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(lái),
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(guó)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(cè)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(lái)的是
建筑能耗上升,環(huán)境污染加重。因此,建設(shè)部副部長(zhǎng)葉如棠在全國(guó)
建筑節(jié)能工作會(huì)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(guò)其內(nèi)部一層
密封的,
干燥的空氣層來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此,材料對(duì)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(jiàn),四種常見(jiàn)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(guò)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(shì),這必然要求中空玻璃密封膠具有良好的對(duì)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(duì)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(guó)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(jiàn)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(duì)密封膠的耐水性能要求很高,因?yàn)長(zhǎng)ow-E玻璃的鍍層水接觸會(huì)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(jiàn)的問(wèn)題,究其原因是由于玻璃與窗框之間容易積存雨水,經(jīng)過(guò)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(huì)迅速降低,加之列車運(yùn)行時(shí)的震動(dòng),膠層與玻璃之間就會(huì)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(duì)配方進(jìn)行特別設(shè)計(jì),對(duì)配料組份進(jìn)行篩選,才能滿足要求。
最后,從產(chǎn)品價(jià)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(zhǎng)米,但前者的價(jià)格明顯高于后者,綜合下來(lái),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(huì)提高中空玻璃的生產(chǎn)成本。
近年來(lái),市場(chǎng)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(gè)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(lái),盡管受到硅酮、
聚氨酯等其它膠種競(jìng)爭(zhēng),但以其優(yōu)良的綜合性能和適中的價(jià)格仍占居主導(dǎo)地位。從世界市場(chǎng)看,據(jù)日本TORAY株式會(huì)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(wàn)平方米,其中歐洲市場(chǎng)占54%。在歐洲市場(chǎng),聚硫密封膠占中空玻璃全部用膠量的82%(見(jiàn)圖)。在日本市場(chǎng),聚硫密封膠占中空玻璃密封膠份額更高達(dá)90%(見(jiàn)圖2)。
綜前所述,在選擇中空玻璃密封膠時(shí):1.對(duì)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(duì)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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