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暖邊:中空玻璃的最佳拍檔

發布時間:2020-12-09 瀏覽量:2690 來源:泰諾風集團
暖邊就是由低熱導率材料組成,用于降低中空玻璃邊部熱傳導的間隔條。現在市場的暖邊大致可以分為兩類:剛性暖邊和柔性暖邊。
 
在暖邊間隔條出現之前,大部分中空玻璃使用的是鋁(冷邊)間隔條。之前的冷邊暖邊還是比較容易辨別的,冷邊露在外面的那一面是金屬色。但是現在有些冷邊悄悄涂上了黑色的顏料,這就很迷惑人了。所以判斷是否是暖邊還是得看溫差導熱值。
 
何為溫差導熱值?就是熱傳遞通道材料厚度和材料導熱系數的積,其值越小,隔熱性能越好。
 
暖邊 溫差導熱值計算公式
△溫差導熱值計算公式
 
其中d是中空玻璃間隔條材料的熱傳遞通道材料厚度,單位為m。λ是中空玻璃間隔材料的導熱系數,單位為W/(m·K)。得算出來的值小于0.007w/k,才叫暖邊。
 
我們先用鋁間隔條為例計算:
 
Σ(d×λ)=160w/mk×0.00035m
 
=0.112w/k >0.007w/k
 
再以泰諾風暖邊間隔條為例計算:
 
Σ(d×λ)=15w/mk×0.0001m+0.193w/mk×0.0007m×2
 
=0.00017702w/k <0.007w/k
 
暖邊最重要的特性之一就顯而易見了——隔熱性能優越,不過暖邊的優勢可不止于此。
 
暖邊間隔條
 
那結露原因是什么呢?
 
有一個溫度叫“中空玻璃內側表面溫度”,主要是指門窗框材與玻璃相接處玻璃邊緣的溫度,而這部分的溫度也是門窗幕墻整體溫度最低的地方。玻璃室內側表面溫度小于或等于室內結露溫度時,就可以判定為玻璃會產生結露。
 
暖邊間隔條結露原因
△結露就是家里墻壁發霉的元兇之一
 
暖邊可以有效改善結露現象,因為它能大大提高中空玻璃邊緣室內側表面溫度。
 
通過模擬實驗,對比了不同間隔系統的中空玻璃室內側表面溫度,用暖邊后明顯提升3~4℃,有效避免結露。
 
暖邊間隔條暖邊
 
另外,在耐用性上,暖邊也更勝一籌。以泰諾風暖邊為例,其線性膨脹系數相較于其他材料更接近玻璃。之前泰叔在講隔熱條材質的時候也提到過線性膨脹系數,兩者的系數越相近,才能越同步伸縮,中空玻璃的使用壽命才會越長。如圖所示,各種材質和玻璃的線性膨脹系數關系便一目了然。
 
暖邊間隔條
 
暖邊間隔條是可以說是中空玻璃的良友金伴,能大大提升用戶的使用體驗。除了暖邊間隔條,中空玻璃質量也要保證。接下來討論的就是中空玻璃使用壽命和密封性。影響中空玻璃密封壽命的因素主要包括密封結構和密封材料。
 
中空玻璃始終面臨著外來的水氣滲透、溫差、氣壓和風荷載等影響,因此,密封膠不但要具有密封的功能,而且還需具備保證中空玻璃系統結構穩定的功能。
 
1)水氣透過率(MVTR)
 
水氣透過率即水氣透過密封膠的比率,它取決于膠的物理性能并受溫度和相對濕度的影響,不同的聚合物組合具有不同的抗水氣性能,理解水氣透過率對中空玻璃壽命的影響很重要。外來水氣滲入中空玻璃內部,不僅性能會大大下降,而且內部會出現起霧等現象。
 
密封材料水氣透過率
 
2)氣體保持能力
 
中空玻璃內部充惰性氣體可進一步提高中空玻璃的性能,常用的惰性氣體比如氬氣等。不同的密封膠其氣體保持能力是不同的。
 
密封材料氣體保持能力
 
3)抗紫外線能力
 
抗紫外線能力是指密封膠抵抗因紫外線照射而導致材料性能下降的能力。
 
密封材料抗紫外線能力
 
4)耐高溫性能
 
在高溫環境下,密封膠會產生不同程度的軟化而影響其性能。
 
密封材料耐高溫性能
 
5)耐低溫性能
 
在低溫環境下,密封膠會受到低溫作用而影響其壽命。
 
密封材料耐低溫性能
 
6)粘接性能
 
粘接性能是對聚合物組合的內部強度的度量。與基材的粘接性能指標可由剪切強度表示,粘接強度試驗方法有許多種,搭接剪切強度試驗是其中的一種。
 
密封材料粘接性能
 
7)耐各類溶劑和塑化劑性能
 
中空玻璃在安裝時有時會使用含有各類溶劑和增塑劑的化合物或零部件,溶劑和增塑劑會改變某些密封劑的性能。
 
密封材料耐各類溶劑和塑化劑性能
 
理想情況肯定是希望有一種密封膠能滿足所有中空玻璃密封需要,但現實是“膠”無完“膠”,沒有哪一種是完美的。所以會采用雙道密封。傳統雙道密封是先密封后結構。一般鋁間隔條的密封方式,是以鋁條兩側的丁基膠條起到主要的密封作用,在中空玻璃的內外撓曲的運動中,丁基膠條會發生拉伸,位移,剪切等情況,使水氣滲透的通道縮短。就槽鋁式工藝來講,不管是連續彎管還是用角接件,鋁條邊部的密封由丁基膠完成了,但是背部或拐角處的連接處還沒有完全密封(造成密封失效只需一處密封不足就夠了),另外,丁基膠本身在低溫下的粘結性能降低,上述任何一種情況都可以導致密封性能減弱或失敗。
 
一般來說,第一道密封主要采用丁基膠,主要作用是防止水氣滲透,防止惰性氣體和空氣進出中空玻璃,并在中空玻璃制作中起輔助定位作用。丁基膠與玻璃和間隔框之間形成物理黏接。第二道密封通常采用結構膠包括聚氨酯、聚硫膠和硅酮膠,主要功能是將玻璃和間隔條黏接成中空玻璃,防止中空玻璃內的分子篩跑到外部,并且具有彈性恢復和緩沖邊部應力的作用。二者各司其職,缺一不可。中空玻璃只有在雙道密封的情況下,在其他條件不變的條件下,才能保證較長的密封壽命。
 
采用雙道密封結構的中空玻璃密封壽命大大長于單道密封結構。這個結論不但通過實驗證明是正確的,北美中空玻璃協會對中空玻璃實際使用情況的統計調查也證明了這一點。該統計表明,采用單道密封結構的中空玻璃的密封失效占密封失效總數的95%以上。
 
要想窗戶好,中空玻璃密封不能少。中空玻璃的密封結構是否合理直接影響玻璃質量,中空玻璃質量直接影響窗戶使用壽命。門窗性能具有木桶效應,一榮未必俱榮,一損必定俱損,所以無論是型材還是玻璃,都不可大意。

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