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前言
門窗配套材料(詞條“配套材料”由行業(yè)大百科提供)是保證建筑門窗各項(xiàng)性能及使用功能的關(guān)鍵部件,為了使建筑門窗配套材料在門窗工程的應(yīng)用設(shè)計(jì)、品種選擇、性能保證、安裝施工和工程驗(yàn)收等有章可循,能夠選用經(jīng)濟(jì)適用,安全可靠,節(jié)能環(huán)保的門窗配套材料,作為密封膠條是建筑配套件中幕墻門窗的重要零部件之一,廣泛用于平開門、內(nèi)平開窗、外平開窗、推拉門、推拉窗、外開上懸窗、提升推拉門、內(nèi)平開下懸窗的框扇間、安裝玻璃(詞條“玻璃”由行業(yè)大百科提供)、等壓及結(jié)構(gòu)件配合等部位,具有防水、密封、隔音、防塵(詞條“防塵”由行業(yè)大百科提供)、防凍、減震、保暖及節(jié)能的重要作用。它必須具有很強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度,良好的彈性,還需要比較好的耐溫性和耐老化性。
一、密封膠條的分類及特點(diǎn)
1、分類
1) 按密封膠條(詞條“膠條”由行業(yè)大百科提供)安裝部位的名稱分類包括:框扇間、安裝玻璃、等壓及結(jié)構(gòu)件(詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供)配合用密封條等。
2) 按密封膠條安裝方式的名稱分類包括:壓入式、穿入式、粘貼式用密封條等,應(yīng)根據(jù)需求選擇。
3) 按密封膠條斷面(詞條“斷面”由行業(yè)大百科提供)形狀分類可分為實(shí)芯制品(圓形、方形、扁平形斷面形狀)、中空(詞條“中空”由行業(yè)大百科提供)制品及復(fù)合制品等類型。其中,復(fù)合密封條在木鋁(詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供)復(fù)合窗及國(guó)外系統(tǒng)門窗中得到廣泛運(yùn)用。對(duì)于橡膠密封條來說斷面設(shè)計(jì)至關(guān)重要,首先是密封唇邊形狀、尺寸設(shè)計(jì),兩側(cè)密封唇邊應(yīng)以相同的、大小適當(dāng)?shù)牧呐浜辖Y(jié)構(gòu)的兩側(cè)相接觸;斷面唇邊長(zhǎng)度、薄厚應(yīng)適當(dāng),過厚、過長(zhǎng)會(huì)使配合結(jié)構(gòu)阻力偏大,過薄、過短又會(huì)導(dǎo)致配合結(jié)構(gòu)得不到良好的引導(dǎo)和密封,產(chǎn)生振動(dòng)、噪音、漏雨現(xiàn)象;其次是斷面底部形狀、尺寸設(shè)計(jì),安裝槽斷面上有凸起,其作用是為了裝配導(dǎo)槽,因此,斷面底部應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng)結(jié)構(gòu),既易于裝入,又能利用密封條自身的彈性附著在槽口內(nèi),防止其脫出;最后是外搭邊的形狀、尺寸,為了改善外觀,所有部位外飾面應(yīng)緊密貼合。
4) 按膠料復(fù)合結(jié)構(gòu)分類,可分為純膠密封條——由單一膠種構(gòu)成;二復(fù)合密封條——由密實(shí)膠和發(fā)泡海綿膠(詞條“海綿膠”由行業(yè)大百科提供)構(gòu)成,經(jīng)常在密實(shí)膠內(nèi)部在軸線方向包含金屬骨架材料;三復(fù)合密封條——由兩種密實(shí)膠(其中一種為淺色)和海綿膠構(gòu)成,通常在密實(shí)膠內(nèi)部包含金屬骨架和增強(qiáng)纖維(詞條“增強(qiáng)纖維”由行業(yè)大百科提供)。復(fù)合密封條——江陰海達(dá)橡塑股份有限公司在國(guó)內(nèi)率先開發(fā)和生產(chǎn)了建筑用由多種材料構(gòu)成的復(fù)合密封條,從而進(jìn)一步提高門窗的整體性能和使用壽命。
5)按材料品種分類,可分為橡膠密封膠條;塑料密封膠條;熱塑性彈性體密封膠條。
6) 按表面處理(詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供)狀態(tài)分類,部分密封條表面經(jīng)過附加處理,可分為植絨類密封膠條;表面涂層密封膠條;有織物貼飾密封膠條。
7) 特殊功能分類,有些密封條具有電子智能功能,如防夾傷密封條等。
2、特點(diǎn)
建筑用密封膠條主要是由具有良好彈性和抗壓縮變形、耐老化、臭氧、化學(xué)作用、較寬的使用溫度范圍(-40℃~+120℃)的三元乙丙橡膠(EPDM)橡膠(詞條“橡膠”由行業(yè)大百科提供)發(fā)泡與密實(shí)復(fù)合而成,通過斷面的合理設(shè)計(jì)及驗(yàn)證,滿足堅(jiān)固耐用,利于安裝,提高整體性能。
建議適用溫度范圍:
PVC 材質(zhì) (-25℃~60℃)
EPDM 材質(zhì) (-60℃~150℃)
MVQ 材質(zhì) (-60℃~300℃)
TPV 材質(zhì) (-40℃~150℃)
特殊環(huán)境可根據(jù)性能要求制定特殊配方。
二、密封膠條的設(shè)計(jì)要求
1、框扇間密封膠條選用設(shè)計(jì)
1) 框扇間密封膠條設(shè)計(jì)工作范圍、回彈力的選擇宜參照表1。

表1 框扇間密封膠條選擇設(shè)計(jì)要求
2) 框扇間密封膠條的斷面形狀的選擇
框扇間密封膠條的斷面形狀種類分為兩種,一種是半封閉式見圖1-a,一種是封閉式見圖1-b。

圖1 框扇間密封膠條的斷面形狀示意圖
當(dāng)所需設(shè)計(jì)工作范圍較大時(shí),宜選用半封閉式結(jié)構(gòu);當(dāng)所需設(shè)計(jì)工作范圍較小時(shí),宜選用封閉式結(jié)構(gòu)。為保證膠條的壓縮回彈力,膠條的壁厚應(yīng)不小于1mm。
3) 框扇間密封膠條安裝方式的選擇
框扇間密封膠條宜為壓入式安裝。壓入式安裝密封膠條安裝部位的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)保證與門窗型材安裝槽口配合后不脫落,配合尺寸的設(shè)計(jì)宜采用緊配合。
2、安裝玻璃用密封膠條的選用設(shè)計(jì)
1) 安裝玻璃用密封膠條設(shè)計(jì)工作范圍、回彈力的選擇設(shè)計(jì)要求宜參照表2。

表2 安裝玻璃用密封膠條選擇設(shè)計(jì)要求
2) 安裝玻璃用密封膠條的斷面形狀的選擇
安裝玻璃用密封膠條分為玻璃外側(cè)密封膠條(斷面形狀見圖2-1a)和玻璃內(nèi)側(cè)密封膠條(斷面形狀見圖2-1b)。為保證框材與玻璃有效的彈性隔離,安裝膠條的空間尺寸(見圖2-2中a)應(yīng)滿足表3要求。
注:A為氣體層的厚度,其數(shù)值可取6mm、9mm、12mm、15mm、16mm。

表3 安裝膠條的空間尺寸要求

圖2-1 安裝玻璃用密封膠條的斷面形狀示意圖

圖2-2 安裝膠條的空間尺寸
3) 安裝玻璃用密封膠條宜采用壓入式安裝方式。
① 玻璃是脆性材料,不能與邊框直接接觸。膠條應(yīng)有一定的厚度才能保證與邊框和玻璃有效彈性接觸,滿足玻璃適度的變形。依據(jù)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113,提出了相應(yīng)的要求。
② 安裝玻璃用密封膠條一般都是整框組裝完后再進(jìn)行安裝,故采用壓入式安裝結(jié)構(gòu)。
3、等壓密封膠條的選用設(shè)計(jì)
等壓密封膠條設(shè)計(jì)工作范圍(見圖3中B)、回彈力選用設(shè)計(jì)要求宜參照表4。

表4 等壓密封膠條選擇設(shè)計(jì)要求

圖3 設(shè)計(jì)工作范圍(B)示意圖
等壓膠條在型材中起到阻斷空氣對(duì)流和熱輻射的功能,等壓膠條的選擇設(shè)計(jì)既要滿足密封要求、又要符合門窗啟閉力的要求。等壓膠條的配合在門窗扇閉合時(shí),B部份變形量不宜過大。
三、密封膠條的保養(yǎng)
在寒冷的冬季中,冷流直接浸入室內(nèi),偶爾伴隨有風(fēng)噪聲,感覺像門窗沒關(guān)嚴(yán)實(shí)一樣。這個(gè)時(shí)候需要檢查一下密封條了。密封條能提高氣密性,防止風(fēng)雨侵入到室內(nèi)。一旦密封條老化發(fā)生破損,將引起漏雨,增大風(fēng)噪聲,漏雨又很容易使型材銹蝕。由此不難看出,對(duì)門窗來說,密封條是一種重要配套件,平時(shí)必須定期地保養(yǎng)檢查。現(xiàn)在市場(chǎng)上有不少專業(yè)生產(chǎn)密封膠條的廠家,為不同結(jié)構(gòu)的門窗量身定做,確保整體門窗自身各部件之間連續(xù)性,避免結(jié)合部位產(chǎn)生氣流分離,輕松化解周期性氣流,高層能降低高速風(fēng)噪聲,同時(shí)增強(qiáng)整窗的氣密性和防塵能力等性能。
四、密封膠條的發(fā)展
長(zhǎng)期以來,密封條要求必須具備三大功能:連接性、密封性和裝飾性。 隨著高分子材料的進(jìn)步發(fā)展,尤其是新興材料的不斷涌現(xiàn),人們對(duì)材料的環(huán)保性、舒適性、安全性、美觀性的要求越來越高,對(duì)密封條以往的三大功能的要求也在不斷地推陳出新和提高。為滿足性能和檔次不斷提高的需要,現(xiàn)從密封條的應(yīng)用材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝等方面來分析、研究密封條行業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)的飛速發(fā)展, 對(duì)密封條的各種性能提出了更高的要求,新材料、新工藝的應(yīng)用,為密封條行業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展空間。對(duì)密封條的要求不僅僅停留在連接性、密封性、裝飾性三大功能上,對(duì)環(huán)保、安全、舒適美觀等都提出了新的要求。這就要求密封條從材料的選擇,結(jié)構(gòu)的改進(jìn),制造工藝的選用上均需不斷提升。
1) 從材料的選擇上,不僅僅停留在EPDM的應(yīng)用上。成型工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的熱塑性彈性體在某些方面逐步得到應(yīng)用。他們具有著色性強(qiáng),復(fù)合性及可回收性好,同時(shí)也能達(dá)到環(huán)保的要求。
2) 結(jié)構(gòu)改進(jìn):采用外表面復(fù)合與內(nèi)飾相協(xié)調(diào)的各種不同顏色的材料,如彩色 EPDM、彩色熱塑性彈性體;采用表面噴涂耐磨、潤(rùn)滑材料代替原來的植絨材料;應(yīng)用表面噴涂各種光滑、亞光或帶色的四復(fù)合材料。
3) 工藝上改進(jìn):全面采用預(yù)整形+高速熱空氣+微波硫化+普通熱空氣硫化的工藝,大大提高了密封條的硫化表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率;各種注射成型的二次加工工藝,既提高了效率又改進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量;在線噴涂工藝代替原始的手工噴涂工藝。
五 結(jié)果與討論
總之,隨著對(duì)質(zhì)量要求的不斷提高,密封條的性能要求也相應(yīng)提高。 結(jié)構(gòu)的合理性,設(shè)計(jì)的人性化,生產(chǎn)工藝的流程化、自動(dòng)化,產(chǎn)品的安全性、環(huán)保性、可回收性、配套美觀性、多樣性等都是密封條需要考慮的重要性能。
在強(qiáng)大的節(jié)能宣傳力度下,密封性是質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),而密封條產(chǎn)品正是決定這一指標(biāo)優(yōu)劣的重要零部件之一,對(duì)整窗起到維護(hù)作用。從2008年下半年開始,各大密封條企業(yè)明顯感到本身產(chǎn)能的嚴(yán)重缺乏,紛紛參加到擴(kuò)大產(chǎn)能的行列當(dāng)中,一時(shí)間激活了密封條制造企業(yè),手里攥有大把的訂單,倍感交期的艱難與重要。但是,在提升產(chǎn)能的時(shí)分,一定不能只顧解眼前的十萬火急,而應(yīng)該分離進(jìn)步勞動(dòng)消費(fèi)率、質(zhì)量提升、產(chǎn)品構(gòu)造晉級(jí)、技術(shù)進(jìn)步等要素,全面提升企業(yè)的綜合產(chǎn)能。
無須置疑,中國(guó)產(chǎn)業(yè)重組乃大勢(shì)所趨,而作為建筑產(chǎn)業(yè)鏈下游的密封條企業(yè),其兼并重組亦是在所難免,也只有這樣,國(guó)內(nèi)的密封條企業(yè)才能做大做強(qiáng)。密封條企業(yè)能夠應(yīng)用彼此之間的資源優(yōu)勢(shì)整合兼并構(gòu)成集群優(yōu)勢(shì),壯大企業(yè)的實(shí)力,同時(shí)還應(yīng)圍繞綠色環(huán)保的主題,與上下游企業(yè)之間深入?yún)f(xié)作,推進(jìn)新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用,并以此來延伸建筑密封條行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。