浅析中空玻璃失效的原因

　　新型的节能环保型的门窗是现代建筑所迫切需求的。作为建筑围护中不可或缺的重要部分，能否对门窗进行恰当的设计使其能够起到较好的保温及隔热的作用，从而减少建筑室内的能源的流失等都在建筑节能中起着非常重要的作用。对门窗节能性能影响较大的中空玻璃，是现代节能型门窗的首选产品。冬天已经来到，窗户的中空玻璃中间已经进水、结露，密封已经失效，保温无从谈起。经过对近几年来诸多中空玻璃失效案例的分析调研, 失效的主要原因可归纳为以下几类。

　　密封胶选择不当

　　密封胶一般为高分子聚合物,通常用于中空玻璃的密封胶有聚硫密封胶、硅酮密封胶、丁基密封胶和聚氨醋密封胶等。对于这些高分子材料,其两侧存在逸度差(压差或浓度差) ,在逸度较高的一侧,气体分子(空气和水)能够进人固体聚合物中,移动并穿过聚合物链阵从逸度较低的一侧释放出来。影响水蒸气扩一散的因素主要是聚合物的气体渗透系数、胶层厚度和空气层内外的水汽压差。

　　在胶层厚度与环境条件同样的情况下,密封胶材料的气体渗透系数越小,其气密性越好,越不易导致中空玻璃密封失效现象的发生。在中空玻璃的制作过程中如果选用了气体渗透系数较大的密封胶,则易出现密封性不良、中空玻璃露点上升、结露或结霜甚至进水等现象。

　　硅酮密封胶中掺入低沸点物质(如白油等)

　　硅酮密封胶生产都是以端轻基聚硅氧烷为基料。以二甲基硅油为增塑剂,产品质量稳定。随着市场竞争的日益激烈,一些企业为降低成本在硅酮密封胶产品中掺入低沸点物质(如白油)来代替二甲基硅油,使产品耐久性大大降低。白油是石油润滑油馏分高压加氢精制而成的无色、无味白色油状长链烷烃,常用于纺织润滑剂和冷却剂,微量使用可以改善橡胶制品的表面光泽。白油基本组成为饱和烃结构,主要成分为C16-C31的正异构烷烃类的混合物,分子量较小(250~450)、沸点低、易挥发。白油的分子链以C-C键为主,不能溶解以Si-O化学键为主链结构的硅酮密封胶,只能在卷曲的大分子链间留存,但随着大分子的交联固化,链间距离压缩,尤其是在环境温度较高的情况下,白油必将挥发、渗出,随着时间的推移硅酮胶将逐渐硬化、收缩,甚至开裂[图5b)] ,从而导致粘结失效。而中空玻璃所采用的第一道密封胶——丁基胶中主要成分是聚异丁烯,其分子链以C-C键为主,与白油类似,二者之间的极性相近。根据相似相溶原理,丁基密封胶遇到白油时,就会被其溶胀、溶解,从而产生中空玻璃密封胶流淌现象(图3)。当白油进人镀膜中空玻璃时,玻璃就会出现彩虹现象，膜层被腐蚀从而导致镀膜玻璃失效。

　　密封胶施工工艺不当

　　中空玻璃密封胶施工过程中,如不按照正确的施工工艺执行,就会导致中空玻璃漏气、漏水等问题的发生。密封胶施工工艺不当主要有以下四个方面:

　　a) 基材粘结面清洁度不够。密封胶固化后因基材表面清洁度不够造成粘结强度低,粘结性能较差,气密性受到影响。

　　b) 密封胶混胶比例不当或混胶不均匀。双组分密封胶的A、B 组分混合比例不当,混合不够充分,会导致打出的胶固化不均匀,部分粘结性能不好。此外如果在混胶过程中混入气泡,在挤出过程中易造成断胶现象,影响其粘结性能。

　　c) 清洗打胶设备的溶剂没有挥发干净。打胶设备一般采用溶剂进行清洗, 清洗打胶设备的溶剂如果未挥发完全,打胶时附着在密封胶的表面, 就会在密封胶与基材粘结表面形成气孔,导致密封胶与玻璃粘结不良。

　　d)施工和养护条件不符合工艺要求。以硅酮密封胶为例, 施工温度范围一般在5℃~40℃(具体情况参照密封胶供应商的要求), 施工温度过高或过低均会影响密封胶的性能。温度过高时施工可能造成硅酮密封胶的固化反应速度过快,产生的小分子物质来不及迁移出胶体表面而在胶体内部聚集形成气泡，从而破坏胶缝的美观和性能;温度过低,硅酮密封胶的固化速度会特别慢,固化过程显著延长。温度低于4℃时, 基材的表面容易结露或结冰、结霜等, 为粘结安全性带来很大隐患。做成中空玻璃后, 如果养护时间太短,密封胶还没有完全固化就直接接触阳光暴晒,则会出现密封胶外观颜色变化或起泡现象。中空玻璃的性能对于建筑门窗的节能起着很大的作用。另外，建筑门窗的设计、生产加工、安装施工需选择专业的门窗企业。山东泰信幕墙工程有限公司。14年专注建筑门窗设计、生产加工、安装施工。14年耕耘，品质保证!自有建筑门窗生产加工基地，配备专业的建筑门窗研发设计团队，引自意大利的高精生产加工设备，严格把控产品质量。