硅酮密封胶是影响中空玻璃寿命的显著因素

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1、阋w马启元北京粘接学会摘要：以干燥剂吸湿量计算水分渗透指数来表征中空玻璃密封耐久性，是评估产品使用寿命的方法。对国内产品的加速耐久性进行统计分析，发现硅酮胶密封的中空玻璃的水分渗透指数是聚硫型的两倍，是影响中空玻璃耐久寿命的显著因素。关键词：中空玻璃；密封；耐久性试验方法；硅酮聚硫密封胶1前言建筑中空玻璃是相间隔玻璃周边密封粘接装配的单元构件，由密封胶粘结组成内外两道阻隔湿气的密封层，渗入的湿气由间隔框内的干燥剂吸收，腔内气体的持续于燥是隔热功能的基础。中空玻璃的粘结构造和渗透路径见图l。干燥剂吸收透过密封层渗入的水蒸汽

2、，质量不断增加，直至吸湿饱和，最终中空玻璃结露、凝水，即产品功能寿命终结。按透湿通道尺寸、密封胶水渗透率和干燥剂吸湿能力，理论推算中空玻璃寿命应在30年以上，但实际应用中相差甚远。有些建筑工程交付仅几年就出现中空玻璃凝露。主要因素是产品设计、选材和操作工艺失当或不正确的安装，在水蒸汽、紫外线辐射及化学介质的侵蚀，风荷载、大气压力及温度变化产生的气压差作用下．边缘密封粘结体反复承载并循环变形，加速密封粘结体降解、粘接密封性劣化引发早期失效。丁基胶精(密封深外道胶朱(密封深水汽渗透路径(示意)图1中空玻璃粘结密封结构及渗透路

3、径试验表明，紫外线辐照、高低温或高湿等条件下的加速老化试验，可评估结构及密封胶劣化趋势．但评定耐久寿命的有效方法应以分子筛在使用条件下的吸水质量变化表征，评估其饱和吸湿的期限，该试验方法已为国际标准化组织采用。研究表明温度一湿度的循环变化会促使湿气渗透，特别在持续高温高湿条件下腔内气体膨胀，硬化的高模量边缘粘结体产生超高应力(如在温度58℃时中空玻璃腔内气压可达13kPa)，使湿气渗透加速⋯。结合多年现场经验和研究结果。欧洲标准ENl279(建筑用玻璃一中空玻璃》采用《中空玻璃水气渗透耐久性测试方法》，以干燥剂饱和吸水率

4、、最初含水率和试验后的最终含水率，计算中空玻璃的水分渗透指数，表征产品的密封耐久性12

5、。该方法具有较好的科学性及适用性，欧洲玻璃粘结装配结构认证指南确认，符合ENl279标准并取得产品质量认证的中空玻璃。将获得25年使用寿命[31。参照欧洲标准，该方法将纳入我国新修订的《中空玻璃》标准，要求经高低温循环试验28天后，再在58℃高温高湿条件下持续试验49天，中空玻璃的水分渗透指数不大于0．20。主编单位国家玻璃质量监督检验中心对40组样品的加速耐久性验证试验，表明该方法的有效性和适用。]生141。本文着重对影响试验结果的

6、主要因素进行分析，以探明中空玻璃外层密封胶类型对中空玻璃使用寿命的影响。2加速耐久性试验2．1试件每组试样15块，按同一工艺条件和材料制备，规格为510minx360mm，试件露点应≤一40℃。2．2试样设备2013。02试验箱应能提供两阶段试验条件：a)高低温循环阶段：温度从一18。C至53。C循环升温和降温，每12h一个温度循环，升温或降温速度为14％／h，持续循环58次(28天)；b)高温试验阶段：温度58。C保持7周(49天)。两阶段中在试验温度高于23℃时，箱内的相对湿度应≥95％。2．3试验程序取4块试件．分

7、解后测定其干燥剂的初始含水率(Z，％)；取5块试件，试验处理77天终结时分解，测定干燥剂的最终含水率(矸，％)；取2块试件，分解后对干燥剂取样，经饱和吸水至恒重，再进行950℃或350℃高温处理120min，测定标准吸水率(疋，％)，即试件干燥剂的饱和吸水能力。加速耐久性以水分渗透指数(，)表示，按公式(1)计算，取5个试件，值的平均值，修约至小数点后两位。，-粤(1)贮一Z3试验结果及分析验证试验选取国内各类型企业共40组试样，其中两道密封的外层密封胶为聚硫型的20组，硅酮型19组，仅有一组采用热熔型密封胶密封。3．1

8、试验结果试验测定了各组试件内外两道密封的粘结宽度及水分渗透指数，试验结果列于表1。表1中空玻璃加速耐久性试验结果丁基胶粘结外道粘结宽水分渗透企业外道胶宽度，mm度／mm指数(I)1聚硫型3．56．50．132聚硫型4．57．50．073聚硫型3．57．50．1l4聚硫型3．57．00．065硅酮3．O7．50．186硅酮3．O6．OO．367硅酮4．55．5O．098聚硫型5．58．0O．069聚硫型6．O7．O0．0510硅酮5．O6．5O．2811硅酮5．07．50．1712硅酮3．O7．OO．3113硅酮2．57．

9、50．5514硅酮3．O7．50．16圃州续表1中空玻璃加速耐久性试验结果丁基胶粘结外道粘结宽水分渗透企业外道胶宽度／mm度／mm指数(I)15硅酮2．56．50．2116聚硫型2．O80．2l17聚硫型4．070．0718聚硫型4．07．50．0719聚硫型2．55．5O．2920硅酮3．05．50．2021硅酮1