中空玻璃的密封壽命
勿庸贅述,
中空玻璃的節(jié)能與其密封效果有關(guān),中空玻璃能否長(zhǎng)期節(jié)能取決于中空玻璃的密封壽命的長(zhǎng)短。當(dāng)中空玻璃出現(xiàn)密封失敗時(shí),中空玻璃的空氣層內(nèi)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。結(jié)果有二:(1)氣相水冷凝后的液體狀態(tài),較之空氣的
導(dǎo)熱系數(shù)大;(2)玻璃空氣層內(nèi)的氣體出現(xiàn)微循環(huán),即
熱對(duì)流現(xiàn)象。由此,密封失敗的中空
玻璃節(jié)能效果與密封的中空玻璃相比,要差。不僅如此。如果我們理解的中空玻璃的主要功能除節(jié)能之外,更重要的是保證建筑物的通透性的話(huà),那么,密封失敗導(dǎo)致的空氣層內(nèi)的水凝結(jié)在玻璃的表面,會(huì)影響人們的視覺(jué)。
造成中空玻璃密封失敗的主要原因是中空玻璃密封結(jié)膠沒(méi)有起到阻隔外來(lái)干涉水氣進(jìn)入中空玻璃空氣層內(nèi)的作用,使間
隔條內(nèi)的
分子篩喪失攝水能力,當(dāng)中空玻璃空氣層內(nèi)的溫度達(dá)到
露點(diǎn)溫度時(shí),就會(huì)形成內(nèi)冷凝水凝聚在玻璃之間的表面上。
下面討論影響中空玻璃密封壽命的原因以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的各種
密封結(jié)構(gòu)的預(yù)期密封壽命。
中空玻璃的“泵”現(xiàn)象
中空玻璃在使用壽命其間始終受溫差、氣壓、
風(fēng)荷載、紫外線(xiàn)等自然因素的作用,出現(xiàn)“泵”現(xiàn)象。中空玻璃空氣層內(nèi)氣體的不斷
熱脹冷縮過(guò)程,在中空玻璃的邊緣密封部位的
密封膠處相應(yīng)地形成
應(yīng)力(
拉伸和
壓應(yīng)力),導(dǎo)致膠體的延展和壓縮交替進(jìn)行。紫外線(xiàn)對(duì)有機(jī)密封膠的化學(xué)分子長(zhǎng)鏈具有破壞作用。一些密封膠耐紫外線(xiàn)能力差,經(jīng)紫外線(xiàn)照射出現(xiàn)
老化,喪失密封膠的
彈性和結(jié)構(gòu)
強(qiáng)度。因而,從理論上講,密封的中空玻璃最終是要出現(xiàn)密封失敗的。人們所能做的是找出影響密封壽命的各種原因,對(duì)癥下藥,盡可能地延長(zhǎng)其密封使用壽命。
影響密封壽命的原因
目前我國(guó)中空玻璃存在著密封壽命短的問(wèn)題,即中空玻璃過(guò)早地出現(xiàn)密封失敗,表現(xiàn)中空玻璃的空氣層內(nèi)出現(xiàn)冷凝,嚴(yán)重的出現(xiàn)魚(yú)缸現(xiàn)象。
影響中空玻璃密封壽命的因素主要包括密封結(jié)構(gòu)和
密封材料。中空玻璃系統(tǒng)的密封和結(jié)構(gòu)
穩(wěn)定性是靠
中空玻璃密封膠來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
(1)密封結(jié)構(gòu)。中空玻璃使用中始終面臨著外來(lái)的水氣滲透、溫差、氣壓和風(fēng)
荷載等影響,因此,要求密封膠不但要具有水
氣密封的功能,而且還必需具備保證中空玻璃系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的功能。顯然,理想的情況是采用一種密封膠來(lái)滿(mǎn)足中空玻璃的密封需要。但現(xiàn)實(shí)中任何一種膠都不能同時(shí)具有良好的水氣密和結(jié)構(gòu)性的特點(diǎn)。因此,人們不得不采用雙道密封來(lái)滿(mǎn)足中空玻璃的密封壽命需要。傳統(tǒng)雙道密封是先密封后結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō),第一道密封主要采用
丁基膠,主要作用是防止水氣滲透,防止
惰性氣體和空氣進(jìn)出中空玻璃,并在中空玻璃制作中起輔助定位作用。
丁基膠與玻璃和間隔框之間形成物理黏接。第二道密封通常采用
結(jié)構(gòu)膠包括
聚氨酯、聚硫膠和
硅酮膠,主要功能是將玻璃和間隔條黏接成中空玻璃,防止中空玻璃內(nèi)的分子篩跑到外部。二者各司其職,缺一不可。中空玻璃只有在雙道密封的情況下,在其他條件不變的條件下,才能保證較長(zhǎng)的密封壽命。對(duì)此,我們也可以通過(guò)P1加速老化實(shí)驗(yàn)來(lái)佐證。P1實(shí)驗(yàn)條件內(nèi)容包括:600C(1400F)高溫,連續(xù)淋水(r.h.100%)和2500W/cm2的紫外線(xiàn)照射。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)的每一周壽命模擬自然界中中空玻璃的一年壽命。根據(jù)是中空玻璃密封膠在P1加速老化實(shí)驗(yàn)中隨著溫度每提高100F,膠的化學(xué)反應(yīng)提高一倍老化過(guò)程增加1倍,見(jiàn)表5。
表5:
華氏溫度 |
|
800F |
1周 |
900F |
2周 |
1000F |
4周 |
1100F |
8周 |
1200F |
16周 |
1300F |
32周 |
1400F |
64周 |
P1實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)見(jiàn)表6:
單道密封結(jié)構(gòu) |
檢測(cè)達(dá)到的密封壽命 |
丁基膠/鋁間隔條 |
24小時(shí) |
復(fù)合膠條(實(shí)唯高膠條) |
2周 |
硅酮膠/鋁間隔條 |
3周 |
聚硫膠、聚氨酯或熱融丁基膠/鋁間隔條 |
6-8周 |
雙道密封結(jié)構(gòu) |
|
丁基、聚硫/聚氨酯、四邊插角鋁間隔條 |
12-18周 |
丁基、硅酮膠、四邊插角鋁間隔條 |
15-20周 |
硅酮膠、實(shí)唯高膠條 |
25周+ |
丁基、硅酮膠、連續(xù)彎管鋁間隔條 |
40周+ |
超級(jí)間隔條、熱融丁基膠 |
100周+ |
從表6可見(jiàn),采用雙道密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃密封壽命大大長(zhǎng)于單道密封結(jié)構(gòu)。單道密封結(jié)構(gòu)的密封壽命在2-8年之間,而雙道密封結(jié)構(gòu)最短12年,最長(zhǎng)可達(dá)100年以上。
上述理論上的陳述不但通過(guò)實(shí)驗(yàn)的證明是正確的,根據(jù)北美中空玻璃協(xié)會(huì)對(duì)中空玻璃20年實(shí)際使用情況的統(tǒng)計(jì)調(diào)查也證明了這一點(diǎn)。該統(tǒng)計(jì)表明,采用單道密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃的密封失敗占密封失敗總數(shù)的95%以上。
綜上所述,中空玻璃的密封結(jié)構(gòu)是否合理直接影響中空玻璃的密封壽命。應(yīng)大力推廣使用雙道密封結(jié)構(gòu)的中空玻璃提高中空玻璃的密封壽命。
上一頁(yè)123下一頁(yè)