0 序言
近期微信视频上炒作非常火热的上海住房和城乡建设委员会发布的《民用建筑外窗应用技术标准》中4.2.5.2：“中空玻璃宜采用暖边间隔条，不应使用热熔型间隔条和PVC暖边间隔条”，针对标准中的这句话，引发了行业内很多人的猜想，部分人甚至认为“4SG中空玻璃被上海标志性建筑禁用了”。针对标准中的这句话，笔者与国内诸多玻璃专家、标准专家、玻璃生产厂家和与之相关的材料生产厂家技术人员就热熔间隔条和热塑间隔密封胶TPSS-R两者的区别展开讨论，而后，在收集了大量资料和向多位专家进行咨询后，共同完成了本篇文章供大家参考。阐述之前，首先要了解中空玻璃的结构组成，而后，再通过相关产品的试验测试，对照过去中空玻璃发生的问题，有针对性的进行问题分析，让大家深入了解中空玻璃制造和应用过程中各种材料之间的差异和功能所在。图1 刚性间隔条中空玻璃结构图 图2 TPSS-R中空玻璃结构图中空玻璃密封结构系统：中空玻璃的结构是由两片或多片玻璃、间隔条、干燥剂、丁基热熔密封胶、外道密封胶组合到一体，形成了一个完整的中空玻璃结构密封系统。玻璃为主材，间隔条、干燥剂、丁基胶、外道胶则为辅材，这些材料在中空玻璃制造应用过程中分别承担着不同的作用，间隔条是起到两片玻璃之间中空腔体厚度的一致性保证。干燥剂是吸附中空玻璃腔体内的湿气和通过密封结构在中空玻璃日常应用过程中渗入腔体内的湿气，确保腔体内的空气干燥。丁基热熔密封胶是一种密封最好的第一道密封，水蒸气透过率〔g/(m2· d)〕≦0.8,是所有密封胶中水蒸气透过率最低的密封胶，因此，丁基热熔密封胶在中空玻璃密封结构中起到的是密封作用。外道密封胶俗称二道胶，它的主要功能是中空玻璃的结构固定胶，协助第一道密封胶阻挡水气渗入，但由于自身分子结构的不同，产品层次的不同，二道密封胶水蒸气透过率〔g/(m2· d)〕在3~25之间，准确的讲第二道胶主要是中空玻璃的密封结构固定胶，在中空玻璃运行过程中起到的是密封结构的固定作用。1 间隔、密封材料
中空玻璃间隔材料分为：刚性间隔条和柔性间隔条两种。刚性间隔条又分为金属间隔条和金属复合间隔条等；柔性间隔条分为预制复合密封胶条和热涂覆复合密封胶条（详见GB/T11944中5.3）。1.1 中空玻璃用复合密封胶条JC/T 1022（送审稿部分标准解读）1 范围：用于中空玻璃以及镶嵌玻璃生产用的复合密封胶条。以聚合物为基材，含有干燥剂，具有间隔支撑及干燥功能的中空玻璃用密封材料以聚合物为基材的复合密封材料，作为预制型材提供给中空玻璃制造商。无交联固化特征且与玻璃和第二道密封胶仅物理黏结特征，只能与聚硫类密封胶配套制作中空玻璃的复合密封胶条。3.5 反应型复合密封胶条（热塑间隔密封胶条TPSS-R）具有交联固化特征且与玻璃、硅酮或聚硫等第二道密封胶有化学黏结特性的复合密封胶条。预制复合密封胶条（热塑性）和超级间隔条（热固性），是以聚合物为基材的复合密封材料，作为预制型材提供给中空玻璃制造商的。图3：铝带式间隔条与外道胶黏结是和胶条背部铝带形成的黏结，与玻璃的黏结仅有物理黏结特征；图4：预制复合式间隔条或超级间隔条与外道胶均无化学交联固化特征，且与玻璃和第二道密封胶仅有物理黏结特征。以多种聚合物为基材，含有干燥剂等材料制成的，经加热挤出涂覆成型，具有间隔支撑、干燥、化学交联等功能，玻璃通过清洗→涂覆成型→充气合片→板压→注胶等工序即可完成整个中空玻璃的成品生产。间隔条宽窄可随机自动调整，生产异形、挖缺、点玻均可自动化生产，无需人员参与，大大的降低了人为犯错几率，产品质量一致性非常稳定。反应型热塑间隔密封胶TPSS-R：它是间隔支撑、干燥、密封融为一体的新型中空材料，它不但具有硬质间隔条的支撑功能，还具有干燥剂的水分吸附能力，水蒸气透过率〔g/(m2· d)〕≦0.5，同时，它还具有化学交联功能，它能够与玻璃、外道胶三面化学交联，形成一个相对稳定的中空玻璃结构密封系统，阻挡腔体内氩气泄漏和外部水气渗入，选用合适相容的外道胶，就可避免中空玻璃密封系统失效问题的发生。 图5 TPSS-R中空玻璃 图6 TPSS-R三面交联示意图TPSS-R中空玻璃成品下线后，通过1小时静态养护即开始发生化学交联反应，12~72小时后即可与玻璃、和外道胶三面交联完美结合为一体，确保中空玻璃结构密封系统在应用过程中的结构稳定性。2 相关产品测试汇报
2.1 TPSS-R中空玻璃3吨重载测试，测试中空玻璃间隔密封系统的结构承载能力![]()
图7 保定大韩2016年生产的玻璃做的实物测试玻璃总厚度加载前：41.3mm，加载约3吨纯电汽车后，四轮接触点玻璃边部中空玻璃总厚度平均值:41.1mm，下降了0.2mm，承载12小时后卸载，2小时后测量，中空玻璃总厚度：41.3mm，恢复原状。2.2 TPSS-R中空玻璃90℃ 168小时高温10公斤侧拉测试采用河南诚信生产的反应型热塑间隔密封胶CX-TPSS-R、成都台玻生产的中空玻璃，置于高温烘箱内，设定温度90℃，用10公斤磅铁及侧拉装置，侧拉90天，然后取出放在室温8小时后观察，没有发现玻璃错片和间隔条变形、脱粘的现象。反应型热塑间隔密封胶TPSS-R制成的中空玻璃，放在室外鱼池中受太阳紫外线照射，连续泡水3年，玻璃表面已经结青苔将近10mm，可露点测试仍然零下63℃不结露，腔体内的氩气仍然在98.2%未泄漏，耐紫外线辐照性能、气密性、水密性非常良好。2.4 反应型热塑间隔密封胶TPSS-R高温200℃烘烤三个品牌反应型热塑间隔密封胶条（TPSS-R)高温200℃烘烤2个小时对比测试，测试前后形体状态详见下图：表1 反应型热塑间隔TPSS-R密封胶条高温200℃烘烤胶条2.5 反应型热塑间隔密封胶TPSS-R高温100℃烘烤三个品牌反应型热塑间隔密封胶条（TPSS-R)高温100℃烘烤2小时对比测试，测试前后形体状态详见下图：表2 反应型热塑间隔TPSS-R密封胶条高温100℃烘烤胶条2.6. 反应型热塑间隔密封胶TPSS-R高温80℃烘烤三个品牌反应型热塑间隔密封胶条（TPSS-R)高温80℃烘烤2小时对比测试，测试前后形体状态详见下图：表3 反应型热塑间隔TPSS-R密封胶条高温80℃烘烤胶条2.7 预制复合密封胶条高温80、100、200℃烘烤预制复合密封胶条高温80、100、200℃分别烘烤2个小时对比测试，测试前后形体状态详见下图： 表4 预制复合密封胶条高温200℃烘烤胶条的测试结果小结：通过200、100、80℃烘烤实验，TPSS-R胶条形体增高和增宽小于0.5mm，可以忽略不计；大于1mm表面状态发生气泡、平整度发生变化是一种缺陷，但是，建筑用中空玻璃日常应用中是没有90~200℃环境条件的。预制型符合胶条和铝带式胶条均在100℃和200℃发生形体变化，有气泡、流胶、间隔条弯曲、移位现象。近年来随着全球气温升高，我国南北温差相对较大，据统计2022年夏季气温总体偏高，我国南方地区2022年6月7日出现了最高气温41.7℃，打破有气象记录以来极端最高气温纪录（40.9℃，2005年6月23日）。当环境温度在41.7 ℃的情况下，吸热中空玻璃表面温度高达72.6℃，依据这样的中空玻璃温度条件，我设定TPSS-R胶条在80℃高温烘烤2小时条件下进行测试，其测试数据距应用环境基本接近，有一定的参考价值。80℃烘烤实验，TPSS-R胶体形态没有任何变化，预制胶条形体变化不大，但有流胶发黏的现象。2.8.1 标准温度（25±2℃）TPSS-R黏结拉伸测试交联黏结强度测试，依据中空玻璃用热塑间隔密封胶T/ZBH024-2023的标准试验方法，用12×75×6mm的玻璃条，制成12×50×12mm胶体工字试件，5个试件为一组，在温度25±2℃，湿度40%的环境中养护28天，采用双柱拉力机设定拉伸速度为：5mm/min进行黏结拉伸强度测试，取5个试件最大拉伸强度的算术平均值。记录最大拉伸强度和黏结破坏面积。标准规定拉伸粘结强度TPSS-R要≧0.12MPa，黏结破坏面积要＜10%，测试情况详见下图和数据表5。图19 CX-TPSS-R与玻璃、安泰166结构胶采用CX-TPSS-R和安泰166结构胶分别制成1组5块标准要求的工字试件，通过黏结强度破坏性拉伸试验，CX-TPSS-R与玻璃的黏结强度0.28MPa，两面黏结破坏面积平均值3%；采用CX-TPSS-R与玻璃、与安泰166结构胶黏结强度0.2520MPa，三面黏结破坏面积平均值6%。2.8.2 80℃高温TPSS-R黏结拉伸测试（标准规定是60℃）T/ZBH024-2023的标准规定：取一组试件放置于标准试验环境中养护28d，再放入（60±2）℃的烘箱内保持168h，处理之后试件取出放置标准试验条件下24h，然后按6.7.3.1试验，按6.7.4.1计算拉伸黏结强度，按6.7.4.2计算拉伸黏结强度变化率。为了更接近中空玻璃使用环境温度，在标准条件测试合格的条件下再做一组试件进行90度烘烤实验，具体详见下图和数据表5。图20 CX-TPSS-R试件拉伸状态：破坏面积：0.73%2.8.3 -40℃低温后TPSS-R黏结拉伸测试T/ZBH024-2023的标准规定：取一组试件放置于标准试验环境中养护28d，再放入（-40±2）℃条件下保持168h，处理之后试件取出放置标准试验条件下24h，然后按6.7.3.1试验，按6.7.4.1计算拉伸黏结强度，按6.7.4.2计算拉伸黏结强度变化率。具体详见下图和数据表5。图21 CX-TPSS-R试件拉伸状态：破坏面积：3.91%T/ZBH024-2023的标准规定：取一组试件放置于标准试验环境中养护28d，再放入紫外线试验箱内保持168h，玻璃试件面朝向光源，处理之后试件取出放置标准试验条件下24h，然后按6.7.3.1试验，按6.7.4.1计算拉伸黏结强度，按6.7.4.2计算拉伸黏结强度变化率。具体详见下图和数据表5。图22 CX-TPSS-R试件拉伸状态：破坏面积：0.24%表5 三个品牌的反应型热塑间隔密封胶黏结拉伸测试数据表
3 不同中空玻璃生产工艺、不同材质的间隔条和密封胶出现的问题
图27 外道胶与玻璃脱粘，胶条与玻璃没有交联
造成整体密封系统移位
（1）图23、图24：中空玻璃出现彩虹斑是幕墙填缝胶和门窗玻璃封口胶选择不当出现的问题。（2）图25：是中空玻璃生产时二道胶选择不当造成的中空玻璃流油和丁基胶被熔化内溢。（3）图26：铝条有油污或被污染、选择的外道胶黏结性能又比较差，就没有把间隔条固定在玻璃上。（4）图27：经对拍照人确认，是早在1999年的TPS只有物理交联特性，没有化学交联特性，材料本身形体就不能保持与玻璃的固定，并且外道胶又选择不当，没有把玻璃和TPS胶条三者结合固定在一起，造成中空玻璃在使用过程中呼吸运动把胶条和外道胶一块吸进中空腔了。问题根源之一：中空玻璃外道胶或幕墙、门窗填缝封口胶选择不当造成的。是中空玻璃间隔条发生移位的原因之一。问题根源之二：采用预制复合密封胶条（热塑性）和超级间隔条（热固性），中空玻璃的生产设备、生产工艺相对简单，大部分采用手工铺条、人工定框所完成中空玻璃生产的，质量控制很难达到产品一致性要求和密封结构一体化的稳定。 问题根源之三：非反应型复合密封胶条虽然高温状态下未发生变化，非反应型复合密封胶条和预制复合密封胶条与外道胶均没有化学交联黏结特征，只有物理黏结特征，采用这种材料、工艺制作的中空玻璃在恶劣环境中使用，受太阳高温、紫外光照射、环境温度、湿度、气压变化，就造成了问题的发生，间隔条与玻璃、与外道胶没有化学交联黏结特征，就会造成中空玻璃外道胶不能很好的固定住间隔条，间隔条移位变形的几率就会很高。4 结束语
依据JC/T 1022标准规定，预制复合密封胶条指的是：预制型复合间隔条（热塑性）和超级间隔条（热固性）；热涂覆复合密封胶条指的是：反应型热塑间隔密封胶（TPSS-R）和非反应型热塑间隔密封胶（TPSS-NR），两类产品，没有热熔和热塑之说，热熔和热塑是两个层面的概念，热塑（热固）是材料的特性，热熔更准确的说法是加工工艺手段，所谓热熔间隔条的名称值得商榷。无论采用哪一种通过标准检测合格的间隔条不重要，重要的是要选用合适相容的的外道胶和间隔条来匹配，确保中空玻璃在使用过程中密封结构的稳定。关注间隔条与玻璃、间隔条与外道胶三面化学交联的性能，由外道胶（结构固定胶）牢牢地把玻璃和间隔条固定在一起，形成一个相对稳定的中空玻璃结构密封系统。完整稳固的中空玻璃密封系统，才能确保中空玻璃应用过程中腔体内氩气不泄漏和外部水气不渗入，中空玻璃的性能和全生命周期才能得到保障。〔3〕高温侧拉试验图6、泡水实验图7中空玻璃样品均由成都台玻采用诚信CX-TPSS-R制作的；〔4〕试验用的TPSS-R胶样品均由国内某知名玻璃生产企业盲检提供的；〔5〕其它测试项目均来源于河南诚信热熔胶标准检测试验室；〔6〕制样、样品养护、检测方法均依据相关标准进行的，检测数据真实可靠，欢迎专家、领导监督指导。〔7〕参考文献中空玻璃用复合密封胶条JC/T 1022（送审稿）和中空玻璃用热塑间隔密封胶T/ZBH024-2023。【声明】本公众号目的在于发挥媒体公益性，向公众传递更多玻璃及相关行业信息，版权归原创作者所有。有部分内容来自互联网，无法鉴别图片、文字等知识版权，如有来源标注错误或侵权，请与本平台联系，我们将在规定时间内给予更正、删除等处理。![]()
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