中空玻璃密封膠的選擇

　　中空玻璃是一種深加工玻璃制品，也是一種用途廣泛的節(jié)能材料。近年來，中空玻璃行業(yè)得到了快速發(fā)展。由以往只用于高檔建筑的特殊產(chǎn)品，迅速向普通建筑、空調(diào)列車、空調(diào)客車、冰箱、展示柜等領(lǐng)域普及，特別是隨著塑鋼窗的推廣應(yīng)用，中空玻璃更是深入到普通民居。目前，我國城市家庭空調(diào)擁有率很高，如上海已達(dá)60％－70％，據(jù)專家測算，建筑物室內(nèi)溫度每降低1℃的耗能是升高1℃的6倍。由此帶來的是建筑能耗上升，環(huán)境污染加重。因此，建設(shè)部副部長葉如棠在全國建筑節(jié)能工作會議上就指出“窗用玻璃盡快一步到位，全面采用中空玻璃。”


　　中空玻璃密封膠是決定中空玻璃質(zhì)量性能的主要因素，中空玻璃隔熱、隔音、防霜霧性能是通過其內(nèi)部一層密封的，干燥的空氣層來實(shí)現(xiàn)的，因此，材料對氣體阻隔性能或透氣率的高低是選用中空玻璃密封膠最重要指標(biāo)之一。由表1可見，四種常見的中空玻璃密封膠中，丁基膠最低，硅酮膠最高，但丁基膠是熱塑性的，只用做內(nèi)層密封，一般不單獨(dú)使用。聚硫膠具有較低有透氣率，是制造中空玻璃的理想材料。

　

表1　密封膠的水蒸汽透過率

單位：g/m2.24h

　　注：PS—聚硫密封膠；PU—聚氨酯密封膠；Butrl—丁基熱熔膠；SR—硅酮密封膠
　　1.隨著節(jié)能要求的不斷提高，為了提升中空玻璃的隔熱性能，充氣（氬氣、
氙氣等）中空玻璃是中空玻璃的發(fā)展趨勢，這必然要求中空玻璃密封膠具有良好的對氣體阻隔性能或較低的透氣率。

　　2.漏氣是造成中空玻璃自然失效的主要因素之一，與聚硫膠相比，硅酮膠的透氣率是聚硫膠的8倍，采用硅酮膠密封的中空玻璃的使用壽命反而大為降低。

　　3.由于硅酮膠有很高的透氣率，為保證中空玻璃的質(zhì)量和使用壽命，因此，對硅酮膠用于中空玻璃制造的使用范圍做了限定，如：JC／T486－××《中空玻璃用彈性密封膠》標(biāo)準(zhǔn)就
規(guī)定“硅酮類僅用于硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接裝配的玻璃結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。”

　　4.目前，國內(nèi)還有部分中空玻璃生產(chǎn)廠家采用單道密封（即不用熱熔丁基膠做內(nèi)層密封），使用這種工藝不能選用硅酮膠，否則就不能保證中空玻璃的質(zhì)量。

　

　　

表2　中空玻璃密封膠的性能比較

　　表2給出了幾種常見的中空玻璃密封膠的性能比較，從表2可以看出，硅酮膠的耐水性能較聚硫膠差，而材料的耐水及化學(xué)溶劑性能也是選擇中空玻璃密封膠的重要指標(biāo)。例如，Low－E（低輻射玻璃）中空玻璃的隔熱節(jié)能效果最好，但它對密封膠的耐水性能要求很高，因?yàn)長ow－E玻璃的鍍層水接觸會被破壞。新型空調(diào)列車車窗都是采用的中空玻璃。而中空玻璃漏水失效是目前列車車窗常見的問題，究其原因是由于玻璃與窗框之間容易積存雨水，經(jīng)過日曬，水溫最高可達(dá)80℃左右，在此條件下，膠的粘接強(qiáng)度會迅速降低，加之列車運(yùn)行時的震動，膠層與玻璃之間就會脫粘而導(dǎo)致中空玻璃失效。就我們積累的經(jīng)驗(yàn)而言，即使耐水性能較好的聚硫膠，也要對配方進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，對配料組份進(jìn)行篩選，才能滿足要求。

　　最后，從產(chǎn)品價格因素考慮，硅酮膠的比重雖然比聚硫膠小，即相同的重量前者可以打更多的延長米，但前者的價格明顯高于后者，綜合下來，使用聚硫膠仍較硅酮膠經(jīng)濟(jì)，況且硅酮膠的透氣、透水率遠(yuǎn)高于聚硫要達(dá)到聚流膠的效果，就要加大膠層厚度，必然會提高中空玻璃的生產(chǎn)成本。

　　近年來，市場上也出現(xiàn)了膠條法生產(chǎn)的中空玻璃，這種結(jié)構(gòu)在技術(shù)上存在著不足之處。由于膠條的主體材料是丁基或聚異丁烯膠，即膠條在加熱、加壓條件下在玻璃上形成一個非化學(xué)粘接表層，因此，耐溫度交變性能、耐候性能差（丁基或聚異丁烯膠遇熱易蠕變，遇冷則變硬）。加之，膠條為熱塑性體而非彈性體，因此，抗位移變形能力很差，從實(shí)際使用效果看，許多采用此法的生產(chǎn)廠家反映中空玻璃漏氣、漏水現(xiàn)象嚴(yán)重。

　　聚硫密封膠是中空玻璃行業(yè)中最早使用也是目前使用最廣泛的外層密封膠。近年來，盡管受到硅酮、聚氨酯等其它膠種競爭，但以其優(yōu)良的綜合性能和適中的價格仍占居主導(dǎo)地位。從世界市場看，據(jù)日本TORAY株式會社最新統(tǒng)計(jì)：1999年世界中空玻璃產(chǎn)量為2億5千7百萬平方米，其中歐洲市場占54％。在歐洲市場，聚硫密封膠占中空玻璃全部用膠量的82％(見圖)。在日本市場，聚硫密封膠占中空玻璃密封膠份額更高達(dá)90％（見圖2）。

　　綜前所述，在選擇中空玻璃密封膠時：1．對于建筑門窗，明框玻璃幕墻、空調(diào)列車或客車、冷柜等中空玻璃應(yīng)該選擇丁基一聚硫體系（丁基膠作內(nèi)層密封、聚硫膠作外層密封）。2．對于全隱或半隱玻璃幕墻用中空玻璃應(yīng)選擇丁基—硅酮結(jié)構(gòu)膠體系。這里硅酮結(jié)構(gòu)膠要承擔(dān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，一般膠層厚度均應(yīng)在10mm－20mm之間。

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