中空玻璃及中空玻璃密封胶

幕墙用中空玻璃密封胶相容性及注胶宽度的探讨孙文迁1.前言随着建筑节能的实施，中空玻璃玻在玻璃幕墙中的应用越来越普遍。

在隐框玻璃幕墙中，中空玻璃的二道密封胶连接着中空玻璃的内、外片，承受着风荷载、地震荷载及外片玻璃的自重，直接关系到中空玻璃的使用耐久性及安全性。

如果二道密封胶与玻璃及相接触的材料不相容或粘结强度达不到要求，将会导致中空玻璃外片玻璃脱离的情况，埋下很大的安全隐患。

目前，GB/T11944-2002《中空玻璃》标准及JC/T486-2001《中空玻璃用弹性密封胶》对中空玻璃二道密封胶的相容性并未做强制性规定，中空玻璃产品标准对中空玻璃密封胶的注胶宽度有明确的规定，但又与“建筑幕墙”GB/T21086-2007及“玻璃幕墙技术规程”JGJ102-2003中有关硅酮结构密封胶注胶宽度的相关规定不一致，如果仅按照“中空玻璃标准”要求生产的中空玻璃用于建筑幕墙，特别是隐框、半隐框玻璃幕墙，则存在着极大的安全隐患，本文对此一一分析、探讨。

2.中空玻璃用密封胶相容性问题的探讨GB/T11944-2002作为中空玻璃产品标准，规定了中空玻璃用密封胶应满足“中空玻璃用弹性密封胶”JC/T486的要求，在JC/T486附录A中仅说明“建筑用硅酮结构密封胶”标准GB16776附录规定的相容性试验方法可用来确定二道密封胶与另一材料是否相容，但JC/T486又在前言中说明本附录A仅为提示性附录，并未列为强制性条款。

这为中空玻璃生产厂家逃避试验留下了借口，为用于幕墙的中空玻璃质量安全埋下了隐患。

在“建筑幕墙”标准GB/T21086-2007第5.3.3.1条中规定了硅酮结构密封胶、硅酮密封胶同相粘结的幕墙基材、饰面板、附件和其它材料应具有相容性，随批单元件切割粘结性达到合格要求；在JGJ102-2003“玻璃幕墙工程技术规范”第3.4.3条规定：中空玻璃应采用双道密封，一道密封应采用丁基热熔密封胶，隐框、半隐框及点支撑玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封胶应采用硅酮结构密封胶；强制性条款第3.6.2条规定：硅酮结构密封胶使用前，应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性试验。

中空玻璃中空层结构胶粘接宽度的计算如今，建筑师们对建筑控制的要求越来越高，因此有很多工程我们幕墙设计师在设计时都使用了尺寸特别大的玻璃板块，特别是高层和超高层建筑的玻璃幕墙，我们更应该对中空玻璃中空层结构胶的宽度进行验算校核，然而在我们做结构计算时有些软件往往会忽略了中空玻璃中空层结构胶粘接宽度的计算。

为了避免幕墙在施工后造成不必要的损失，我们幕墙设计师必须要对中空玻璃（特别是分格尺寸较大的）中空层结构胶粘接宽度进行计算校核。

一、中空玻璃中空层结构胶粘接宽度1.中空玻璃中空层结构胶粘接宽度的设计要求《规范》中对于结构胶的粘接宽度有以下要求：硅酮结构密封胶应根据不同的受力情况进行承载力极限状态验算。

在风荷载、水平地震作用下，硅酮结构密封胶的拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值f 1，f1应取为0.2N/mm2；在永久荷载作用下，硅酮结构密封胶的拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值f2，f2应取为0.01N/mm2。

2.计算简图3.在风载荷和水平地震作用下，中空玻璃中空层结构胶粘结宽度的计算(抗震设计):C sa =a×β×W /2×f1式中: Csa: 中空玻璃中空层结构胶粘结宽度 (mm)W: 风荷载设计值a: 矩形玻璃板的短边长度f1: 硅酮结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值，取0.2N/mm2 β——风荷载分项系数当d1≤ d2时，β≈1/2 则β=1/2当d1> d2时，β> 1/2 则β=14.在玻璃永久荷载作用下，中空玻璃中空层结构胶粘接宽度的计算:C sb = Wg/2×f2×h式中: Csb: 中空玻璃中空层结构胶粘结宽度 (mm)Wg：外片玻璃的自重（N/mm）h：外片玻璃宽度或长度尺寸(mm)f2: 结构胶在永久荷载作用下的强度设计值,取0.01N/mm2 5.中空玻璃中空层结构胶粘接宽度可取第3、4款计算的最大值。

中空玻璃丁基胶中空玻璃丁基胶即中空玻璃用丁基热熔密封胶，是以丁基橡胶、聚异丁烯为基料，配以少量的辅料，经过高温、捏合、真空搅拌而制成。

它属于热塑性中空玻璃密封胶，是中空玻璃的第一道密封，其主要作用有二：一是预固定间隔框和玻璃，起粘结作用；二是保持中空玻璃的密封性（水汽的渗透或惰性气体的泄露），延长中空玻璃的使用寿命。

1丁基密封胶的主要特性（1）具有永久塑性中空玻璃上墙后会因为温度和风荷载影响发生泵吸效应。

因丁基胶具备永久的塑性，故丁基胶随着腔体内气体的膨胀而拉伸，随着腔体内气体的收缩而回弹，确保中空玻璃腔体的不间断密封。

（2）与其它密封胶对比，丁基密封胶水蒸气渗透率极低，密封性能优异。

（3）剪切强度较高丁基胶对基材（玻璃、铝及不锈钢等）的黏合性较强，抵抗剪切滑动的能力较高，中空玻璃预压以后可承载一定重量的大片玻璃的下片，一定时间内不易滑片或坠片。

2丁基密封胶典型内溢案例丁基胶内溢不仅仅是外观质量问题，在中空玻璃长期使用过程中，内溢处往往也是密封薄弱处。

丁基胶内溢后无法完全复位，密封性能无法保证，从而导致水汽从玻璃边部进入腔体内，造成中空玻璃失效，Low-E膜层出现氧化（图1）。

图1 某项目中空玻璃丁基胶内溢处膜层氧化3丁基胶内溢原因分析及改善建议（1）生产因素为保证产品出厂初始外观质量，中空玻璃生产时一般要求丁基胶压满铝条不留白，不留伸缩移变空间，故丁基胶往往用量偏大和涂布偏上限，后期经过储存、运输、安装，极易造成丁基胶内溢。

改善建议：①常规铝间隔条侧面宽度一般为5 mm，建议生产时丁基胶涂布宽度4 mm，铝条边部两边各预留0.5 mm左右铝条露白，确保经过中空预压后丁基胶能完全覆盖铝条，不产生内溢现象。

②丁基胶涂布宽度与丁基胶涂布机的温度、气压、打胶速度相关。

建议丁基胶涂布机挤出温度控制在110～130 ℃，气压20 MPa左右，打胶速度35 m/min左右，不同的设备参数会有差异，所有的参数设置目的是为了保证合适的丁基胶用量及与基材的粘接性能。

一、分类：目前国内市场上有两种中空玻璃1、槽铝式中空玻璃：此种中空玻璃80年代引入，相对成熟些，但是加工工艺较复杂。

它是用内灌有分子筛（干燥剂）的铝条将两块玻璃隔开，在铝条两边用丁基胶进行密封，而在外口则用聚硫密封胶进行外口封边密封处理。

这种中空玻璃用两道胶来密闭中间空气，密封效果好，是一种常用的且效果一直很好的中空玻璃。

铝隔条2、胶条式中空玻璃：此种中空玻璃在国内刚刚起步，但是制造工艺简单，因此应用范围广，推广很快。

它是近几年开发出一种直接用橡胶条将两层玻璃隔开的中空玻璃，在橡胶条中掺入了一定量的干燥剂，以起到干燥中间空气的作用。

次中玻璃由于不需要进行封边处理，只需要对玻璃进行热压处理就能起到密封作用。

由于中空玻璃的隔热、隔声、防霜雾等性能是通过其内部一层密封的、干燥的空气来实现的，因此中空玻璃密封胶是决定中空玻璃质量性能优劣大案主要因素，目前，国内使用的中空玻璃密封胶主要是单组份丁基热熔胶。

二、中空玻璃的国家标准中的五项指标：1、初始露点：当气温≤-40℃时不结露。

2、密封性能：以4mm+12mm +4mm试样为例，应满足以下两条规定：（1）在试验压力低于环境气压10Kpa±0.5 Kpa下，初始偏差必须≥0.8mm；（2）在该气压下保持2.5小时后，厚度偏差的减少应不超过初始偏差的15% 。

3、紫外线照射：试样紫外线照射168小时，试样内表面上均无结雾或污染的痕迹，玻璃原片无明显错位和产生胶条蠕变现象。

4、高温高湿：试样经高温高湿224次循环变化，仍保持露点测试合格。

5、气候循环试验：试样经320次52℃±2℃～-15℃±2℃循环试验，并在23℃±2℃和相对湿度30%～75%条件下放置一周，仍保持露点测试合格。

根据国家检测标准，如何安排我们的生产，才能满足中空玻璃的要求呢？由于两种中空玻璃在工艺流程上有很多相似之处，现就他们的共同的工艺流程进行简析。

JC/T486--2001前言本标准为JC/T486修订版，标准名称改为《中空玻璃用弹性密封胶》，增加了硅酮类（用于玻璃幕墙粘接装配用中空玻璃），取消了优等品、合格品规定，取消硬度、低温柔性指标，非等效采用国际标准Iso11600：1993《J建筑结构--密封材料--分类及要求》，按功能用途将产品分为20HM、25HM、12.5HM三个级别，并规定了相应技术指标。

本标准试验方法中补充了试样制备细节；修订了水蒸气渗透率试验方法，简化了试验操作。

为指导产品的正确使用，本标准参照ASTMC1249--93《结构胶囊装玻璃系统用中空玻璃单元件二道密封体标准指南》第八章，补充了有关相熔性的指南，列入附录A。

本标准附录A为提示的附录。

本标准首次发布日期为1992年，此次为第一次修订，自实施之日起代替JCT 486-1992。

本标准由全国轻质及装饰装修建筑材料标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位：中国化学建筑材料公司。

本标准参加起草单位：秦皇岛工业技术玻璃厂、广州白云粘胶厂、南海嘉美化工厂、杭州之江有机硅公司、浙江凌志化工厂、国家化学建材测试中心、郑州中原应用技术研究所、深圳光华中空玻璃工程公司本标准主要起草人：马启元、王跃林、倪宏志、陈世龙、田文新、张彦铮、张晓敏、曾传福本标准委托中国化学建筑材料公司负责解释。

：STCBWM/CPS058中华人民共和国建材行业标准JC/T486—2001中空玻璃用弹性密封胶niD lso 11600：1993Elastic sealants for lnsulating glass1 范围本标准规定了中空玻璃用弹性密封胶技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装及储存要求。

STCBWM/CPS058中华人民共和国建材行业标准JC/T486—2001中空玻璃用弹性密封胶nep lso 11600：1993Elastic sealants for lnsulating glass1 范围本标准规定了中空玻璃用弹性密封胶技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装及储存要求。

中空玻璃二道密封这两种产品都可以生产,根据客户需要订制.单道密封的中空玻璃,是指在玻璃的密封过程中不使用丁基胶,只有一种外密封胶——聚硫胶或硅酮结构胶,此玻璃的性能远远比不上双道密封的中空玻璃.双道密封是指,第一道使用丁基密封胶；第二道使用聚硫胶或硅酮结构胶。

丁基密封胶是铝条式中空玻璃的首道密封,它是一种热融性胶,具有很低的水汽透过率（在中空玻璃胶中最低）较高的粘性,是铝条侧面和玻璃之间阴挡水汽的最有效屏障,但它需由专用机器加热、加压、挤出涂布在铝条两侧.它的气密性非常强,特别是对惰性气体和水分子的密封能力,分别是聚硫胶的30倍、硅酮结构胶的60倍,但其机械性能不如结构胶。

双道密封的必要性：中空玻璃系统的密封和结构稳定性是靠中空玻璃密封胶来实现的。

中空玻璃在寿命期间内始终面临着外来的水汽渗透和温度变化的影响，因此要求密封胶首先必须能防止外来的水汽进入中空玻璃的空气层内。

中空玻璃安装之后由于经常面临来自外界的温差、气压、风荷载等外力的影响，因此要求密封胶还要保证系统的结构稳定。

显然，保证中空玻璃空气层的密封和保持中空玻璃系统的结构稳定性是同样重要的。

密封性依赖于结构的完整性，而结构性保证密封性的稳定。

中空玻璃系统必须采用双道密封，用第一道密封胶防止水汽的进犯，用第二道密封胶保持结构的稳定性。

如果中空玻璃系统只采用单道密封，则中空玻璃密封胶不但要起到密封作用还要起到结构作用，但是任何一种胶都不能同时具备优秀的密封性和结构性，因此单道密封的结果只能使中空玻璃的密封寿命大大降低。

在打胶质量管理方面应注意以下环节：(1)双道密封胶必须与玻璃、间隔条等兼容；第二道胶应保证双组份混合质量并做蝴蝶试验；(2)第一道密封必须做到连续均匀；(3)第二道密封也必须做到连续均匀，且与第一道密封胶完全接触；(4)聚异丁烯胶与第二道密封结构胶的正确比例为1：3；(5)间隔框摆放必须与玻璃边缘等距离平行。

硅酮胶与聚硫胶区别硅酮结构胶：具有高强的抗紫外线照射能力.具有高强的抗张拉力(相对聚硫胶).具有较高的伸长率(相对聚硫胶).聚硫胶：基本不抗紫外线.（长期经紫外线照射,会出现老化和龟裂,丧失中空的密封性）抗张拉力、伸长率大大低于结构胶.密封性随着时间的延长,强于结构胶.所以,并没有哪个更好的说法,而是中空玻璃使用安装方法不同决定了选择哪一种胶,对中空玻璃幕墙而言,隐框、半隐框玻璃必须是用硅酮结构胶,明框安装的幕墙可使用聚硫胶,另外门窗玻璃都是使用聚硫胶.。

中空玻璃丁基胶和密封胶
中空玻璃丁基胶和密封胶是用于中空玻璃窗制造和安装的两种不同用途的胶水。

中空玻璃丁基胶是一种具有填充和支撑作用的胶水，通常用于中空玻璃窗的制造过程中。

它一般是一种聚合物胶，有较强的粘接性和弹性，可以填充中空玻璃窗框架中的空隙和缝隙，提供更好的支撑和稳定性。

中空玻璃丁基胶还可以起到隔热和防潮的作用，提高中空玻璃窗的绝缘性能。

而密封胶则是一种用于密封中空玻璃窗的胶水，以起到防水、防尘、隔音和隔热的作用。

密封胶一般是一种具有较强粘接性和耐候性的聚合物胶，可以固定和密封中空玻璃窗的玻璃和窗框之间的接缝，避免水汽和空气进入窗户内部，保持窗户的正常使用和绝缘性能。

综上所述，中空玻璃丁基胶和密封胶在中空玻璃窗的制造和安装过程中扮演不同的角色。

中空玻璃丁基胶用于填充和支撑中空玻璃窗框架，提供稳定性和绝缘性能，而密封胶则用于固定和密封中空玻璃窗的玻璃和窗框之间的接缝，起到防水、防尘、隔音和隔热等作用。

建筑密封胶的种类与使用一．密封胶的种类和性能密封胶是建筑幕墙的重要材料之一，它的性能与质量不仅直接影响到建筑幕墙的安全，而且与幕墙业的发展密切相关。

建筑幕墙用的密封胶按照其用途可以分为：建筑密封胶（耐候胶）、结构密封胶、中空玻璃密封胶、防火密封胶和防霉密封胶等。

设计者应根据不同的幕墙和用途，选用适宜的密封胶。

随着建筑幕墙业的发展，近年来不断涌现出一些专用胶新产品。

石材幕墙、铝板幕墙、大板玻璃等应首选这此专用胶，也可在幕墙用硅酮密封胶中选用技术性能适宜的胶。

有些密封胶在使用时需涂底漆，请参阅产品使用说明书，选择厂家指定的产品牌号及规格，以确保密封效果。

密封胶的表格中仅列出产品的主要特性，供选择产品参考。

具体技术参数请参阅产品使用说明书。

在品种众多的密封胶中，结构玻璃粘结密封使用的结构密封胶只能是硅酮密封胶。

硅酮密封胶具有良好的抗紫外线性能。

它是非常稳定的化学物质，也是目前已有密封胶中耐老化最好的。

因此硅酮密封胶是建筑密封中最好的、应用最广泛的密封胶。

二．建筑密封胶外线照射下容易老化，不能做耐候密封。

它与硅酮结构密封胶相容性能差，不宜配合使用。

有些密封胶对某些建筑材料有腐蚀作用，选用时要认真阅读产品使用说明书。

（一）聚硫密封胶1．XM-38密封胶，北京航空材料研究所开发的聚硫型室温硫化双组份密封胶。

通常配合比为基膏：硫化剂=100：57。

调好的胶，在活性期内用完，使用范围为-55—100οC，常温下固化期为7d.（二）硅酮密封胶目前使用的密封胶中，大部分是硅酮密封胶。

硅酮密封胶抗紫外线性能好，化学性能稳定，是目前已有密封胶中抗老化最好的。

它与硅酮结构密封胶相容性能好，在建筑幕墙的耐候密封中广泛应用。

硅酮密封胶按照用途分为：幕墙耐候密封胶、普通硅硐密封胶、石材幕墙专用密封胶、铝板铝复合板幕墙专用密封胶、采光顶专用耐候密封胶。

随着建筑幕墙业的飞速发展，大板玻璃专用密封胶、点式幕墙专用密封胶也脱颖而出。

各类专用密封胶，都是从厂家设计的专用胶中选择的，性能可靠稳定。

中空玻璃密封胶性能对比及选用中空玻璃是由两片玻璃中间夹层密封胶水封装而成的一种复合材料，其主要用途是减少室内外热量的交换，达到隔热降噪的效果。

而在中空玻璃制作过程中，密封胶水的选用十分重要，其性能不仅关系到中空玻璃的密封效果，也关系到其使用寿命和安全性能。

本文将从密封胶水的性能对比及选用方面进行阐述。

一、性能对比1. 耐化学性中空玻璃的密封胶水应具有良好的耐化学性，能够承受各种环境因素对其的腐蚀作用，确保中空玻璃的密封性。

硅酮胶水耐化学性较强，不易受到化学物质的侵蚀；聚氨酯胶水耐化学性一般，会受到一些化学物质的腐蚀，但硬度高，耐老化性强。

2. 密封性中空玻璃的密封胶水应具有良好的密封性，能够牢固地将两片玻璃固定在一起，防止内外热量交换。

聚硫胶水和聚氨酯胶水密封性较好，能够有效地防止气体外泄；但硅酮胶水密封性较差，容易发生气体外泄。

3. 粘接性中空玻璃的密封胶水应具有良好的粘接性，能够将两片玻璃牢固地粘合在一起。

聚氨酯胶水粘接性比较好，但粘结时间长；硅酮胶水粘接性较弱，但粘结时间较短。

4. 透明度中空玻璃的密封胶水应具有良好的透明度，使其不会影响到中空玻璃的透光性。

硅酮胶水透明度较高，但不适用于需要高透光性的中空玻璃，否则会影响中空玻璃的应用效果。

二、选用根据中空玻璃的不同需求和应用场合的不同，选择适合的密封胶水也应有所不同。

以下为一些常见的中空玻璃密封胶水的选择建议：1. 聚氨酯胶水适用于对密封性和强度要求较高的中空玻璃，如大面积幕墙、车站、机场等公共场所的中空玻璃。

2. 聚硫胶水适用于在一些特殊环境下需要强化耐久性的中空玻璃，如海边、高海拔地区等恶劣环境下的中空玻璃。

3. 硅酮胶水适用于需要对中空玻璃进行修补和更换的场合，如一些住宅小区和商业大楼的中空玻璃。

总之，中空玻璃密封胶水的选择应根据具体需求和应用场合的不同，结合密封胶水的性能对比进行选择。

同时，选用时也应注意密封胶水的品牌和质量，以保证中空玻璃的质量和使用寿命。

中空玻璃一道密封胶的性能要求及施工技术一道密封胶的化学成分决定着产品的物理性质和使用工艺适应性, 同时对中空玻璃的密封性及透明性产生影响。

中空玻璃内外空气压力变化将引起边部胶缝位移并产生变动的拉应力. 为提高中空玻璃持久的密封稳定性。

应设定接缝的结构尺寸和选择适宜模量的二道密封胶. 以避免一道密封胶过早破坏。

中空玻璃采用两道密封胶粘结装配成稳定的玻璃结构, 形成由双道密封组成的抗湿气渗透体系。

一道密封胶在中空玻璃自动生产线上的主要功能是实现间隔框一玻璃的定位组装, 为二道密封胶的涂施、固化和中空玻璃成型提供基础。

一道密封胶不可能承担着结构粘结牢度和横向荷载的传递, 但承担着抵御水蒸气渗透的有效密封, 特别在充填惰性气体(例如氩气)的产品中可有效阻挡气体的渗透逸失。

一道密封胶的化学成分决定着产品的物理性质和使用工艺适应性, 影响着中空玻璃使用中的密封及透明性。

中空玻璃边部结构尺寸和配套二道密封胶模量的选择, 有利于减少一道密封胶过量位移下的破坏并提高持久密封稳定性。

1热熔丁基密封胶的主要成分目前一道密封主要采用热熔丁基密封胶. 基础聚合物主要是聚异丁烯(PIB)均聚物. 碳一碳主链不含双键, 具有完全的非晶态特征. 能粘着难粘材料(PE、EPDM等)的表面, 具有石蜡类碳氢化合物的化学惰性, 耐化学腐蚀, 可溶于烃类溶剂. 具有永久触粘性和极低的玻璃化温度(一60℃), 对气候和热老化稳定, 对空气、湿气和其他气体渗透率极低。

丁基橡胶同PIB相容, 也可部分用作基础原料。

丁基橡胶是异丁烯与异戊二烯的共聚物. 具有基本相同的长而直的碳链化学结构, 但由于含有不饱和键, 可以硫化。

密封胶组分中添加有增粘剂、润滑剂、软化剂和填料等。

增粘剂主要用于增加初始粘结力, 一般常用松香、古马隆树脂、歧化松香类树脂等, 大多以固体粉末状加入。

润滑剂和软化剂常用来调整密封胶的操作工艺性能, 一般采用高沸点的溶剂油、矿物油或氧化聚乙烯等。