中空玻璃密封胶应用解析.

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丁基胶溶解及流淌现象。
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1)、 现象: 硅酮胶混合后胶中有气泡。
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原因分析: 1、A、B组分排气不完全。
2、打胶机排胶时间不够。
3、A、B组分混合比例不正确。
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解决措施:
1、A、B组分排气 打开压盘放气阀,进行排气,排气过程有“啪,啪”声响。 有少量密封胶排出时并非排气完全(由于大桶内残留空气较分 散),继续排胶时可能仍有气泡。
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中空玻璃用弹性密封胶的水汽渗透率(MVTR )、渗透率、 透气性(氩气)
表1 水汽渗透率(MVTR )、透气性(氩气)
密封胶 MVTR、 克/平米/24小时 透气性(氩气) 氩气渗透为丁基的倍数
热熔丁基胶 聚硫胶 聚胺酯
硅酮胶
0.05 7~ 9 1~ 4
20
1.5 5~ 8 30~50
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密封胶质控点的设置 混合均匀性、适用期、表干时间、下垂度、涂胶密实度检测 a 、混合均匀性是指在由机械打胶时,初期混合过程将判 断其是否均匀,混合均匀后才能在中空玻璃上施打密封胶。 其试验方法为通行的“蝴蝶试验”。 b 、这些指标按照标准进行检测,适用期、表干时间可以 反映固化速度是否正常,混合比例是否有波动。适用期的检 验在生产现场可以按照通行的“扯断时间”试验方法进行; 下垂度、涂胶密实度的检测可以观察施打于中空玻璃的密封 胶。 适用期、表干时间、下垂度的检测对中空玻璃制造过程密 封胶质量的控制非常有效,对密封胶的使用是否有异常可以 起到快速反映。涂胶密实度的检测是保证密封完整性。
事后防止!
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四、中空玻璃密封胶在使用中的一些常见问题及 解决方案
常见问题: 硅酮胶混合后胶中有气泡。 硅酮胶混合后胶中拉白丝。 硅酮胶固化不正常,速度过快或过慢。
硅酮密封胶与基材粘接不良。
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2、硅酮类 硅酮类密封胶由于其特殊的分子结构,其分子结构兼备无机和有机 两类聚合物的特性。硅酮胶的原胶是由Si-O为主链的聚合体。其键能为 106Kcal/mol,而通常的高分子材料的C-O和C-C键能均较小,分别为80 和85.2 Kcal/mol。换言之,若打断Si-O化学键,必然需要较高的能量, 因此硅酮胶稳定。具有超群的抗UV、耐臭氧、耐气候老化、耐温性和单 组分、双组分多种形式应用的特点,同时可以根据建筑的需要制造出不 同性能要求的产品,尤其在阴框玻璃幕墙的结构粘结应用中是其它材料 无可取代的。并且我国在硅酮密封胶生产的原料工业发展相对聚硫、聚 氨酯要规模大和成熟,目前硅酮类建筑密封胶产品占我国建筑密封胶使 用量的60%以上。国外改性硅酮产品在建筑中应用也比较多,目前我国仅 限于其它领域。在中空玻璃应用中硅酮的抗水汽渗透性、透气性(氩气) 性能较差,但由于硅酮的独特耐候性,则大量应用于隐框玻璃幕墙(包 括边支撑、点支撑、肋支撑结构)中的中空玻璃制作。
双组份硅酮密封胶A、B组分按正确的使用比例混合。(质量
比A:B=10:1~14:1,体积比A:B=7.5~10.5:1) A组分过多混合后颜色偏淡,B组分过多混合后颜色偏深。之 江选择适中的颜色便于在混合比例失调时从色泽上进行鉴别。
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解决措施: 2、清洁拆洗打胶设备。 双组份硅酮密封胶A、Bຫໍສະໝຸດ Baidu分混合不正常往往需要拆洗B组分过 滤网,静态混合器,单向阀等,避免出现堵塞引起混胶不正常。
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3)、 现象:硅酮胶固化不正常,速度过快或过慢。
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原因分析: 1、 A、B组分混合比例设置不正确。
2、打胶设备运行不正常。
3、不同厂家的双组份硅酮密封胶交叉使用。 4、与聚硫胶及其它种类的密封胶掺合。
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解决措施: 1、设置正确的A、B组分混合比例。
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3 聚硫类 聚硫胶在制作过程中,采用有机卤化物与多硫化碱金属在水相中悬浮缩 聚,便成为一种脂肪族多硫化物。在合成时还要加入一些三官能团的单 体参加共聚,便产生交联空间结构。这种大分子通过还原切断反应,获 得所需端基为活性-SH的链长的化合物,其特点: · 亚甲基环节使之具有低温柔性; · 三官能团结构使固化过程发生交联反应,因此产生弹性; · -SS-可以进行交联反应,改善加工和机械性能。分子中的37%硫含量, 提高了耐化学性; · 分子中为饱和键,耐候性佳; · 综合的水汽渗透率(MVTR )、渗透率、透气性(氩气)等性能优异。 在应用中空玻璃制作,聚硫类具有40年的成功经验,从全球的中空玻 璃制作来看,中空玻璃用弹性聚硫密封胶占世界范围内中空玻璃密封胶 总量的50%。但是,中空玻璃用弹性聚硫密封胶要具有如此优异的性能, 其密封胶中的聚硫原胶的含量应在25%以上,质量才能保证。
掺一定比例聚硫胶的双组份硅酮结构胶固化后性能比较
结构胶中掺 聚硫胶比例 % 0 1 2 聚硫 气味 正常 不明显 轻微 粘接强度 Mpa 1.26 0.92 0.81 极限伸长率 % 334 212 155 剥离面积 % 0 5 10 5000h老化 试验 合格 不合格 不合格
3
4 5
较浓
较浓 很浓
事中控制!
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剥离粘结性测试
对基材进行粘接性测试作为检验实际生产粘接性的一种方法。 质量控制所有的粘接性测试不能替代单元板片的切割,但只作为非 破坏方式下的连续性监控粘接性的一种可行方法。
测试体表面 P E 膜 将硅胶条以180° 往后拉
硅胶
硅胶
P E 膜 玻璃、金属 或石材样品 硅胶
中空玻璃用弹性密封胶应用解析 How Using for Elastic Sealants for Insulating glass
刘 明 杭州之江有机硅化工有限公司
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一、前言 中空玻璃由于其具有保温、隔音、通透的性 能,使其成为节能、环保材料在建筑中广泛采用。 随着我国2005年7月1日GB50189《公共建筑节 能设计标准》的实施,更进一步加大了中空玻璃 的推广应用。目前应用中空玻璃用弹性密封胶制 作中空玻璃的密封结构占整个中空玻璃制作总量 的90%,中空玻璃用弹性密封胶作为影响中空玻 璃质量的关键材料,其质量的优劣、应用好坏将 直接关系到中空玻璃的质量。了解中空玻璃用弹 性密封胶的性能、应用知识对中空玻璃制作、应 用者来说也是至关重要的。
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解决措施: 3、不同厂家的双组份硅酮密封胶不能交叉使用。 不同厂家的密封胶组分不一样,固化体系也不尽相同,不能交 叉使用。
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解决措施: 4、不与聚硫胶及其它种类的密封胶掺合。 不同类别的密封胶组分不一样,固化体系也不尽相同,不能掺 合。
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粘结性检测 对于密封胶应用中空玻璃制作的最关键的要 求,就是密封胶固化后对玻璃基材的粘结性。 检测方法可以按照下列进行: 1、随批剥离粘结性试验 取与中空玻璃同批次玻璃试验块,在制作中 空玻璃时随工艺对玻璃试验块进行清洗、干燥, 在施打密封胶时随即在玻璃试验块上施打密封 胶,将试验块置于 23±2℃的环境下,双组分 胶一般 1 ~ 2 天,待其固化后按图 2 进行粘结性 试验,A)为粘结破坏;B)为内聚破坏,内聚 破坏才为合格。
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二、中空玻璃密封胶的种类及性能
1、丁基胶是一种以聚异丁烯橡胶为基料的单组份、无溶剂、不 出雾、不硫化、具有永久塑性的中空玻璃一道密封剂。 分子结构式 :
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• 其不饱和度仅为 0.5~3.3% ( mol ),而分子链中的绝大部 分饱和结构是不起化学作用的惰性链段,使其具有优良的 耐氧、耐臭氧和耐化学介质等性能。 • 分子链中侧甲基排列密集,限制了聚合物分子的热运动, 因此透气率极低。
玻璃、金属 或石材样品
P E 膜
剥拉式粘结性测度
剥拉式粘结性测度
剥拉式粘结性测度
密封胶只有达到100%的内聚破坏后,才能承 受重要的应力。剥离粘接性测试结果应和实际生 产的单元板片切割结果联系。
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2、中空玻璃成品粘结性检验 外观检测逐片检查; 中空玻璃成品粘结性检验是对制作好的中空玻璃进行粘 结性检验。考虑到中空玻璃摆放在场地,一般须3~4天,待 制作好的中空玻璃的密封胶固化后,按图 3 采取抽样进行中 空玻璃密封胶切割剥离粘结性试验,内聚破坏才为合格。 抽样方法为: 1~10抽一片,合格后; 11~50抽一片,合格后; 51~100抽一片,合格后;每100片抽一片。 如果某批次不合格,加倍抽取检验,仍不合格,判定该批 次不合格。
0.64
0.45 0.33
102
事前预防!
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混合均匀性检测方法:
检查A组份即主剂和和B组份即固化剂是否充分混合均匀可以 通过蝴蝶试验进行检测。蝴蝶试验在每次开机,包括间断后的开 机都应进行。
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适用期检测方法:
拉断时间和主剂与固化剂的混合比例有关,同时可提供胶的 工作时间及胶内部深度固化时间的参考。拉断时间会因主剂与固 化剂的混合比例不同而有所不同。空气中水汽条件、温度、湿度 均会影响到拉断时间。
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三、中空玻璃用弹性密封胶使用过程中的质量控制 1、中空玻璃生产工艺流程 2、中空玻璃用弹性密封胶使用过程中的质量控制点 1)混合比例、环境温度影响及应用控制 a、双组分中空玻璃用聚硫密封胶 b、双组分中空玻璃用硅酮密封胶 2)混合均匀性、适用期、表干时间、下垂度、涂胶密实 度检测 3)粘结性检测
500~1000
-2.6~3.3 6~10
330~660
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表2 环境影响及结构稳定性
密封胶 聚异丁烯胶 热熔丁基胶 聚硫胶 聚胺酯 硅酮胶 结构稳定性 差 差 优秀 优秀 优秀 抗紫外线能力 好 好 较好 较好 优秀 抗热性能 一般 一般 好 好 优秀 抗冷性能 差 差 好 好 优秀
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解决措施: 1、继续排胶 正确混合的胶不会有白色主剂的斑纹,若有白色条纹的情况发 生,应让打胶机继续运作,让更多的胶挤出充分混合,若胶面呈 黑色,那说明胶已混合均匀。
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解决措施: 2、单配供气设备,拆洗打胶机。 打胶机单配供气设备,有利于气路的稳定。 拆洗打胶机B组分过滤网、混合器、单向阀等。
低。
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检测方法:
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2)、现象: 硅酮胶混合后胶中拉白丝。
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原因分析: 1、 A、B组分混合不均匀,打胶机排胶时间不够。
2、设备问题:气路不稳定,B组分管路堵塞,静态混合器堵
塞等。 3、 双组份密封胶A、B组分压差大,打胶设备工艺参数不适 宜。
建议A组分排胶量在500g以上。
2、继续排胶 换桶过程中打胶机管路中也会存在空气,在排胶时须将管路中
的空气排尽。
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解决措施: 3、A、B组分按正确的使用比例进行混合。 A、B组分比例不正确导致密封胶固化过快,使得胶体未能完 全浸润基材,同时密封胶反应释放的小分子副产物不能及时排放 出来,从而在密封胶中聚集形成气泡,造成与基材的粘接强度降
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解决措施: 3、适当调整设备工艺参数,选择A、B组分压差适宜的密封胶。 适当调整打胶机设备A、B组分压力等工艺参数。 双组份密封胶A、B组分粘度适宜,挤出性良好,压差小,有 利于出胶速度的稳定。
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检测方法:
检查A组份即主剂和和B组份即固化剂是否充分混合均匀可以 通过蝴蝶试验进行检测。蝴蝶试验在每次开机,包括间断后的开 机都应进行。
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