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”。作為薄壁的輕質構件，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、傳導和輻射。而節(jié)能門窗，正是將對流、傳導和輻射三種熱交換形式進行有效的阻斷。要想達到這個目標，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物。只有做到良好地銜接，才能達到節(jié)能的效果；只有通過合理選材，科學設計，精心制作，規(guī)范安裝，才能實現(xiàn)其應有的功能和作用。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，它通過本體結構中唇空腔凸緣等部位的彈性與接觸面產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、外介質( 雨水、空氣、沙塵等)泄露或侵入，防止機械的振動、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)能門窗的關鍵。作為門窗配件的一部分，密封膠條據門窗的具體尺寸合理配置、正確安裝、開關靈活，使整個門窗的氣密性達到最佳，靜態(tài)和動態(tài)兩種效果并存，這從本質上已經決定了門窗技術的細膩化。
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復合材料。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)、多種材質復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 為硅橡膠主鏈結構。
作為節(jié)能門窗的關鍵材料，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度，良好的彈性，良好的耐溫性和耐老化性，斷面結構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；或短時間內收縮脫槽脫落，失去作用。這些都是因為質量不好的膠條耐老化性差，經太陽長期暴曬，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到國標的要求。
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橡膠，其材料基本為碳氧鏈和碳碳鏈構成。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構，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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