本文主要介紹了中空玻璃的結(jié)構(gòu)，闡述了門(mén)窗用中空玻璃密封膠類(lèi)型及其物理性能和典型分級(jí)以及中空玻璃制造的質(zhì)量控制要點(diǎn)和性能，為選擇門(mén)窗用中空玻璃密封膠及其制造方法提供了參考意見(jiàn)和建議，以滿足規(guī)定要求。
1．概述
中空玻璃性能包括密封性能和結(jié)構(gòu)性能，了解中空玻璃的結(jié)構(gòu)類(lèi)型對(duì)正確選擇中空玻璃密封膠以及制造方法和進(jìn)行質(zhì)量控制具有重要意義，從而滿足規(guī)定的要求。
2．中空玻璃結(jié)構(gòu)類(lèi)型
中空玻璃結(jié)構(gòu)指的是密封膠和間隔框的組合。中空玻璃結(jié)構(gòu)按密封方式分為單道密封和雙道密封兩種結(jié)構(gòu)。分別如圖一、圖二所示：
圖一 單道密封
單道密封結(jié)構(gòu)是指中空玻璃結(jié)構(gòu)只打一道膠，用于單道密封結(jié)構(gòu)的膠有：熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant）、聚硫膠、聚胺脂和Swiggle（實(shí)維高膠條)。雙道密封結(jié)構(gòu)是指中空玻璃結(jié)構(gòu)打兩道膠，*道密封幾乎都使用聚異丁烯（PIB），用于第二道密封的膠有：聚硫膠、聚胺脂或硅酮膠。此處特別強(qiáng)調(diào)，對(duì)于結(jié)構(gòu)安裝中空玻璃（如幕墻用中空玻璃）因要求密封系統(tǒng)具有*的粘接力和抗紫外線能力，必須使用聚異丁烯（PIB）和硅酮膠雙道密封。（注：本文主要討論門(mén)窗用中空玻璃密封膠而非結(jié)構(gòu)安裝中空玻璃密封膠）
圖二 雙道密封 
3.中空玻璃密封膠種類(lèi)
中空玻璃密封膠可分為熱塑性和熱固性兩大類(lèi)。熱塑性中空玻璃密封膠有：熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant）、Swiggle（實(shí)維高膠條)和聚異丁烯（PIB）等。熱固性中空玻璃密封膠有：聚硫膠、聚胺脂和硅酮膠等。
4.中空玻璃密封膠物理性能和典型分級(jí)
4.1 中空玻璃密封膠的性能要求
中空玻璃密封膠的性能要求主要包括下面兩個(gè)方面：
1)與基材的粘接能力
---- 玻璃（包括：白玻、LOW-E玻璃等）
---- 間隔框（如：滾壓或陽(yáng)極氧化處理鋁間隔框條、鍍鋅鋼材、玻璃纖維等）
2)耐候性
耐候性即密封膠在工作環(huán)境下的耐水性、抗紫外線能力、耐高溫性和耐低溫性。
4．2 選擇中空玻璃密封系統(tǒng)時(shí)要考慮以下幾個(gè)重要因素：
1） 物理性能和/或抗水汽滲透性能
2） 制造時(shí)的便利性
3） 生產(chǎn)效率
4） 成本
5） 安裝方面的考慮
4．3 各種中空玻璃密封膠的性能比較
1）水汽透過(guò)率（MVTR）
水汽透過(guò)率即水氣透過(guò)密封膠的比率，它取決于膠的物理性能并受溫度和相對(duì)濕度的影響，不同的聚合物組合具有不同的抗水汽性能，理解水氣透過(guò)率對(duì)中空玻璃壽命的影響很重要。中空玻璃首先必須防止外來(lái)水汽滲入中空玻璃內(nèi)部，否則不僅性能會(huì)大大下降，而且中空玻璃內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)起霧等失效現(xiàn)象。
表1 各類(lèi)密封膠的水汽透過(guò)率性能比較
| 密封材料 | 抗水汽透過(guò)性能 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | |
| 聚異丁烯（PIB） | |
| 聚硫膠 | 好 |
| 聚胺脂 | 好 |
| 硅酮膠 | 差 |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) |
表2 各類(lèi)密封膠典型的水汽透過(guò)率（MVTR）
| 密封材料 | 典型的水汽透過(guò)率（MVTR）（mg/m2/day） |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 0.65 |
| 聚異丁烯（PIB） | 0.17 |
| 聚硫膠 | 40-65 |
| 聚胺脂 | 15-40 |
| 硅酮膠 | ≥200 |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 0.65 |
2)氣體保持能力
中空玻璃內(nèi)部充惰性氣體可進(jìn)一步提高中空玻璃的性能，常用的惰性氣體包括：氬氣、SF6、氪氣、氙氣等。不同的密封膠其氣體保持能力是不同的。
表3 各類(lèi)密封膠典型的氣體保持能力比較
| 密封材料 | 氣體保持能力 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 好- |
| 聚異丁烯（PIB） | |
| 聚硫膠 | 好 |
| 聚胺脂 | 一般-好 |
| 硅酮膠 | 差 |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 好- |
表4 各類(lèi)密封膠氣體保持能力相對(duì)值
| 密封材料 | 氬氣保持能力相對(duì)值 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 2 |
| 聚異丁烯（PIB） | 1 |
| 聚硫膠 | 4 |
| 聚胺脂 | 45 |
| 硅酮膠 | 665 |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 2 |
3）抗紫外線能力
抗紫外線能力是指密封膠抵抗因紫外線照射而導(dǎo)致材料性能下降的能力。紫外線會(huì)分解聚合物并影響其性能。
表5 各類(lèi)密封膠抗紫外線能力比較
| 密封材料 | 抗紫外線能力比較 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 好 |
| 聚異丁烯（PIB） | |
| 聚硫膠 | 好 |
| 聚胺脂 | 好 |
| 硅酮膠 | |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 好 |
4）耐高溫性能
在高溫環(huán)境下，密封膠會(huì)受到不同程度的軟化而影響其性能。
表6 各類(lèi)密封膠耐高溫性能比較
| 密封材料 | 耐高溫性能比較 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 好 |
| 聚異丁烯（PIB） | 一般 |
| 聚硫膠 | 好 |
| 聚胺脂 | 好 |
| 硅酮膠 | |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 好 |
5)耐低溫性能
在低溫環(huán)境下，密封膠會(huì)受到低溫作用而影響其壽命。
表7 各類(lèi)密封膠耐低溫性能比較
| 密封材料 | 耐低溫性能比較 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 一般 |
| 聚異丁烯（PIB） | 好 |
| 聚硫膠 | 好 |
| 聚胺脂 | 好 |
| 硅酮膠 | |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 一般 |
6)粘接性能
粘接性能是對(duì)聚合物組合的內(nèi)部強(qiáng)度的度量。與基材的粘接性能指標(biāo)可由剪切強(qiáng)度表示，粘接強(qiáng)度試驗(yàn)方法有許多種，搭接剪切強(qiáng)度試驗(yàn)是其中的一種。
表8 各類(lèi)密封膠粘接性能比較
| 密封材料 | 粘接性能比較 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 一般 |
| 聚異丁烯（PIB） | 差 |
| 聚硫膠 | |
| 聚胺脂 | |
| 硅酮膠 | |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 一般 |
7)耐各類(lèi)溶劑和塑化劑性能
中空玻璃在安裝時(shí)有時(shí)會(huì)使用含有各類(lèi)溶劑和增塑劑的化合物或零部件，溶劑和增塑劑會(huì)改變某些密封劑的性能。耐溶劑和增塑劑能力通過(guò)與這些材料的長(zhǎng)時(shí)間直接接觸來(lái)測(cè)試。
表9 各類(lèi)密封膠耐各類(lèi)溶劑和塑化劑性能比較
| 密封材料 | 耐各類(lèi)溶劑和塑化劑性能比較 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 一般 |
| 聚異丁烯（PIB） | -- |
| 聚硫膠 | |
| 聚胺脂 | |
| 硅酮膠 | |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 一般 |
4．4 密封膠的涂布方法
密封膠的涂布方法與密封膠的種類(lèi)有關(guān)，常用的打膠方法有以下幾種：
1）泵浦（熱融或常溫）
2）灰刀（手工攪拌和灰刀涂抹）
3）手動(dòng)打膠（縫狀或繩狀）
4）擠出機(jī)（半自動(dòng)或自動(dòng)） 表10 各類(lèi)密封膠涂布方式
| 密封材料 | 涂膠方法 |
| 熱熔丁基膠（Hot Melt Sealant） | 熱融泵浦或擠出機(jī) |
| 聚異丁烯（PIB） | 線狀或擠出機(jī) |
| 聚硫膠 | 泵浦或灰刀 |
| 聚胺脂 | 泵浦或灰刀 |
| 硅酮膠 | 泵浦 |
| Swiggle(實(shí)維高膠條) | 手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng) |
5.質(zhì)量考慮要點(diǎn)
中空玻璃生產(chǎn)過(guò)程中要考慮以下事宜：
1）玻璃的清洗技術(shù)
2）間隔框成型
3）分子篩數(shù)量和新鮮程度
4）中空玻璃的裝配
5）密封膠的涂布
6）安裝操作和總裝
中空玻璃在打密封膠時(shí)要做到：涂部連續(xù)均勻不允許有空隙和間斷。要按密封膠生產(chǎn)廠商的推薦進(jìn)行施工：涂膠厚度要符合要求，對(duì)于熱融膠來(lái)說(shuō)要求控制好工作溫度，對(duì)于雙組份膠來(lái)說(shuō)要求嚴(yán)格控制好兩個(gè)組份的比例。密封膠生產(chǎn)廠商都有操作指導(dǎo)手冊(cè)。
中空玻璃的性能取決于零部件的質(zhì)量、操作人員的工作質(zhì)量、安裝和使用環(huán)境。
6． 小結(jié)
中空玻璃有許多種制造方法，*的制造方法取決于特定的要求：質(zhì)量、效率和成本。影響中空玻璃性能有許多因素，其中之一就是你選擇的密封膠。
表11 各類(lèi)中空玻璃制造工藝比較
| 項(xiàng)目 | 單組份熱熔膠工藝 | 雙組份膠工藝 | 舒適膠條工藝 |
| 生產(chǎn)效率 | 高（單班年生產(chǎn)能力可達(dá)8萬(wàn)平方米） | 較低 | 高 |
| 工藝復(fù)雜性 | 工序少，較為簡(jiǎn)單 | 工序多，復(fù)雜 | zui簡(jiǎn)單 |
| 需要的勞動(dòng)量 | 人員少 | 人員多 | 人員zui少 |
| 生產(chǎn)環(huán)境要求 | 沒(méi)有特殊要求 | 要求高，低溫時(shí)固化時(shí)間更長(zhǎng) | 沒(méi)有特殊要求 |
| 固化時(shí)間 | 2-3分鐘 | 24小時(shí) | 幾分鐘 |
| 密封膠材料耗用成本 | 9元/平方米（進(jìn)口） | 16元/平方米(丁基膠加聚硫膠)（國(guó)產(chǎn)） | 21元/平方米(國(guó)產(chǎn)) 31元/平方米（進(jìn)口） |
| 設(shè)備維護(hù) | 簡(jiǎn)單，可靠性高 | 較難 | 簡(jiǎn)單，可靠性高 |
| 管理 | 簡(jiǎn)單 | 復(fù)雜 | 簡(jiǎn)單 |
| 符合標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11944 ASTME773/E774zuiCB* | 國(guó)標(biāo)GB11944 | 國(guó)標(biāo)GB11944 |
| 適用范圍 | 適用于門(mén)窗用中空玻璃 | 可適用于門(mén)窗，使用聚異丁烯（PIB）和硅酮膠雙道密封時(shí)可用于幕墻 | 適用于門(mén)窗用中空玻璃，尤其為異型時(shí) |
由表11可以看到每種工藝都有各自的特點(diǎn)，使用何種工藝取決于質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本等多方面的考慮。生產(chǎn)的產(chǎn)品既要滿足使用要求，又要價(jià)廉物美，才能將好產(chǎn)品普及、推廣，以達(dá)到提高工作和生活質(zhì)量，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的。
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