TM
Doors &Windows
玻璃专栏
中空玻璃的密封与密封胶选择
徐余伟
摘
中国第三建筑工程局结构公司
要：本文介绍了中空玻璃的密封结构和密封胶的选择原则，分析了影响密封胶密封寿命的原因，指出了提高中空
玻璃密封胶密封寿命的措施。
关键词：中空玻璃；密封胶；选择；失效；寿命
1前言
中空玻璃是在两层或两层以上玻璃之间用间
或氧气进行固化的；双组分型是使用时将主剂和固化剂按规定量计量，充分混合后发生化学反应而固化的，双组分型密封胶的固化不受涂胶厚度的影响。目前中空玻璃用密封胶，主要有聚硫橡胶系、有机硅系、聚氨酯系、丁基胶系等四种，除丁基胶为非反应型单组分热熔胶外，其他均为反应型密封胶。
隔物按一定间距要求将周边隔开，经周围涂胶密封
(或其他工艺处理) 使玻璃之间形成干燥的气体空间
的玻璃制品。中空玻璃具有隔热、隔音和不结露等特性，是一种重要的节能玻璃制品，广泛用于建筑门窗。中空玻璃密封胶是制造中空玻璃过程中必不可缺的粘接密封材料，其质量的优劣和品种选用是否得当对中空玻璃的质量有重要影响。中空玻璃的功能失效原因无外乎两种：密封失败和玻璃破损，其中密封失败几乎占了90%以上，而密封失败主要归因于密封结构和密封胶的选用不合理。不同的材料性能，不同的应用部位和结构形式，不同的应用环境和地区，都制约着中空玻璃密封胶的选用。正确选择和使用密封胶，对提高中空玻璃节能效果，延长中空玻璃的使用寿命具有重要的意义。
2.22.2.1
中空玻璃密封胶的性能聚硫橡胶系密封胶
聚硫橡胶系密封胶是以分子末端具有硫醇基
(-SH)、分子中具有二硫键(-SS-)的液态聚硫橡胶为
主成分的密封胶。它是弹性密封胶中历史最长、应用实例最多的密封胶。用作中空玻璃密封胶时，使用活性二氧化锰作固化剂，为双组分型。其特性如下：①具有较好的粘接性；②具有良好的耐候性和耐久性；③水蒸汽透过率低，仅次于丁基胶；④耐油性、耐溶剂性优良。
2中空玻璃密封胶的种类
在建筑中使用中空玻璃，关键是解决密封结
2.2.2丁基密封胶
丁基密封胶是以聚异丁烯聚合物为主成分的单组分型热熔胶。将胶在高温、高压下挤出，作为中空玻璃第一道密封胶，或与波纹铝片做成复合胶条，直接用于中空玻璃密封。其特征是：①低温下粘接性下降，因其不是化学粘接；②水蒸汽透过率最小；③易产生错位。
构和密封胶问题，而要科学合理选择中空玻璃的密封结构和密封胶，必须了解各种中空玻璃密封胶的性能。
2.1中空玻璃密封胶的种类
中空玻璃密封胶是指能粘接固定玻璃，使用时
是非定形的膏状物，使用后经一定时间变成具有一定硬度的橡胶状材料的密封材料。按固化方式，可分为反应型和非反应型；按产品形态分类，可分为单组分型和双组分型。对于反应型密封胶，单组分型是从容器中将密封胶挤出后利用空气中的水分
2.2.3有机硅系密封胶
有机硅系密封胶是以有机硅聚合物为主要成分的密封胶。由于原胶骨架中含有高键能的硅氧键，其耐候性、耐久性等性能优良。大部分为双组分型。特征如下：①耐候性、耐久性优良；②耐热性、耐
16
2008.11
TM
玻璃专栏
寒性优良；③耐臭氧、耐紫外线老化性能优良；④对玻璃的粘接性优良；⑤由于密封胶中未反应的有机硅吸附尘埃，显示污染性。
Doors &Windows
有气密性好和快速固化的特点，但其在加热、加压的条件下与玻璃形成一个非化学粘接表层，粘接性能较差，加之其结构强度较低，在使用中受温度影响较大，存在着遇热易蠕变、低温下易变硬、抗位移变形能力差的问题。
2.2.4聚氨酯系密封胶
聚氨酯系密封胶是以聚氨酯为主要成分的密封胶，是弹性型密封胶中价格较低的密封胶，但其耐候性较差。大部分为双组分型。其特征是：①价格便宜；②涂装性良好；③施工时，温度、湿度高的情况下，易产生气泡；④表面易老化变粘。
44.1
中空玻璃密封胶的选择中空玻璃密封胶的作用
密封胶在中空玻璃中的作用，其一是保持空气
层内的气体，从而有利于使中空玻璃保持长期节能效果，起密封作用；其二是保持中空玻璃的结构稳定，起粘结作用。这两项功能若有一项达不到，中空玻璃的节能作用就无从谈起。中空玻璃在寿命期间始终面临着外来的水汽渗透、风吹雨淋、烈日暴晒、紫外线照射、四季温差变化，还有气压、风荷载等外力的影响，各种环境因素共同作用使中空玻璃面临较为恶劣的条件，因此要求密封胶必须具有不透水、不透气、耐辐射、耐温差、耐湿气等性能。同时还要满足中空玻璃生产工艺的要求。
３中空玻璃的密封结构
中空玻璃的密封工艺分为单道和双道密封两
种。目前国外中空玻璃普遍采用双道密封工艺，我国仍有部分中空玻璃厂家采用单道密封(不用丁基热熔做内层密封，只用聚硫密封胶做外层密封) ，这类产品虽然质量欠佳，但价格便宜，仍占据部分低档市场。双道密封工艺的使用寿命大大高于单道密封工艺，一般单道密封中空玻璃的使用寿命只有5年左右，而双道密封中空玻璃的使用寿命则可达15年以上。
中空玻璃的密封失效，主要是由于密封胶中存在的机械杂质或在涂胶施工过程中而存在的毛细小孔，在空气层内外气压差或浓度差的作用下，空气中的水汽进入中空玻璃密闭的空气层中使其水分增加，从而使中空玻璃失效。在对中空玻璃密封失效原因进行分析中，发现密封胶的透气率(或水蒸气透过率) 是决定中空玻璃使用寿命的一个重要指标。密封胶透气率越低，则密封寿命越长。双道密封工艺，即第一道以丁基(或聚异丁烯) 为粘接剂，第二道以聚硫、硅酮、聚氨酯类为粘接剂，正是利用了丁基(或聚异丁烯) 密封剂透气率最低的优点和快速固定玻璃与间隔框的特点(因为其与玻璃间隔框的粘接为物理性粘接，而非化学性粘接) ，利用了聚硫(硅硐等) 固化型密封剂所具有的优良的结构强度，良好的耐候性、粘接性的优点以及可控制固化速度的特点，大大提高中空玻璃的密封寿命。双道密封结构目前在中空玻璃广泛采用，因为它把固化型和热熔型密封剂的各自的优点和特点有机地结合运用于中空玻璃制作中，从而找到了一种较佳的中空玻璃加工方式。
近年来市场上涌现出胶条法生产的中空玻璃，即由一个波浪型铝带外加一层密封剂构成(此类亦应属单道密封工艺) 。由于胶条的主体材料是丁基
4.2中空玻璃密封胶的选择
为确保中空玻璃的质量，提高节能和隔音，选
择优质的密封胶是最基本的保证。试验证明，中空玻璃必须靠双道密封来保证其优良的性能。对于双道密封的中空玻璃，在选择密封胶方面目前认识趋于统一：即第一道密封采用热熔丁基密封胶，主要起密封作用；第二道密封则由聚硫或硅酮密封胶来完成，因其具有优良的弹性和对玻璃良好的粘接性能而起到辅助密封、并保持中空玻璃结构稳定的作用。硅酮、聚硫等弹性密封胶靠化学反应来达到粘合目的，而热熔丁基密封胶主要靠丁基橡胶、聚异丁烯等的自身极低的水汽透过率来实现其密封效果。虽然其用量与聚硫及硅酮等弹性密封胶相比不是太大，但它的作用却不能低估。
对于单道密封结构的中空玻璃用密封胶，世界各国普遍选用聚硫密封胶。因聚硫橡胶密封胶的气体隔断性能高，各种性能的平衡性好，而得到广泛的认可。但选择要根据使用实际情况而定。我国中空玻璃的使用正在普及，住宅门窗正推广使用PVC 型材，配套使用中空玻璃，很大一部分采用单道密封形式。为确保中空玻璃质量，还是使用聚硫密封胶为好。聚氨酯密封胶易老化、不耐水解；硅酮密封胶的水蒸汽、气体透过率大，难以达到不结露、不结霜的要求。中空玻璃产品的质量关键在于密封，要
(或聚异丁烯) 类热熔型密封剂，这类密封剂虽说只
2008.11
17
TM
Doors &Windows
玻璃专栏
水蒸气透过能力是良好的，但其防止玻璃错位的能力很弱。而只用聚硫胶作单道密封，虽抑制水蒸汽透过的能力和丁基密封胶相比差些，但由于单道密封的中空玻璃价格便宜，对生产设备要求不高，现仍大量采用。常用中空玻璃密封胶的性能比较见表1。
求密封胶本身具有长期耐久性，其次还要求适宜的固化速度，发挥结构型粘接强度，良好的挤出性等。具体地说，必须具有对间隔条、玻璃的高粘接力，耐紫外线性、耐水性、高剪切强度等。
可以看出，双道密封中空玻璃的耐久性是良好的。热熔型丁基复合胶条密封的中空玻璃，其抑制
表1
项
目
粘接性良好耐水性较差
良好
低温粘接性差, 非
化学粘合
中空玻璃密封胶的性能比较
结构强度
大大大小
耐候性良好良好表面易劣化
差
其他
应用实例多, 有良好
的记录低分子成分易发散胶层表面易污染
应用实例少只用于中空玻璃内
层密封
水蒸气透过性
小大小极小
聚硫密封胶
PS
硅酮密封胶
SR
聚氨酯密封胶
PU
丁基热熔胶
Butyl
随着对环保和建筑节能的日趋重视，中空玻璃的用量将不断增长，与之配套的中空玻璃密封胶也必将持续快速发展。由于聚硫密封胶技术成熟，综合性能较好，仍将在市场上占主导地位。聚氨酯密封胶和有机硅密封胶均可制成单组分型，对于机械化施工十分有利，如在技术上有突破，其市场前景良好。由于热熔型丁基胶条工艺简单，水蒸气透过率低，施工作业性好，便于提高中空玻璃生产率，目前正致力于通过化学改性改进其低温变脆、高温变软及粘接性差的缺点，预计市场占有率将有所扩大。
出口大小等而定。涂丁基密封胶是制作中空玻璃的重要环节，它决定着中空玻璃制品的综合质量，必须重视这一环节。涂胶须均匀，涂胶截面要一致，应仔细检查中间有无断线、气泡以及影响美观的杂质，四角丁基胶条应互相接触压合，必要时应重新涂敷或补胶。制作时应严格控制生产工艺，杜绝漏涂、断胶现象和对封口的疏忽，不要存在漏气的隐患，把好密封的第一关。第二道密封胶一般为双组分聚硫或硅酮密封胶，涂胶时还有以下要求：
a ）A 、B 组分应严格按生产厂商提供的混合比
例配比；
5中空玻璃密封胶的使用
为了保证中空玻璃的良好密封性能，仅选择质
b ）A 、B 组分应混合充分；c ）打胶准确，无欠胶和多胶现象。
同时应做到:①密封胶应均匀沿一侧涂布，以防止气泡，涂完后刮去玻璃表面残余。②涂胶时要与第一道密封胶紧密接触，不应留有空隙，如果两道密封胶之间存在缝隙，会引起气漏。③保证胶层宽度至少为5mm ～7mm （幕墙用中空玻璃涂胶宽度需经计算）。涂抹过薄的第二道密封胶，在安装使用一段时间后，受环境温度变化、日晒及风压的作用，密封胶会造成裂纹(即使极小的裂纹存在) ，水气就有可能会慢慢地进入胶层内，形成雾化，失去其密封性，丧失密封作用。另外需要注意的是，无论选用双组分或单组分密封胶都要考虑与第一道密封胶的相容性，二者不能相互溶解或反应，否则，就会造成密封胶的流淌或解析，造成密封失效。
量性能优异的密封胶是不够的，正确使用密封胶也是重要的一个方面。如果在使用密封胶前，表面处理不当和没有清洗干净，密封胶与任何基质都不能保持长期粘接。使用正确的清洗剂并遵守规定的表面处理和清洗程序是取得良好粘接效果的前提条件。中空玻璃用双道密封胶都有自己的施工方法和要求。丁基密封胶是槽铝式双道中空玻璃的第一道密封，它是一种热熔胶，具有很低的水汽透过率（在中空玻璃密封胶中最低）和较高的粘性，是铝条侧面和玻璃之间阻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。一般挤出温度在100℃~130℃之间，不同的施工环境要对挤出温度做适当调整。挤出压力要根据涂胶速度、挤
18
2008.11
TM
玻璃专栏
66.1
提高中空玻璃密封寿命的措施中空玻璃密封失效的原因
中空玻璃密封失效的直接表现是中空玻璃内框里有水汽凝露(结雾) 时。结雾是由于水汽扩散进入边缘密封导致干燥剂吸水饱和而引起的。目前，多功能的中空玻璃经常充填特殊气体，如惰性气体，目的是提高它们的隔热和或隔音质量。中空玻璃内的气体和环境中的空气会存在部分微小的压差，这会引起它们扩散，结果会导致中空玻璃内的气体被空气稀释。充填气体的稀释会影响中空玻璃的性能，使得其隔热和隔音质量降低。因此，边缘密封的质量极大影响了中空玻璃的使用寿命和性能。
中空玻璃暴露在多种环境因素下，例如温度和大气压力波动、风压、工作荷载、阳光、水和水汽等，这些会负面影响中空玻璃的平均寿命。由不同环境因素引起的应力不是简单的叠加，它们的相互作用导致了不均匀的应力作用在边缘密封上，出现所谓的合力现象。研究证实，水、高温和阳光的同时作用会对中空玻璃的边缘密封产生最大的应力。这种降解效果在密封胶与玻璃界面是最显著的，是经常导致有机密封胶部分或完全黏结性失败的原因。影响中空玻璃寿命的因素很复杂，虽然密封胶系统本身的耐久性和有效性是非常重要的，但最基本的还是密封胶对玻璃与间隔条材料的粘结性，造成中空玻璃密封失败的主要原因也是密封胶与玻璃之间粘结脱落。各类密封胶的水汽渗透率MVTR 、渗透率、透气性（氩气）见表2。
表2
各类密封胶的水汽渗透率MVTR 、渗透率、透气性（氩气）
Doors &Windows
能，而第二道弹性密封确保中空玻璃在所有相应荷载下的结构整体性，比如在制造、运输、安装和使用状态下的结构整体性。中空玻璃的正常使用寿命和性能是受通过第一道密封有效横截面的水汽和空气扩散影响。大多数过早失效的中空玻璃也是由于第二道密封的粘结性丧失而引起的。长期保持第二道密封的粘结是比较困难的，由动静载荷组合作用和环境物理化学因素引起的胶老化所导致的粘结逐渐损耗；第二道密封胶粘结能力的大量丧失导致水渗透到裂缝里，结果使水与丁基胶直接接触。这些现象直接地或间接地导致粘结力的丧失和过多的结露产生。
能够引起第二道密封胶粘结力丧失的环境因素包括：温度过高或过冷、高湿或直接与水接触、氧化剂的化学和物理侵蚀、直接受紫外线辐射以及与其他密封胶材料（装配系统）在化学方面和物理方面不相容等等，这些因素单独地或共同地起作用。丁基胶只有在第二道密封胶保持其施加连续压力的条件下，才能保持它的弹性和粘结性能。如果中空玻璃在使用期间第二道密封胶与水接触，第二道密封胶则吸水产生胶体膨胀，胶体膨胀减少了施加于丁基胶的压力，使胶与玻璃的粘结力逐渐失掉，并改变了丁基胶阻隔水汽的主要功能，结果导致水凝结在玻璃表面，造成密封失效。因此，提高中空玻璃密封寿命，主要是密封胶在使用过程中要尽量减少恶劣环境因素的影响，日常使用中适当加以保护或安装防护设施；在安装设计中空玻璃时，玻璃镶嵌槽应足够高以充分保护中空玻璃边部密封胶免遭紫外线破坏和为玻璃槽排水流畅提供足够的间隙，要考虑玻璃和窗框的尺寸误差等。
密封胶聚异丁烯胶热熔丁基胶聚硫胶聚氨酯硅酮胶
MVTR
·g/(m2h) 2.253.6019.012.450.0
渗透率透气性(氩气)
0.0450.0730.3800.2501.000
12410≥100
7结束语
中空玻璃密封胶的要求是：在外界各种荷载(温
度、风荷载、地震荷载等) 作用下以及高湿度和紫外线照射下，能够保持中空玻璃的结构整体性和防止外界水汽进入中空玻璃空气层内。作为玻璃幕墙用中空玻璃，选择室温固化密封胶密封的弹性密封结构较为合理。用于幕墙隐框玻璃幕墙(包括边支撑、点支撑、肋支撑结构) 中的中空玻璃，其边部密封必须选择硅酮结构密封胶。而在玻璃幕墙的非隐框结构中，聚硫、聚氨酯胶比硅酮具有更好的适用性。在建筑门窗结构中使用中空玻璃时，由于热融密封胶的弹性变形能力小、低温粘结性较
6.2提高中空玻璃密封寿命的措施
中空玻璃的边缘密封系统的主要功能是防止
水汽进入并将两片或多片玻璃结构性粘结起来。这可以通过两道边缘密封系统取得最好的效果，在该系统里，第一道聚异丁烯基密封提供水汽阻碍功
2008.11
19
TM
Doors &Windows
玻璃专栏
料,2004,32(11):48-51
差，其在严寒地区、寒冷地区的应用受到限制。随着科技的不断进步，新材料、新工艺不断出现，新型的中空玻璃密封材料、结构形式也会不断得到应用。只有综合考虑中空玻璃密封胶的不同应用部位、要求、结构形式，以及不同环境、地区等因素，才能正确选择密封胶。参考文献：
[1]戚永河. 中空玻璃节能概述[J].门窗,2007, 1(3):25-28.[2]王绍民. 中空玻璃密封胶的应用及发展趋势[J].化工新型材
[3]徐桂芝, 王旭东. 中空玻璃密封胶及密封工艺[J].新型建筑
材料,2001(1):36-37.
[4]刘明. 建筑用中空玻璃密封结构密封胶的选用[J].中国建筑
防水,2006(3):9-11.
[5]孔军仕, 白华. 密封胶与中空玻璃节能[J].建设科技,2005(13):11-12.
[6]王铁华. 中空玻璃的节能和密封寿命[J].上海建材, 2004(1):27-29.
[***********][***********]111111111
[***********][***********]111111111
[***********][***********]111111111
坚朗杯2009年国际门窗幕墙行业高尔夫球邀请赛即将拉开帷幕
为实现中国门窗幕墙行业最具影响力的精英人士之间的交流与合作，进一步推动高尔夫运动在业内的发展，经由中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会、台湾帷幕墙技术发展协会、香港建筑幕墙装饰协会联合主办，东莞市坚朗五金制品有限公司承办的“坚朗杯2009年国际门窗幕墙行业高尔夫球邀请赛”将于2009年3月23日在观澜湖高尔夫球场拉开帷幕。
此次大赛依然秉承联谊行业精英的宗旨，运用高尔夫这种国际公认的沟通“语言”，为业内精英人士提供一个互动交流的平台。与往届相比，此次赛事主要受邀对象为行业领导、著名专家学者、建筑门窗公司、幕墙和装饰工程公司领导、业界知名房地产公司领导。大赛设多种奖项，赛后有精彩的文艺演出、招待酒会和颁奖晚会。
[***********][***********]111111111
20
2008.11
TM
Doors &Windows
玻璃专栏
中空玻璃的密封与密封胶选择
徐余伟
摘
中国第三建筑工程局结构公司
要：本文介绍了中空玻璃的密封结构和密封胶的选择原则，分析了影响密封胶密封寿命的原因，指出了提高中空
玻璃密封胶密封寿命的措施。
关键词：中空玻璃；密封胶；选择；失效；寿命
1前言
中空玻璃是在两层或两层以上玻璃之间用间
或氧气进行固化的；双组分型是使用时将主剂和固化剂按规定量计量，充分混合后发生化学反应而固化的，双组分型密封胶的固化不受涂胶厚度的影响。目前中空玻璃用密封胶，主要有聚硫橡胶系、有机硅系、聚氨酯系、丁基胶系等四种，除丁基胶为非反应型单组分热熔胶外，其他均为反应型密封胶。
隔物按一定间距要求将周边隔开，经周围涂胶密封
(或其他工艺处理) 使玻璃之间形成干燥的气体空间
的玻璃制品。中空玻璃具有隔热、隔音和不结露等特性，是一种重要的节能玻璃制品，广泛用于建筑门窗。中空玻璃密封胶是制造中空玻璃过程中必不可缺的粘接密封材料，其质量的优劣和品种选用是否得当对中空玻璃的质量有重要影响。中空玻璃的功能失效原因无外乎两种：密封失败和玻璃破损，其中密封失败几乎占了90%以上，而密封失败主要归因于密封结构和密封胶的选用不合理。不同的材料性能，不同的应用部位和结构形式，不同的应用环境和地区，都制约着中空玻璃密封胶的选用。正确选择和使用密封胶，对提高中空玻璃节能效果，延长中空玻璃的使用寿命具有重要的意义。
2.22.2.1
中空玻璃密封胶的性能聚硫橡胶系密封胶
聚硫橡胶系密封胶是以分子末端具有硫醇基
(-SH)、分子中具有二硫键(-SS-)的液态聚硫橡胶为
主成分的密封胶。它是弹性密封胶中历史最长、应用实例最多的密封胶。用作中空玻璃密封胶时，使用活性二氧化锰作固化剂，为双组分型。其特性如下：①具有较好的粘接性；②具有良好的耐候性和耐久性；③水蒸汽透过率低，仅次于丁基胶；④耐油性、耐溶剂性优良。
2中空玻璃密封胶的种类
在建筑中使用中空玻璃，关键是解决密封结
2.2.2丁基密封胶
丁基密封胶是以聚异丁烯聚合物为主成分的单组分型热熔胶。将胶在高温、高压下挤出，作为中空玻璃第一道密封胶，或与波纹铝片做成复合胶条，直接用于中空玻璃密封。其特征是：①低温下粘接性下降，因其不是化学粘接；②水蒸汽透过率最小；③易产生错位。
构和密封胶问题，而要科学合理选择中空玻璃的密封结构和密封胶，必须了解各种中空玻璃密封胶的性能。
2.1中空玻璃密封胶的种类
中空玻璃密封胶是指能粘接固定玻璃，使用时
是非定形的膏状物，使用后经一定时间变成具有一定硬度的橡胶状材料的密封材料。按固化方式，可分为反应型和非反应型；按产品形态分类，可分为单组分型和双组分型。对于反应型密封胶，单组分型是从容器中将密封胶挤出后利用空气中的水分
2.2.3有机硅系密封胶
有机硅系密封胶是以有机硅聚合物为主要成分的密封胶。由于原胶骨架中含有高键能的硅氧键，其耐候性、耐久性等性能优良。大部分为双组分型。特征如下：①耐候性、耐久性优良；②耐热性、耐
16
2008.11
TM
玻璃专栏
寒性优良；③耐臭氧、耐紫外线老化性能优良；④对玻璃的粘接性优良；⑤由于密封胶中未反应的有机硅吸附尘埃，显示污染性。
Doors &Windows
有气密性好和快速固化的特点，但其在加热、加压的条件下与玻璃形成一个非化学粘接表层，粘接性能较差，加之其结构强度较低，在使用中受温度影响较大，存在着遇热易蠕变、低温下易变硬、抗位移变形能力差的问题。
2.2.4聚氨酯系密封胶
聚氨酯系密封胶是以聚氨酯为主要成分的密封胶，是弹性型密封胶中价格较低的密封胶，但其耐候性较差。大部分为双组分型。其特征是：①价格便宜；②涂装性良好；③施工时，温度、湿度高的情况下，易产生气泡；④表面易老化变粘。
44.1
中空玻璃密封胶的选择中空玻璃密封胶的作用
密封胶在中空玻璃中的作用，其一是保持空气
层内的气体，从而有利于使中空玻璃保持长期节能效果，起密封作用；其二是保持中空玻璃的结构稳定，起粘结作用。这两项功能若有一项达不到，中空玻璃的节能作用就无从谈起。中空玻璃在寿命期间始终面临着外来的水汽渗透、风吹雨淋、烈日暴晒、紫外线照射、四季温差变化，还有气压、风荷载等外力的影响，各种环境因素共同作用使中空玻璃面临较为恶劣的条件，因此要求密封胶必须具有不透水、不透气、耐辐射、耐温差、耐湿气等性能。同时还要满足中空玻璃生产工艺的要求。
３中空玻璃的密封结构
中空玻璃的密封工艺分为单道和双道密封两
种。目前国外中空玻璃普遍采用双道密封工艺，我国仍有部分中空玻璃厂家采用单道密封(不用丁基热熔做内层密封，只用聚硫密封胶做外层密封) ，这类产品虽然质量欠佳，但价格便宜，仍占据部分低档市场。双道密封工艺的使用寿命大大高于单道密封工艺，一般单道密封中空玻璃的使用寿命只有5年左右，而双道密封中空玻璃的使用寿命则可达15年以上。
中空玻璃的密封失效，主要是由于密封胶中存在的机械杂质或在涂胶施工过程中而存在的毛细小孔，在空气层内外气压差或浓度差的作用下，空气中的水汽进入中空玻璃密闭的空气层中使其水分增加，从而使中空玻璃失效。在对中空玻璃密封失效原因进行分析中，发现密封胶的透气率(或水蒸气透过率) 是决定中空玻璃使用寿命的一个重要指标。密封胶透气率越低，则密封寿命越长。双道密封工艺，即第一道以丁基(或聚异丁烯) 为粘接剂，第二道以聚硫、硅酮、聚氨酯类为粘接剂，正是利用了丁基(或聚异丁烯) 密封剂透气率最低的优点和快速固定玻璃与间隔框的特点(因为其与玻璃间隔框的粘接为物理性粘接，而非化学性粘接) ，利用了聚硫(硅硐等) 固化型密封剂所具有的优良的结构强度，良好的耐候性、粘接性的优点以及可控制固化速度的特点，大大提高中空玻璃的密封寿命。双道密封结构目前在中空玻璃广泛采用，因为它把固化型和热熔型密封剂的各自的优点和特点有机地结合运用于中空玻璃制作中，从而找到了一种较佳的中空玻璃加工方式。
近年来市场上涌现出胶条法生产的中空玻璃，即由一个波浪型铝带外加一层密封剂构成(此类亦应属单道密封工艺) 。由于胶条的主体材料是丁基
4.2中空玻璃密封胶的选择
为确保中空玻璃的质量，提高节能和隔音，选
择优质的密封胶是最基本的保证。试验证明，中空玻璃必须靠双道密封来保证其优良的性能。对于双道密封的中空玻璃，在选择密封胶方面目前认识趋于统一：即第一道密封采用热熔丁基密封胶，主要起密封作用；第二道密封则由聚硫或硅酮密封胶来完成，因其具有优良的弹性和对玻璃良好的粘接性能而起到辅助密封、并保持中空玻璃结构稳定的作用。硅酮、聚硫等弹性密封胶靠化学反应来达到粘合目的，而热熔丁基密封胶主要靠丁基橡胶、聚异丁烯等的自身极低的水汽透过率来实现其密封效果。虽然其用量与聚硫及硅酮等弹性密封胶相比不是太大，但它的作用却不能低估。
对于单道密封结构的中空玻璃用密封胶，世界各国普遍选用聚硫密封胶。因聚硫橡胶密封胶的气体隔断性能高，各种性能的平衡性好，而得到广泛的认可。但选择要根据使用实际情况而定。我国中空玻璃的使用正在普及，住宅门窗正推广使用PVC 型材，配套使用中空玻璃，很大一部分采用单道密封形式。为确保中空玻璃质量，还是使用聚硫密封胶为好。聚氨酯密封胶易老化、不耐水解；硅酮密封胶的水蒸汽、气体透过率大，难以达到不结露、不结霜的要求。中空玻璃产品的质量关键在于密封，要
(或聚异丁烯) 类热熔型密封剂，这类密封剂虽说只
2008.11
17
TM
Doors &Windows
玻璃专栏
水蒸气透过能力是良好的，但其防止玻璃错位的能力很弱。而只用聚硫胶作单道密封，虽抑制水蒸汽透过的能力和丁基密封胶相比差些，但由于单道密封的中空玻璃价格便宜，对生产设备要求不高，现仍大量采用。常用中空玻璃密封胶的性能比较见表1。
求密封胶本身具有长期耐久性，其次还要求适宜的固化速度，发挥结构型粘接强度，良好的挤出性等。具体地说，必须具有对间隔条、玻璃的高粘接力，耐紫外线性、耐水性、高剪切强度等。
可以看出，双道密封中空玻璃的耐久性是良好的。热熔型丁基复合胶条密封的中空玻璃，其抑制
表1
项
目
粘接性良好耐水性较差
良好
低温粘接性差, 非
化学粘合
中空玻璃密封胶的性能比较
结构强度
大大大小
耐候性良好良好表面易劣化
差
其他
应用实例多, 有良好
的记录低分子成分易发散胶层表面易污染
应用实例少只用于中空玻璃内
层密封
水蒸气透过性
小大小极小
聚硫密封胶
PS
硅酮密封胶
SR
聚氨酯密封胶
PU
丁基热熔胶
Butyl
随着对环保和建筑节能的日趋重视，中空玻璃的用量将不断增长，与之配套的中空玻璃密封胶也必将持续快速发展。由于聚硫密封胶技术成熟，综合性能较好，仍将在市场上占主导地位。聚氨酯密封胶和有机硅密封胶均可制成单组分型，对于机械化施工十分有利，如在技术上有突破，其市场前景良好。由于热熔型丁基胶条工艺简单，水蒸气透过率低，施工作业性好，便于提高中空玻璃生产率，目前正致力于通过化学改性改进其低温变脆、高温变软及粘接性差的缺点，预计市场占有率将有所扩大。
出口大小等而定。涂丁基密封胶是制作中空玻璃的重要环节，它决定着中空玻璃制品的综合质量，必须重视这一环节。涂胶须均匀，涂胶截面要一致，应仔细检查中间有无断线、气泡以及影响美观的杂质，四角丁基胶条应互相接触压合，必要时应重新涂敷或补胶。制作时应严格控制生产工艺，杜绝漏涂、断胶现象和对封口的疏忽，不要存在漏气的隐患，把好密封的第一关。第二道密封胶一般为双组分聚硫或硅酮密封胶，涂胶时还有以下要求：
a ）A 、B 组分应严格按生产厂商提供的混合比
例配比；
5中空玻璃密封胶的使用
为了保证中空玻璃的良好密封性能，仅选择质
b ）A 、B 组分应混合充分；c ）打胶准确，无欠胶和多胶现象。
同时应做到:①密封胶应均匀沿一侧涂布，以防止气泡，涂完后刮去玻璃表面残余。②涂胶时要与第一道密封胶紧密接触，不应留有空隙，如果两道密封胶之间存在缝隙，会引起气漏。③保证胶层宽度至少为5mm ～7mm （幕墙用中空玻璃涂胶宽度需经计算）。涂抹过薄的第二道密封胶，在安装使用一段时间后，受环境温度变化、日晒及风压的作用，密封胶会造成裂纹(即使极小的裂纹存在) ，水气就有可能会慢慢地进入胶层内，形成雾化，失去其密封性，丧失密封作用。另外需要注意的是，无论选用双组分或单组分密封胶都要考虑与第一道密封胶的相容性，二者不能相互溶解或反应，否则，就会造成密封胶的流淌或解析，造成密封失效。
量性能优异的密封胶是不够的，正确使用密封胶也是重要的一个方面。如果在使用密封胶前，表面处理不当和没有清洗干净，密封胶与任何基质都不能保持长期粘接。使用正确的清洗剂并遵守规定的表面处理和清洗程序是取得良好粘接效果的前提条件。中空玻璃用双道密封胶都有自己的施工方法和要求。丁基密封胶是槽铝式双道中空玻璃的第一道密封，它是一种热熔胶，具有很低的水汽透过率（在中空玻璃密封胶中最低）和较高的粘性，是铝条侧面和玻璃之间阻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。一般挤出温度在100℃~130℃之间，不同的施工环境要对挤出温度做适当调整。挤出压力要根据涂胶速度、挤
18
2008.11
TM
玻璃专栏
66.1
提高中空玻璃密封寿命的措施中空玻璃密封失效的原因
中空玻璃密封失效的直接表现是中空玻璃内框里有水汽凝露(结雾) 时。结雾是由于水汽扩散进入边缘密封导致干燥剂吸水饱和而引起的。目前，多功能的中空玻璃经常充填特殊气体，如惰性气体，目的是提高它们的隔热和或隔音质量。中空玻璃内的气体和环境中的空气会存在部分微小的压差，这会引起它们扩散，结果会导致中空玻璃内的气体被空气稀释。充填气体的稀释会影响中空玻璃的性能，使得其隔热和隔音质量降低。因此，边缘密封的质量极大影响了中空玻璃的使用寿命和性能。
中空玻璃暴露在多种环境因素下，例如温度和大气压力波动、风压、工作荷载、阳光、水和水汽等，这些会负面影响中空玻璃的平均寿命。由不同环境因素引起的应力不是简单的叠加，它们的相互作用导致了不均匀的应力作用在边缘密封上，出现所谓的合力现象。研究证实，水、高温和阳光的同时作用会对中空玻璃的边缘密封产生最大的应力。这种降解效果在密封胶与玻璃界面是最显著的，是经常导致有机密封胶部分或完全黏结性失败的原因。影响中空玻璃寿命的因素很复杂，虽然密封胶系统本身的耐久性和有效性是非常重要的，但最基本的还是密封胶对玻璃与间隔条材料的粘结性，造成中空玻璃密封失败的主要原因也是密封胶与玻璃之间粘结脱落。各类密封胶的水汽渗透率MVTR 、渗透率、透气性（氩气）见表2。
表2
各类密封胶的水汽渗透率MVTR 、渗透率、透气性（氩气）
Doors &Windows
能，而第二道弹性密封确保中空玻璃在所有相应荷载下的结构整体性，比如在制造、运输、安装和使用状态下的结构整体性。中空玻璃的正常使用寿命和性能是受通过第一道密封有效横截面的水汽和空气扩散影响。大多数过早失效的中空玻璃也是由于第二道密封的粘结性丧失而引起的。长期保持第二道密封的粘结是比较困难的，由动静载荷组合作用和环境物理化学因素引起的胶老化所导致的粘结逐渐损耗；第二道密封胶粘结能力的大量丧失导致水渗透到裂缝里，结果使水与丁基胶直接接触。这些现象直接地或间接地导致粘结力的丧失和过多的结露产生。
能够引起第二道密封胶粘结力丧失的环境因素包括：温度过高或过冷、高湿或直接与水接触、氧化剂的化学和物理侵蚀、直接受紫外线辐射以及与其他密封胶材料（装配系统）在化学方面和物理方面不相容等等，这些因素单独地或共同地起作用。丁基胶只有在第二道密封胶保持其施加连续压力的条件下，才能保持它的弹性和粘结性能。如果中空玻璃在使用期间第二道密封胶与水接触，第二道密封胶则吸水产生胶体膨胀，胶体膨胀减少了施加于丁基胶的压力，使胶与玻璃的粘结力逐渐失掉，并改变了丁基胶阻隔水汽的主要功能，结果导致水凝结在玻璃表面，造成密封失效。因此，提高中空玻璃密封寿命，主要是密封胶在使用过程中要尽量减少恶劣环境因素的影响，日常使用中适当加以保护或安装防护设施；在安装设计中空玻璃时，玻璃镶嵌槽应足够高以充分保护中空玻璃边部密封胶免遭紫外线破坏和为玻璃槽排水流畅提供足够的间隙，要考虑玻璃和窗框的尺寸误差等。
密封胶聚异丁烯胶热熔丁基胶聚硫胶聚氨酯硅酮胶
MVTR
·g/(m2h) 2.253.6019.012.450.0
渗透率透气性(氩气)
0.0450.0730.3800.2501.000
12410≥100
7结束语
中空玻璃密封胶的要求是：在外界各种荷载(温
度、风荷载、地震荷载等) 作用下以及高湿度和紫外线照射下，能够保持中空玻璃的结构整体性和防止外界水汽进入中空玻璃空气层内。作为玻璃幕墙用中空玻璃，选择室温固化密封胶密封的弹性密封结构较为合理。用于幕墙隐框玻璃幕墙(包括边支撑、点支撑、肋支撑结构) 中的中空玻璃，其边部密封必须选择硅酮结构密封胶。而在玻璃幕墙的非隐框结构中，聚硫、聚氨酯胶比硅酮具有更好的适用性。在建筑门窗结构中使用中空玻璃时，由于热融密封胶的弹性变形能力小、低温粘结性较
6.2提高中空玻璃密封寿命的措施
中空玻璃的边缘密封系统的主要功能是防止
水汽进入并将两片或多片玻璃结构性粘结起来。这可以通过两道边缘密封系统取得最好的效果，在该系统里，第一道聚异丁烯基密封提供水汽阻碍功
2008.11
19
TM
Doors &Windows
玻璃专栏
料,2004,32(11):48-51
差，其在严寒地区、寒冷地区的应用受到限制。随着科技的不断进步，新材料、新工艺不断出现，新型的中空玻璃密封材料、结构形式也会不断得到应用。只有综合考虑中空玻璃密封胶的不同应用部位、要求、结构形式，以及不同环境、地区等因素，才能正确选择密封胶。参考文献：
[1]戚永河. 中空玻璃节能概述[J].门窗,2007, 1(3):25-28.[2]王绍民. 中空玻璃密封胶的应用及发展趋势[J].化工新型材
[3]徐桂芝, 王旭东. 中空玻璃密封胶及密封工艺[J].新型建筑
材料,2001(1):36-37.
[4]刘明. 建筑用中空玻璃密封结构密封胶的选用[J].中国建筑
防水,2006(3):9-11.
[5]孔军仕, 白华. 密封胶与中空玻璃节能[J].建设科技,2005(13):11-12.
[6]王铁华. 中空玻璃的节能和密封寿命[J].上海建材, 2004(1):27-29.
[***********][***********]111111111
[***********][***********]111111111
[***********][***********]111111111
坚朗杯2009年国际门窗幕墙行业高尔夫球邀请赛即将拉开帷幕
为实现中国门窗幕墙行业最具影响力的精英人士之间的交流与合作，进一步推动高尔夫运动在业内的发展，经由中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会、台湾帷幕墙技术发展协会、香港建筑幕墙装饰协会联合主办，东莞市坚朗五金制品有限公司承办的“坚朗杯2009年国际门窗幕墙行业高尔夫球邀请赛”将于2009年3月23日在观澜湖高尔夫球场拉开帷幕。
此次大赛依然秉承联谊行业精英的宗旨，运用高尔夫这种国际公认的沟通“语言”，为业内精英人士提供一个互动交流的平台。与往届相比，此次赛事主要受邀对象为行业领导、著名专家学者、建筑门窗公司、幕墙和装饰工程公司领导、业界知名房地产公司领导。大赛设多种奖项，赛后有精彩的文艺演出、招待酒会和颁奖晚会。
[***********][***********]111111111
20
2008.11