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對(duì)于密封條來(lái)說(shuō),降低材料的熱傳導(dǎo)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(gè)縫隙之間獲得更好的密封效果,從而隔絕高溫區(qū)向低溫區(qū)的空氣對(duì)流,保證整個(gè)門窗的節(jié)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(gòu)件,如玻璃和壓條、玻璃和扇、框與扇等結(jié)合部位上,能防止內(nèi)、外介質(zhì)(雨水、空氣、灰塵等)泄露或侵入,或者能防止機(jī)械的震動(dòng)和損傷,從而達(dá)到密封隔音隔熱絕緣(詞條“熱絕緣”由行業(yè)大百科提供)等作用的帶狀或棒狀橡塑材料。
目前,國(guó)外市場(chǎng)所采用的密封膠條材質(zhì)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(yōu)異的三元乙丙橡膠(詞條“橡膠”由行業(yè)大百科提供)使用率最高,達(dá)60%以上。大型的門窗幕墻系統(tǒng)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(zhì)的密封膠條。而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),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(huán)保意識(shí)的上升,對(duì)室內(nèi)環(huán)境有污染甚至有毒的PVC、POE塑料和再生膠(詞條“生膠”由行業(yè)大百科提供)材料的使用比例正在逐年減少,環(huán)境友好型的三元乙丙橡膠和硅橡膠的使用比例逐年增長(zhǎng)。
三元乙丙橡膠的特性及應(yīng)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?zhǔn)秋柡偷,但?cè)鏈上含有少量的不飽和雙鍵(這是由第三單體的引入產(chǎn)生的),相比二元乙丙橡膠的完全飽和,這種結(jié)構(gòu)不但能夠采用有機(jī)過(guò)氧化物硫化(詞條“硫化”由行業(yè)大百科提供),還可采用硫磺-促進(jìn)劑等多種普通硫化體系,因此獲得了更為廣泛的應(yīng)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(zhì)特性
三元乙丙門窗幕墻膠條所適用的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是GB/T 24498-2009(國(guó)標(biāo))建筑門窗密封條標(biāo)準(zhǔn);二是DIN7863(德標(biāo))建筑密封條主要技術(shù)指標(biāo);三是 ASTM 864-05(美標(biāo)) 建筑密封條主要技術(shù)指標(biāo)。
三元乙丙橡膠具有優(yōu)異的低溫性能,抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優(yōu)異,居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學(xué)性、沖擊彈性很好,耐酸堿,比重小,耐熱(詞條“耐熱”由行業(yè)大百科提供)可達(dá)150℃,耐極性溶劑-酮、酯等,具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和較低的壓縮永久變形;主要應(yīng)用于汽車、幕墻、盾構(gòu)橡膠密封條、化工設(shè)備(詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供)襯里、電線電纜包皮、蒸汽膠管、耐熱運(yùn)輸帶、及其他工業(yè)制品。
1、優(yōu)異的低溫性能:大多數(shù)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(qū)不會(huì)因環(huán)境溫度過(guò)低而降低其密封性能,在寒冷地區(qū)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(chǔ)上降低了成本。
3、密度。喝冶鹉z幾乎是所有合成橡膠(詞條“合成橡膠”由行業(yè)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(diǎn)也決定了其具有廣泛的應(yīng)用前景。
4、抗臭氧、耐紫外線、耐天候性和耐老化性優(yōu)異,居通用橡膠之首。電絕緣性、耐化學(xué)性、沖擊彈性很好,耐酸堿,比重小,耐熱可達(dá)150℃,耐極性溶劑-酮、酯等,具有優(yōu)異的物理機(jī)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(fā)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(yīng)用于各類建筑門窗幕墻構(gòu)件之中,利用其本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(chǎn)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(qiáng)度都比較一般,如果與硅酮膠(詞條“硅酮膠”由行業(yè)大百科提供)或者淺色窗框長(zhǎng)期接觸,還會(huì)對(duì)其產(chǎn)生污染,影響美觀。低廉的價(jià)格是其優(yōu)勢(shì)所在。
2、EPDM-S膠條:通過(guò)調(diào)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(qiáng)度和抗撕裂性能,在長(zhǎng)期的紫外線光照試驗(yàn)中可以保持不變色,不析出,不龜裂;具有優(yōu)秀的熱老化性能和壓縮永久變形性能,同時(shí),不污染窗框和硅酮膠,不與硅酮膠產(chǎn)生反應(yīng),廣泛應(yīng)用于各大幕墻公司。與普通EPDM膠條相比具有無(wú)污染性。
3、三元乙丙發(fā)泡海綿膠條:通過(guò)將化學(xué)發(fā)泡劑加入到三元乙丙橡膠之中,經(jīng)過(guò)高溫發(fā)泡并硫化定型后得到的一種截面(詞條“截面”由行業(yè)大百科提供)呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)的發(fā)泡膠條,具有以下特點(diǎn):
1)密度低。發(fā)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(yōu)良。由于發(fā)泡膠條中有大量泡孔,泡孔中氣體的熱導(dǎo)率比實(shí)心橡膠低很多,所以發(fā)泡膠條的導(dǎo)熱率很低。
3)隔音效果好。發(fā)泡膠條的隔音效果是通過(guò)吸收聲波能量,使聲波不能反射傳遞而達(dá)到的。
4)比強(qiáng)度高。由于發(fā)泡膠條密度低,比強(qiáng)度自然要比非發(fā)泡制品高。發(fā)泡膠條的機(jī)械強(qiáng)度隨發(fā)泡倍數(shù)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(xù)阻擋煙氣和火焰蔓延的特種密封條。廣泛應(yīng)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(diào)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(xié)調(diào)。
三元乙丙膠條的發(fā)展趨勢(shì)
1、節(jié)能。目前,建筑能耗已占我國(guó)全社會(huì)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(gè)方面提高門窗的隔熱效果,引導(dǎo)大家使用優(yōu)質(zhì)節(jié)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(qū)向低溫區(qū)的熱量傳遞,以減少熱量的流失。而熱傳遞是通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射這三種方式來(lái)進(jìn)行的,因此門窗幕墻的所有節(jié)能措施都是圍繞這三者來(lái)進(jìn)行的[3]。對(duì)于密封條來(lái)說(shuō),降低材料的熱傳導(dǎo)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(gè)縫隙之間獲得更好的密封效果,從而隔絕高溫區(qū)向低溫區(qū)的空氣對(duì)流,保證整個(gè)門窗的節(jié)能效果。這種低熱傳導(dǎo)率和低壓縮永久變形的三元乙丙密封條會(huì)是今后節(jié)能膠條的一個(gè)發(fā)展方向。
2、綠色、環(huán)保、可降解。隨著家裝市場(chǎng)的不斷發(fā)展,各種家裝中的問(wèn)題也隨之接踵而來(lái)。尤其是室內(nèi)環(huán)境污染,由于其對(duì)人體的危害性,已經(jīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。目前市面上一些劣質(zhì)的玻璃密封條由于質(zhì)量不過(guò)關(guān),其長(zhǎng)期散發(fā)的有毒有害氣體進(jìn)入室內(nèi),直接對(duì)室內(nèi)環(huán)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(duì)環(huán)境造成了長(zhǎng)期的破壞。近年來(lái),歐盟相繼頒發(fā)了一系列的法規(guī)如RoHS指令、REACH法規(guī)等來(lái)加強(qiáng)對(duì)人類健康和環(huán)境安全保護(hù),確?沙掷m(xù)性發(fā)展。開發(fā)綠色、環(huán)保并且符合歐盟法規(guī)的門窗密封條已經(jīng)成為一個(gè)勢(shì)在必行的趨勢(shì)。
3、專業(yè),品牌,整體配套。目前,國(guó)內(nèi)門窗密封條生產(chǎn)廠家眾多,生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次和質(zhì)量良莠不齊,導(dǎo)致密封條市場(chǎng)魚龍混雜,而能夠利用資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合并形成自主品牌的企業(yè),才能做大做強(qiáng)。門窗密封條生產(chǎn)廠家不僅僅是為門窗企業(yè)提供產(chǎn)品配套,還必須介入到門窗開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中去,只有這樣,所研發(fā)的密封條產(chǎn)品才更有針對(duì)性,更加專業(yè),從而推進(jìn)新材料(詞條“新材料”由行業(yè)大百科提供),新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用,并以此來(lái)延伸整個(gè)門窗幕墻行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。