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1、中华人民共和国国家标准GB/T 201中空玻璃用弹性密封胶编制说明标准起草小组2011.10中华人民共和国国家标准GB/T 201中空玻璃用弹性密封胶编制说明1 工作简况1.1 任务来源根据国家标准化管理委员会国标委综合2008154号文件“2008年第三批国家标准制修订计划”批准，下达了中空玻璃用弹性密封胶国家标准制定计划，计划编号20082042-T-609。该项目由中国建筑防水材料工业协会、中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院（原中国化学建筑材料公司苏州防水材料研究设计所）、郑州中原应用技术研究开发有限公司、杭州之江有机硅化工有限公司、广州白云化工实业有限公司负责组织有关生产企业、质检
2、机构、科研院所等参加起草。 1.2 主要工作过程2009年3月10日在北京召开了第一次标准工作会议，来自全国的中空玻璃密封胶生产企业、检测机构、用户等单位的30位代表参加了会议，会上代表们对JC/T486标准实施以来的情况进行了交流，介绍了标准的起源、发展、现状，国内外标准情况。目前国际上用于中空玻璃的密封胶有硅酮、聚硫、聚氨酯、聚硫聚氨酯、改性硅酮、聚脲、热融丁基密封胶等，正在修订中的GB/T11944中空玻璃标准中，规定中空玻璃须采用双道密封系统。为此建议标准规定的适用范围为双道密封用二道密封胶，大家一致认为由于密封胶是为中空玻璃用的，中空玻璃没有分级，因此密封胶也不应分级，以满足中空玻璃
3、使用为必要条件，为了适应技术的发展，对产品的种类不规定，目前国内主要使用的是硅酮、聚硫和聚氨酯密封胶。作为中空玻璃密封胶较大的位移能力对应用是有害的，因为一道密封的丁基胶的变形能力是有限的，而抵抗温度变形等产生的应力变形需要密封胶具有较高的强度，因此建议标准参考中空玻璃用硅酮结构密封胶标准，规定最大拉伸粘结强度、25定伸性能、25%伸长率时弹性恢复率，删除粘度、挤出性、定伸粘结性等位移能力要求的项目。保留密度、适用期、表干时间、下垂度。增加硬度、水紫外线处理后拉伸粘结强度变化率、热老化后拉伸粘结强度变化率、热失重。对所有密封胶规定水蒸气透过率，不给指标由用户选择。由于中空玻璃使用中出现流油等现
4、象，增加与接触丁基胶、密封胶的相容性、与金属隔条的粘结性等项目。会议征集了标准参加起草单位，还讨论了下一步的工作安排，会后成立标准起草小组，会上还对资料、样品的征集进行了布置，安排了验证试验单位的相关工作和分工。标准验证试验工作由中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院负责。 20092010年期间，标准负责起草单位进行了标准的调研工作，收集了国内外产品标准与相关的技术资料，验证试验单位收集了国内外主要生产企业的试验样品，进行了第一阶段验证试验工作。在此基础上提出了标准草稿。2011年4月12日在苏州召开第二次工作会议，来自生产企业、科研机构、行业专家等方面的代表共60余人参加了会议。会上代表们
5、对标准提出了许多建设性意见，建议标准应广泛听取用户中空玻璃企业的意见，满足中空玻璃的使用要求。标准新增的一般要求提示了中空玻璃胶使用时需要关注的相容性和粘结性。在技术要求中，删除了颜色的要求，保留密度要求，增加硬度要求为邵A硬度3060，根据验证试验拉伸粘结强度为0.60MPa，最大强度时伸长率为60%。删除拉伸模量，水蒸气透过率改为报告值。删除紫外线辐照发雾性、间隔条粘结性。按照相关试验项目调整了试验方法，在应力应变曲线项目中增加光源要求。会上与会代表还讨论了中空玻璃的相关要求，对于制成中空玻璃单元件检测相关密封胶性能的试验项目在本标准中不列入，因为涉及的影响因素不仅是中空玻璃胶，还与一道密
6、封胶、附件、玻璃、安装等因素相关，无法判别影响源。对于气体渗漏率项目，目前数据不充分，暂时不列入。在此基础上修改了标准草案，并将修改后的标准草案发送秦皇岛国家玻璃质量监督检验中心和洛玻集团深圳市光华中空玻璃工程有限公司征求意见，并根据意见对标准进行了修改，在此基础上形成标准征求意见稿，向全国的生产企业、科研机构、大专院校、中空玻璃生产单位广泛征求意见。2 标准编制原则和主要内容2.1 标准编制原则本标准的编制原则是依据GB/T 1.12009给出的原则和有关标准、政策法规进行编制的。制定本标准时充分考虑到满足我国的技术发展和生产需要，充分体现行业进步和发展趋势，符合国家产业政策，推动行业技术水
7、平提高。标准文本格式、条款主要是根据GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则进行编制，本标准满足国家对建筑中空玻璃的节能、安全、耐久的要求，跟踪国际先进水平。标准的主要内容是对中空玻璃用弹性密封胶的产品性能提出要求，规定了该产品的范围、分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输及贮存等内容。2.2 制定的理由和目的标准所规定的中空玻璃用密封胶指用于非结构装配的中空玻璃二道密封胶。中空玻璃是玻璃中间隔以充有干燥剂的间隔条，并在四周用高性能的密封胶实施双道密封而成。具有节能、隔音、安全、防结霜的特性。多用于建筑物、玻璃幕墙、火车、船舶、汽车车窗、制冷行业等。随
8、着建筑节能规范的实施和建筑节能管理力度加大，限制并禁止使用非中空玻璃单框双玻门窗技术，大大推进了中空玻璃的发展，其市场总量呈现迅速增长，密封胶是保证中空玻璃质量的关键材料。中空玻璃密封胶的生产企业主要集中在华南和东部沿海地区，此外河南、四川等有生产。全国中空玻璃密封胶的生产企业上百家，年产量近10万吨。双道密封的二道密封胶的产品种类以聚硫、硅酮为主，还有少量聚氨酯胶，目前国内市场中空玻璃硅酮胶的比例超过50%，聚氨酯胶约1%。在国外中空玻璃胶的年产量约15万吨，其中聚氨酯密封胶占70%以上，硅酮胶约20%，其次为聚硫胶，还有一些热融胶。中空玻璃最优良的性能即保温、隔热性能。建筑物使用单层窗时，
9、夏季照射的阳光会产生温室效应，即照射到玻璃上的太阳光除一部分反射掉外，一部分射进室内温度升高。在冬天，由于玻璃的导热率大，单层窗则起到散热的作用，中空玻璃能减少传导传热又能减少对流传热和辐射传热。中空玻璃密封胶能保证中空玻璃的间层密封良好，起到减少传导、对流、辐射传热。提高密封胶的弹性可以提高玻璃的安全性能，在使用相同厚度的原片玻璃的情况下，中空玻璃的抗风压强度是普通单片玻璃的1.5倍。中空玻璃密封胶目前存在的主要问题：a) 空气层内露点上升。由于玻璃内表面的结露或结霜将会严重影响中空玻璃的透视性并降低中空玻璃的隔热效果同时长时间的结露会使玻璃的内表面发生霉变或析碱产生白斑。中空玻璃露点上升是
10、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，属于密封失效引起，阻挡水蒸气透过主要靠一道密封的丁基胶，其变形破坏、失粘会造成漏气。b) 水汽通过二道密封胶扩散，与二道密封胶本身的水蒸气透过率、均匀性、厚度有关。水蒸气透过率聚硫胶与聚氨酯胶都很小，硅酮密封胶要高4倍以上。c) 选用的二道密封胶质量存在问题，其中的低分子量成分迁移将一道密封丁基胶融化，出现丁基胶流淌，低分子成分在间层中凝结在玻璃上起雾，影响美观，导致中空玻璃失效。或者接缝密封胶中的低分子量成分通过与二道密封胶接触，透过二道密封胶影响丁基胶。d) 二道密封胶与间隔条的粘附性差，在应力状态下产生间隔条与二道密封胶分离，产生移位，
11、造成丁基胶密封失效。e) 插角式制作中空玻璃四个连接角没有用丁基胶包裹处理，导致透水率提高，缩短中空玻璃寿命。事实上在插角连接式制作双道密封中空玻璃制品中四个连接角的透水率占70%，边部接缝透水率只占30%左右，如果四个连接角不用丁基胶处理，其双道密封的实际效果没有多大意义。f) 二道密封胶耐候性差，长期使用产生龟裂、失粘，中空玻璃密封胶中硅酮胶耐候性最好，聚硫胶、聚氨酯胶要差些。g) 二道密封胶弹性差，长期应力疲劳变形产生破坏，引起中空玻璃失效。为此，二道密封胶主要功能是要保证中空玻璃的密封良好，粘结可靠。二道密封胶应具有较高的初始强度，避免中空玻璃过大的变形造成一道丁基胶破坏。二道密封胶的
12、成分不应损害一道丁基胶，引起密封失效，影响美观。二道密封胶应具有较好的耐候性，保证中空玻璃的长期使用。二道密封胶需要具有一定的弹性，能够承受长期使用产生的应力变形和疲劳。二道密封应与间隔条粘附良好，保证间隔条的定位。二道密封胶宜具有较低的水蒸气透过性能，降低中空玻璃的凝露可能。原JC/T486-2001中空玻璃用弹性密封胶当时考虑按ISO 11600的位移分级方式制定，因此许多指标与常规的接缝密封胶相同，没有体现中空玻璃专用的特点。此外当时的产品类型就是聚硫和硅酮胶两种，目前聚氨酯胶在中空玻璃中的比例在上升，在国外已占据重要地位。标准的范围也有了变化，按照中空玻璃的新标准要求，必须采用双道密封
13、，因此原规定的单道密封胶就没有相应的应用。国家推进节能减排，减少温室气体排放，其中的一个重要方面就是建筑节能，而窗在建筑节能中的贡献是效果最大的，目前我国新建公共建筑的80%采用了中空玻璃，民用住宅的40%采用了中空玻璃，而既有建筑只有不到10%采用了中空玻璃，按照规范要求建筑必须采用中空玻璃，为此中空玻璃市场非常广阔，2009年我国中空玻璃的产量已经超过2亿平方米，中空玻璃用密封胶就对中空玻璃的应用具有非常重要的影响，需要制定国家标准，有利于质量可靠有效的中空玻璃密封胶的推广应用，保证中空玻璃的长期可靠使用。3 标准编制情况和主要试验（或验证）情况分析3.1标准范围和分类标准制定内容首先是产
14、品的范围，根据GB/T11944新标准的规定，中空玻璃必须采用双道密封，因此本标准的产品应用领域是非结构装配的中空玻璃用第二道密封胶。作为中空玻璃的第二道密封胶不像普通接缝密封胶，有不同位移能力的要求，中空玻璃胶即使有很高的位移能力也对保证一道丁基胶的密封不起作用，因此不再按位移能力进行分级，只有一个统一的要求，同样无论是聚硫胶、硅酮胶还是聚氨酯胶或其它密封胶，都需要满足中空玻璃的应用，因此也不再按不同的密封胶类型进行区分，仅就水蒸气渗透率项目报告试验结果，由供需双方确定是否需要，因为是二道密封，阻隔水蒸气渗透主要靠丁基胶，但二道密封胶有一定作用，这方面聚脲和聚氨酯密封胶具有优势，但对于长期耐
15、候性硅酮胶具有明显优势，因此具体的取舍由供需双方确定，标准不再进行区分。3.2标准项目和指标中空玻璃胶首先应满足一些基本胶的性能，便于用户施工选用，如：密度、表干时间、适用期，密度关系密封胶的用量和配比，密封胶需要一定的表干时间和适用期便于打胶时进行修整，同时也不能太长，否则打好胶的成品移动搬运时粘结损坏，适应期也可根据用户的需要确定。下垂度会影响打胶后的变形，希望具有很好的触变性，没有变形。作为中空玻璃密封胶应当具有一定的弹性，能够适应中空玻璃单元在应力作用下的疲劳变形，因此需要具有较好的弹性恢复率，考虑到中空玻璃不宜有较大的变形，否则会引起一道丁基胶的破坏，因此弹性恢复率的位移采用25%，
16、与EN15434：2006建筑玻璃结构和或耐紫外线密封胶（用于结构密封镶装或中空玻璃单元暴露密封）产品标准中要求相同。作为中空玻璃密封胶必须具有一定的拉伸粘结强度，但又需要注意本标准不是中空玻璃结构胶，因此强度要求不宜太高，强度要求不小于0.6MPa，为了具有适应应力的变形，断裂伸长率不小于60%，以配合定伸粘结性要求。定伸粘结性表征了在长期应力变形条件小的密封胶的完好情况，结合弹性恢复率的要求，指标定为25%定伸无破坏，需要注意根据标准规定此处的无破坏是粘结或内聚破坏深度不大于2mm。为了保证中空玻璃长期外露使用时密封的有效，参考EN1279-4：2002建筑玻璃中空玻璃单元 第4部分：边部密封物理特性试验方法的要求增加了水紫外线和热处理，EN1279-4是紫外线（96h）、浸水（23
