1. 前言
門窗是建筑的重要組成部分，不僅是建筑的“眼睛”，更是建筑的“五官”。作為薄壁的輕質(zhì)構(gòu)件，門窗同時也是建筑保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。門窗耗能大約占建筑能耗的40％以上，是墻體熱損失的5～6 倍。因此，門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的“重頭戲”。門窗上的能量損失主要是來至三個方面：即對流、傳導(dǎo)和輻射。而節(jié)能門窗，正是將對流、傳導(dǎo)和輻射三種熱交換形式進(jìn)行有效的阻斷。要想達(dá)到這個目標(biāo)，門窗的每一個環(huán)節(jié)都非常重要，可以說節(jié)能門窗是集窗型、型材、玻璃、五金配件、密封條、制作、安裝為一體的綜合產(chǎn)物。只有做到良好地銜接，才能達(dá)到節(jié)能的效果；只有通過合理選材，科學(xué)設(shè)計，精心制作，規(guī)范安裝，才能實現(xiàn)其應(yīng)有的功能和作用。所以建筑門窗節(jié)能是一個系統(tǒng)工程。在這個系統(tǒng)工程中，我們著重關(guān)注了門窗的密封性能，也就是從阻斷對流上保障了門窗的節(jié)能性能。建筑門窗密封膠條是建筑門窗的重要組成部分之一，它通過本體結(jié)構(gòu)中唇空腔凸緣等部位的彈性與接觸面產(chǎn)生的接觸壓力使型材與玻璃之間、框與扇之間閉合，有效防止內(nèi)、外介質(zhì)( 雨水、空氣、沙塵等)泄露或侵入，防止機(jī)械的振動、沖擊和損傷，從而起到密封、隔音、絕熱和絕緣等作用，對節(jié)能建筑門窗獲優(yōu)異的防水、保溫、隔音、密封等性能起到重要的保障。所以說密封膠條是節(jié)能門窗的關(guān)鍵。作為門窗配件的一部分，密封膠條據(jù)門窗的具體尺寸合理配置、正確安裝、開關(guān)靈活，使整個門窗的氣密性達(dá)到最佳，靜態(tài)和動態(tài)兩種效果并存，這從本質(zhì)上已經(jīng)決定了門窗技術(shù)的細(xì)膩化。
2. 高溫硫化硅橡膠密封條性能
目前，適用于制作密封膠條的材料主要有四大類：橡膠、塑料、塑料橡膠共混材料以及多種材質(zhì)復(fù)合材料。然而常用于建筑門窗的密封膠條則受到安裝位置、使用年限、密封要求、型材配合等多方面的限制，因而常常使用橡塑、三元乙丙(EPDM)、多種材質(zhì)復(fù)合膠條及高溫硫化硅橡膠(SR)。高溫硫化硅橡膠是眾多合成橡膠中的佼佼者，其無毒無味，工作溫度范圍廣寬，能適應(yīng)在-80℃～+250℃工作；硅橡膠耐壓縮變形性能優(yōu)異，具有良好的彈性，即使在長時間的壓縮變形狀態(tài)下仍具有很大的夾緊力；硅橡膠的生存期可以長達(dá)50 年，使用壽命長，具有很好的耐光老化和耐候老化性能；不受顏色限制，可以與任意顏色的門窗型材搭配安裝，具有很好的外飾效果。使用壽命、工作溫度范圍、優(yōu)良的彈性等優(yōu)點(diǎn)決定著它在門窗行業(yè)的光明前景。
高溫硫化硅橡膠以線形高分子量的聚有機(jī)硅氧烷為主體，加入各種配合材料，加熱硫化形成的彈性體。圖1 為硅橡膠主鏈結(jié)構(gòu)。
作為節(jié)能門窗的關(guān)鍵材料，密封條在門窗中起著水密、氣密及節(jié)能的重要作用。必須具有足夠的拉伸強(qiáng)度，良好的彈性，良好的耐溫性和耐老化性，斷面結(jié)構(gòu)尺寸要與門窗型材匹配。密封膠條在各種老化環(huán)境下性能的變化，對于門窗的密封性能有著非常重要的影響。在實際使用過程中，建筑門窗工程中密封膠條質(zhì)量問題主要表現(xiàn)是使用不久變硬變脆，失去了彈性和密封功能；或受太陽光照射后，發(fā)粘附著在窗體和玻璃上現(xiàn)象，污染了門窗．影響了門窗的密封功能和美觀；或短時間內(nèi)收縮脫槽脫落，失去作用。這些都是因為質(zhì)量不好的膠條耐老化性差，經(jīng)太陽長期暴曬，膠條老化后變硬，失去彈性，容易脫落。不僅密封性差，而且造成玻璃松動產(chǎn)生安全隱患。密封膠條失效將會對窗戶的性能帶來十分不利的影響，包括降低窗戶的氣密性、水密性和保溫性能。密封條必須在窗戶的整個壽命周期內(nèi)都保持彈性，并與窗戶形成一個整體。GB24498-2009《建筑門窗、幕墻用密封膠條》對于密封膠條做了如下要求( 表1)，而高溫硫化硅橡膠均能達(dá)到國標(biāo)的要求。
作為門窗密封膠條，高溫硫化硅橡膠密封條具有以下的性能優(yōu)勢。
2.1 優(yōu)異的耐候性能和耐高低溫性能
市售的普通密封膠條，無論是塑料還是三元乙丙類的有機(jī)橡膠，其材料基本為碳氧鏈和碳碳鏈構(gòu)成。這些材料的C-O 和C-C 鍵能( 分別為336KJ/mol 356KJ/mol)，都低于紫外線輻照能（370 KJ/mol）。在熱老化環(huán)境中也容易發(fā)生斷鏈現(xiàn)象，從而導(dǎo)致材料的降解。表現(xiàn)為密封膠條不耐紫外老化和熱老化。而硅橡膠其主鏈基本為硅氧鍵結(jié)構(gòu)，Si-O-Si 鍵能（452KJ/mol）高于紫外線輻照能，因此硅橡膠具有優(yōu)異的耐氣候老化性能；同時，硅橡膠高分子鏈段間距離大, 鏈段也更易活動，能在較低的溫度下仍保持良好的柔順性，使得材料具有優(yōu)異的耐低溫性能。
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