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暖边:中空玻璃的最佳拍档

发布时间:2020-12-09 浏览量:2373 来源:泰诺风集团
暖边就是由低热导率材料组成,用于降低中空玻璃边部热传导的间隔条。现在市场的暖边大致可以分为两类:刚性暖边和柔性暖边。
 
在暖边间隔条出现之前,大部分中空玻璃使用的是铝(冷边)间隔条。之前的冷边暖边还是比较容易辨别的,冷边露在外面的那一面是金属色。但是现在有些冷边悄悄涂上了黑色的颜料,这就很迷惑人了。所以判断是否是暖边还是得看温差导热值。
 
何为温差导热值?就是热传递通道材料厚度和材料导热系数的积,其值越小,隔热性能越好。
 
暖边 温差导热值计算公式
△温差导热值计算公式
 
其中d是中空玻璃间隔条材料的热传递通道材料厚度,单位为m。λ是中空玻璃间隔材料的导热系数,单位为W/(m·K)。得算出来的值小于0.007w/k,才叫暖边。
 
我们先用铝间隔条为例计算:
 
Σ(d×λ)=160w/mk×0.00035m
 
=0.112w/k >0.007w/k
 
再以泰诺风暖边间隔条为例计算:
 
Σ(d×λ)=15w/mk×0.0001m+0.193w/mk×0.0007m×2
 
=0.00017702w/k <0.007w/k
 
暖边最重要的特性之一就显而易见了——隔热性能优越,不过暖边的优势可不止于此。
 
暖边间隔条
 
那结露原因是什么呢?
 
有一个温度叫“中空玻璃内侧表面温度”,主要是指门窗框材与玻璃相接处玻璃边缘的温度,而这部分的温度也是门窗幕墙整体温度最低的地方。玻璃室内侧表面温度小于或等于室内结露温度时,就可以判定为玻璃会产生结露。
 
暖边间隔条结露原因
△结露就是家里墙壁发霉的元凶之一
 
暖边可以有效改善结露现象,因为它能大大提高中空玻璃边缘室内侧表面温度。
 
通过模拟实验,对比了不同间隔系统的中空玻璃室内侧表面温度,用暖边后明显提升3~4℃,有效避免结露。
 
暖边间隔条暖边
 
另外,在耐用性上,暖边也更胜一筹。以泰诺风暖边为例,其线性膨胀系数相较于其他材料更接近玻璃。之前泰叔在讲隔热条材质的时候也提到过线性膨胀系数,两者的系数越相近,才能越同步伸缩,中空玻璃的使用寿命才会越长。如图所示,各种材质和玻璃的线性膨胀系数关系便一目了然。
 
暖边间隔条
 
暖边间隔条是可以说是中空玻璃的良友金伴,能大大提升用户的使用体验。除了暖边间隔条,中空玻璃质量也要保证。接下来讨论的就是中空玻璃使用寿命和密封性。影响中空玻璃密封寿命的因素主要包括密封结构和密封材料。
 
中空玻璃始终面临着外来的水气渗透、温差、气压和风荷载等影响,因此,密封胶不但要具有密封的功能,而且还需具备保证中空玻璃系统结构稳定的功能。
 
1)水气透过率(MVTR)
 
水气透过率即水气透过密封胶的比率,它取决于胶的物理性能并受温度和相对湿度的影响,不同的聚合物组合具有不同的抗水气性能,理解水气透过率对中空玻璃寿命的影响很重要。外来水气渗入中空玻璃内部,不仅性能会大大下降,而且内部会出现起雾等现象。
 
密封材料水气透过率
 
2)气体保持能力
 
中空玻璃内部充惰性气体可进一步提高中空玻璃的性能,常用的惰性气体比如氩气等。不同的密封胶其气体保持能力是不同的。
 
密封材料气体保持能力
 
3)抗紫外线能力
 
抗紫外线能力是指密封胶抵抗因紫外线照射而导致材料性能下降的能力。
 
密封材料抗紫外线能力
 
4)耐高温性能
 
在高温环境下,密封胶会产生不同程度的软化而影响其性能。
 
密封材料耐高温性能
 
5)耐低温性能
 
在低温环境下,密封胶会受到低温作用而影响其寿命。
 
密封材料耐低温性能
 
6)粘接性能
 
粘接性能是对聚合物组合的内部强度的度量。与基材的粘接性能指标可由剪切强度表示,粘接强度试验方法有许多种,搭接剪切强度试验是其中的一种。
 
密封材料粘接性能
 
7)耐各类溶剂和塑化剂性能
 
中空玻璃在安装时有时会使用含有各类溶剂和增塑剂的化合物或零部件,溶剂和增塑剂会改变某些密封剂的性能。
 
密封材料耐各类溶剂和塑化剂性能
 
理想情况肯定是希望有一种密封胶能满足所有中空玻璃密封需要,但现实是“胶”无完“胶”,没有哪一种是完美的。所以会采用双道密封。传统双道密封是先密封后结构。一般铝间隔条的密封方式,是以铝条两侧的丁基胶条起到主要的密封作用,在中空玻璃的内外挠曲的运动中,丁基胶条会发生拉伸,位移,剪切等情况,使水气渗透的通道缩短。就槽铝式工艺来讲,不管是连续弯管还是用角接件,铝条边部的密封由丁基胶完成了,但是背部或拐角处的连接处还没有完全密封(造成密封失效只需一处密封不足就够了),另外,丁基胶本身在低温下的粘结性能降低,上述任何一种情况都可以导致密封性能减弱或失败。
 
一般来说,第一道密封主要采用丁基胶,主要作用是防止水气渗透,防止惰性气体和空气进出中空玻璃,并在中空玻璃制作中起辅助定位作用。丁基胶与玻璃和间隔框之间形成物理黏接。第二道密封通常采用结构胶包括聚氨酯、聚硫胶和硅酮胶,主要功能是将玻璃和间隔条黏接成中空玻璃,防止中空玻璃内的分子筛跑到外部,并且具有弹性恢复和缓冲边部应力的作用。二者各司其职,缺一不可。中空玻璃只有在双道密封的情况下,在其他条件不变的条件下,才能保证较长的密封寿命。
 
采用双道密封结构的中空玻璃密封寿命大大长于单道密封结构。这个结论不但通过实验证明是正确的,北美中空玻璃协会对中空玻璃实际使用情况的统计调查也证明了这一点。该统计表明,采用单道密封结构的中空玻璃的密封失效占密封失效总数的95%以上。
 
要想窗户好,中空玻璃密封不能少。中空玻璃的密封结构是否合理直接影响玻璃质量,中空玻璃质量直接影响窗户使用寿命。门窗性能具有木桶效应,一荣未必俱荣,一损必定俱损,所以无论是型材还是玻璃,都不可大意。

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