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對于密封條來說,降低材料的熱傳導率,可以有效地降低熱量傳遞的速度;降低材料的壓縮永久變形,可以使門窗的各個縫隙之間獲得更好的密封效果,從而隔絕高溫區向低溫區的空氣對流,保證整個門窗的節能效果。
建筑門窗幕墻密封膠條一般是指在建筑門窗幕墻構件,如玻璃和壓條、玻璃和扇、框與扇等結合部位上,能防止內、外介質(雨水、空氣、灰塵等)泄露或侵入,或者能防止機械的震動和損傷,從而達到密封隔音隔熱絕緣(詞條“熱絕緣”由行業大百科提供)等作用的帶狀或棒狀橡塑材料。
目前,國外市場所采用的密封膠條材質主要有丁腈橡膠(NBR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、熱塑性彈性體(TPE)、聚氨酯彈性體(P)、硅橡膠(MVQ)、氯丁橡膠(CR)等,其中,以耐老化性能和物理性能均十分優異的三元乙丙橡膠(詞條“橡膠”由行業大百科提供)使用率最高,達60%以上。大型的門窗幕墻系統公司如旭格、海德魯、阿魯克、維卡、瑞好等均大量使用三元乙丙材質的密封膠條。而在國內市場,三元乙丙橡膠(EPDM)、硅橡膠(MVQ)、增塑聚氯乙烯(PVC)甚至再生膠等材料均有使用,但是隨著人們生活水平和環保意識的上升,對室內環境有污染甚至有毒的PVC、POE塑料和再生膠(詞條“生膠”由行業大百科提供)材料的使用比例正在逐年減少,環境友好型的三元乙丙橡膠和硅橡膠的使用比例逐年增長。
三元乙丙橡膠的特性及應用
三元乙丙橡膠是由乙烯-丙烯-非共軛二烯三種單體共聚而成的,其分子鏈是飽和的,但側鏈上含有少量的不飽和雙鍵(這是由第三單體的引入產生的),相比二元乙丙橡膠的完全飽和,這種結構不但能夠采用有機過氧化物硫化(詞條“硫化”由行業大百科提供),還可采用硫磺-促進劑等多種普通硫化體系,因此獲得了更為廣泛的應用。
三元乙丙橡膠分子式如圖1所示:

圖1 三元乙丙橡膠分子式
三元乙丙材質特性
三元乙丙門窗幕墻膠條所適用的幾個標準:一是GB/T 24498-2009(國標)建筑門窗密封條標準;二是DIN7863(德標)建筑密封條主要技術指標;三是 ASTM 864-05(美標) 建筑密封條主要技術指標。
三元乙丙橡膠具有優異的低溫性能,抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優異,居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學性、沖擊彈性很好,耐酸堿,比重小,耐熱(詞條“耐熱”由行業大百科提供)可達150℃,耐極性溶劑-酮、酯等,具有優異的物理機械性能和較低的壓縮永久變形;主要應用于汽車、幕墻、盾構橡膠密封條、化工設備(詞條“設備”由行業大百科提供)襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運輸帶、及其他工業制品。
1、優異的低溫性能:大多數硫化制品在-50℃條件下還比較柔軟,即在低溫下具有較好的彈性和較低的壓縮永久變形,從而使其在寒冷地區不會因環境溫度過低而降低其密封性能,在寒冷地區的冬季施工更加容易。
2、高填充性:三元乙丙橡膠比其他任何橡膠的填充量都要高很多,在不降低性能的基礎上降低了成本。
3、密度小:三元乙丙橡膠幾乎是所有合成橡膠(詞條“合成橡膠”由行業大百科提供)中比重最輕的,所以其成品具有較輕的比重,這點也決定了其具有廣泛的應用前景。
4、抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優異,居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學性、沖擊彈性很好,耐酸堿,比重小,耐熱可達150℃,耐極性溶劑-酮、酯等,具有優異的物理機械性能和較低的壓縮永久變形。
常用的三元乙丙膠條品種
目前國內市場常用的三元乙丙膠條品種為:普通三元乙丙橡膠密封條,EPDM-S膠條,三元乙丙發泡海綿膠條,阻燃防火三元乙丙橡膠密封條,彩色三元乙丙橡膠密封條。
1、普通三元乙丙橡膠密封條:廣泛應用于各類建筑門窗幕墻構件之中,利用其本體結構設計中的腔體、唇邊等部位與其它材料(玻璃、金屬件或非金屬件等)接觸后形成擠壓變形,從而產生回彈力起到密封的作用。此類密封條具有較好的耐熱老化性能,但是壓縮變形和拉伸強度都比較一般,如果與硅酮膠(詞條“硅酮膠”由行業大百科提供)或者淺色窗框長期接觸,還會對其產生污染,影響美觀。低廉的價格是其優勢所在。
2、EPDM-S膠條:通過調整配方的填充體系和硫化體系,此類膠條獲得了較高的拉伸強度和抗撕裂性能,在長期的紫外線光照試驗中可以保持不變色,不析出,不龜裂;具有優秀的熱老化性能和壓縮永久變形性能,同時,不污染窗框和硅酮膠,不與硅酮膠產生反應,廣泛應用于各大幕墻公司。與普通EPDM膠條相比具有無污染性。
3、三元乙丙發泡海綿膠條:通過將化學發泡劑加入到三元乙丙橡膠之中,經過高溫發泡并硫化定型后得到的一種截面(詞條“截面”由行業大百科提供)呈蜂窩狀結構的發泡膠條,具有以下特點:
1)密度低。發泡膠條中有大量氣泡存在,其密度約為0.5~0.6g/立方厘米,為普通膠條的二分之一甚至更低。
2)隔熱性優良。由于發泡膠條中有大量泡孔,泡孔中氣體的熱導率比實心橡膠低很多,所以發泡膠條的導熱率很低。

3)隔音效果好。發泡膠條的隔音效果是通過吸收聲波能量,使聲波不能反射傳遞而達到的。
4)比強度高。由于發泡膠條密度低,比強度自然要比非發泡制品高。發泡膠條的機械強度隨發泡倍數的增加而下降。
4、阻燃防火三元乙丙橡膠密封條:在三元乙丙橡膠中添加適量的阻燃劑,使其成為難燃、燃燒后不脫落并能持續阻擋煙氣和火焰蔓延的特種密封條。廣泛應用于各種防火門,防火窗以及防火隔斷等。
5、彩色三元乙丙橡膠密封條:顧名思義,將三元乙丙橡膠調色后擠出成型,用于搭配各種顏色的窗框材料,使建筑色彩更加美觀協調。
三元乙丙膠條的發展趨勢
1、節能。目前,建筑能耗已占我國全社會總能耗的40%;而門窗能耗又占建筑能耗的45%~50%,門窗是引起建筑能源損失的主要原因。因此,我們必須在各個方面提高門窗的隔熱效果,引導大家使用優質節能門窗。為了提高門窗的熱工性能,其核心工作就是降低從高溫區向低溫區的熱量傳遞,以減少熱量的流失。而熱傳遞是通過傳導、對流和輻射這三種方式來進行的,因此門窗幕墻的所有節能措施都是圍繞這三者來進行的[3]。對于密封條來說,降低材料的熱傳導率,可以有效地降低熱量傳遞的速度;降低材料的壓縮永久變形,可以使門窗的各個縫隙之間獲得更好的密封效果,從而隔絕高溫區向低溫區的空氣對流,保證整個門窗的節能效果。這種低熱傳導率和低壓縮永久變形的三元乙丙密封條會是今后節能膠條的一個發展方向。
2、綠色、環保、可降解。隨著家裝市場的不斷發展,各種家裝中的問題也隨之接踵而來。尤其是室內環境污染,由于其對人體的危害性,已經越來越引起人們的關注。目前市面上一些劣質的玻璃密封條由于質量不過關,其長期散發的有毒有害氣體進入室內,直接對室內環境造成污染,危害人體健康;而其在完成使用周期后不能降解回收利用,也對環境造成了長期的破壞。近年來,歐盟相繼頒發了一系列的法規如RoHS指令、REACH法規等來加強對人類健康和環境安全保護,確保可持續性發展。開發綠色、環保并且符合歐盟法規的門窗密封條已經成為一個勢在必行的趨勢。

3、專業,品牌,整體配套。目前,國內門窗密封條生產廠家眾多,生產的產品檔次和質量良莠不齊,導致密封條市場魚龍混雜,而能夠利用資源優勢進行整合并形成自主品牌的企業,才能做大做強。門窗密封條生產廠家不僅僅是為門窗企業提供產品配套,還必須介入到門窗開發設計過程中去,只有這樣,所研發的密封條產品才更有針對性,更加專業,從而推進新材料(詞條“新材料”由行業大百科提供),新工藝、新技術的應用,并以此來延伸整個門窗幕墻行業的可持續性發展。



