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中空玻璃的原料选择及工艺控制

中空玻璃 作为当代建筑中的重要材料在我国应用已非常普及。目前国内中空玻璃生产企业超过1000家，与之配套的原材料生产企业也有上百家。　　随着竞争的加剧，一些企业为降低成本选用劣质或不合格原材料，工艺上控制不严甚至不能满足最基本的生产条件，造成不合格的中空玻璃流入市场，严重影响了中空玻璃行业的健康发展。　　本文通过对影响中空玻璃质量的原材料的选择和生产工艺控制两个方面进行简要分析，阐明其对中空玻璃质量的影响。　　不合格中空玻璃会导致空气层露点和玻璃炸裂等问题出现。　　空气层内露点　　露点是指密封于空气层中的空气湿度达到饱和状态时的温度，低于该温度时空气层中的水蒸气就会凝结成液态或固态水。中空玻璃露点升高是由于外界的水进入空气层而又不能被干燥剂吸收所造成的，将严重地影响使用和节能效果。　　原材料质量差，如密封胶水气透过率高，干燥剂吸附能力低及生产工艺控制不严，如玻璃清洗不好，丁基胶涂布不均匀，角部密封不严及打胶厚度不够、生产环境湿度较大等都能够造成中空玻璃露点的升高。　　玻璃炸裂　　导致中空玻璃炸裂既有生产方面的原因，也有选材方面及安装方面的原因。中空玻璃生产时的温度与使用环境的温差越大，玻璃挠曲变形越显著。当这种变形产生的应力超过了玻璃能够承受的最大应力时，中空玻璃的炸裂也就发生了。　　使用吸热玻璃和镀膜玻璃制作中空玻璃，在太阳光的照射下，在玻璃的不同点存在较大温差，产生热应力，也可能引起玻璃的破坏。　　中空玻璃密封胶较硬，弹性不好，会制约玻璃因环境温度变化而产生的变形，使中空玻璃边部应力增大，而中空玻璃密封胶的挥发成分较多，会使密封胶收缩过大，尤其会增加领先个冬季炸裂的可能，本文只从材料和工艺两方面讨论。　　原材料的合理选用　　玻璃原片　　制造中空玻璃用原片可以是普通浮法玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、钢化和夹层玻璃等，选用时应满足相应的国家标准。特别是镀膜玻璃和吸热玻璃有可能由于玻璃吸热后使玻璃中心和边部存在较大温差而发生炸裂。　　密封胶　　现今，人们已经认识到密封寿命对中空玻璃的重要性。中空玻璃系统的密封和结构的稳定性是靠中空玻璃密封胶来实现的。传统槽铝 式中空玻璃系统应该采用双道密封形式，用领先道密封胶防止水气的进入，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，但到目前为止，还没有一种能同时具备优秀的密封性和结构性的密封胶。一般来说，双道密封系统中，用于领先道密封的胶抗水气透过能力高，但结构性差；而第二道密封胶的结构性能高，抗水气透过能力差。　　中空玻璃的领先道密封胶。领先道密封胶一般采用大家所熟悉的丁基胶，它的作用是控制和保证进入中空玻璃密封空间的水气和溶剂渗入最少，它的另一个作用是当中空玻璃采用充气工艺时，能有效阻挡惰性气体的渗出。因此，要求丁基胶具有以下特点：①必须具有良好的粘结性，通过完美地粘结玻璃与间隔条，保证两片玻璃与间隔条之间的连续密封。②应具有高度的耐水气渗透性。③应有一定的粘结强度，防止二道密封之前的玻璃位移，以减少中空玻璃叠差的出现。为了提高中空玻璃的使用寿命，丁基胶除了应具有以上的使用性能外，还应具有良好的耐气候性、抗老化性和耐久性的特点。　　丁基胶虽然具有较强的防水气渗透能力和抗老化性，但结构性差，所以中空玻璃的结构强度主要是靠第二道密封胶来完成的。　　中空玻璃第二道密封胶。第二道密封胶是将组成中空玻璃的各个元件有效地粘结成一个整体，形成中空玻璃构件。第二道密封胶应有以下的特性。　　①应有较强的粘结性能。它通过保持一定的强度，避免由于中空玻璃的动载荷或静载荷作用产生过量的位移，使领先道密封胶能够具备阻隔水气的功能。因此，第二道密封胶必须具有良好的机械性能和良好粘结玻璃与其他元件的性能，有耐拉伸和剪切强度以承受所有动静载荷。　　②应有良好的弹性。第二道密封胶当其因动荷载引起变形后，应能够恢复初始的机械性质，这一点是非常重要的。因为在使用过程中，由于受到温度变化的影响，中空玻璃内的气体总在不断地收缩或膨胀，这将直接造成中空玻璃的过早失效或玻璃的炸裂。　　空气层的胀缩对密封胶性能提出了新的问题。边部密封胶是否应软一些，以适应隔层内气体体积的变化？如果这样水气渗透（MVT）面积可能会增加，影响中空玻璃的使用寿命；如果保持水气渗透面积基本恒定，那么密封胶是否应该硬一些？但这样的结果制约了玻璃的变形，会使中空玻璃边部应力增大，有可能导致玻璃的炸裂。中空玻璃密封胶应不但能够有效地抵抗中空玻璃水气渗透面积的扩大，同时又要使中空玻璃边缘应力低于导致玻璃破裂的应力。　　③应有较强的耐气候性和耐老化性。第二道胶要有较强的适应气候变化的能力，以保证其使用功能和较长的寿命。这些气候变化包括温度、水、紫外线等因素，密封胶不应因这些气候因素的变化而过早地失去效力。　　聚硫胶、聚氨酯胶、硅酮胶常用作中空玻璃的第二道密封胶，它们都具有良好的耐气候性、抗老化性和耐久性的特点，并具有良好的与玻璃及其他组件粘结的能力。其中聚硫胶的使用历史最悠久，使用量也最大，约占全球中空玻璃胶市场份额的76％。聚硫密封胶对许多种油和溶剂的耐腐蚀性较强。同时在抗老化、抗臭氧、抗氧化物、抗阳光和抗气候循环等方面表现得也十分出色。但如果暴露在60℃的空气中时，聚硫胶和玻璃的粘接能力会减弱，有些含增塑剂多的聚硫胶会产生分解。硅酮胶的特点是具有与接触材料间良好的化学和物理相容性；具有出色的流体学性质，使挤压和涂布十分容易；具有较高的机械强度，能够承受中空玻璃的各种动静荷载。基于这些特点，硅酮胶在幕墙中空玻璃中得到了广泛的应用。聚硫胶、硅酮胶是我们所熟悉的，聚氨酯密封胶是近年来迅速发展起来的密封材料，其在中空玻璃密封胶市场的占有率正在不断提高。

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