileandshearbondingstrengthbetweenthePolyvinylButyml(PVB)layerandslasswereinvestigatedbythecross--sectionmethod．1_IIesuitableandsuggestedloadingspeedshouldbe5mm／min．Itisdemonstratedthattheinterfacialtensilebondingstrengthisalw

4、ayshisherthattheshearbondingstrengthwhenthethicknessofPVBlayeristhesame．ThetensileandshearbondingstrengtharedecreasedwithincreasingthethicknessofPVBlayer．％emaximumtensilestrengthisabout11．49MPa．Afterfourperiodichumidityagingtime．thetensilebondingstrengthisonlyde

5、creasedby12．3％comparedwiththoseoforiginalsample．Keywords：cross-sectionmethod，PVB，laminatedglass，bondingstrength，agingtime1前言夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料中间夹聚乙烯醇缩丁醛胶合层(PolyvinylButyral，PVB胶片)而成的玻璃制品【11，具有耐光、耐热、抗冲击强度高等特点。夹层玻璃在外力作用下可能破碎，但碎片仍黏附在中间层胶片上，保持为整体，没有碎片飞溅。与传统的普通玻

6、璃相比，夹层玻璃在安全、保安防护、隔音及防辐射等方面有着不可比拟的优良性能。正是由于其良好的安全可靠性能，夹层玻璃主要应用于汽车、火车、轮船、飞机等运输工具，在现代高层玻璃幕墙和光伏玻璃产业中也都得到了广泛的使用12-71。对于夹层玻璃的使用性能来说，玻璃与PVB胶合层的界面粘结性能的好坏直接关系到夹层玻璃的安全可靠性。一般来说，资助项目：中国建筑材料科学研究总院青年基金(YD一191)，国家自然科学基金项目(50672093，50772103)，北京市自然科学基金项目(2082026)，北京市科委项目(I)08050

7、303450803)，“863”项目(2007AA032526)。在玻璃和胶合层厚度固定的条件下，玻璃与PvB胶合层的粘结越牢固，夹层玻璃的力学性能越好，尤其是抗冲击性能12-10l。夹层玻璃是典型的有机一无机相结合的材料，其设计寿命一般为25年，在大气环境中服役一段时间后，必然会出现腐蚀老化的现象。通常玻璃的抗老化性能非常优异，基本上可以满足设计要求。然而中间层PVB胶片属于有机材料，在大气环境中容易受到气候环境中水蒸气的侵蚀而发生老化。一旦服役过程中的夹层玻璃发生了老化，玻璃与PVB胶的粘结性能必然会降低，从而造成

8、安全隐患。我国现行的国家标准在考察夹层玻璃耐湿老化性能时【l”，在老化实验结束后，仅目视检查试验前后试样的外观变化，即PVB胶与玻璃之间是否存在气泡或有脱胶现象，这种方法只能定性判断夹层玻璃老化失效程度，而且通常只考察一个周期(336h)的老化形态，很难反映出夹层玻璃的性能衰减特征。如果能检测出夹层玻璃在不同老化时间的界面强度，则