1 Merkmale des TPS-Dichtung systems

1.1 Gute warme Kante

Die Kanten versiegelung materialien aus Isolierglas umfassen Aluminiumst reifen, Stahl-und Edelstahl materialien, organische Silizium materialien usw. Aufgrund der unterschied lichen Wärme leitfähig keit ihrer Materialien variiert auch die an den Rändern von Isolierglas gebildete Wärmeleitung stark. Tabelle 1 zeigt die Wärme leitfähig keit verschiedener Arten von Materialien, die für Isolierglas verwendet werden.

Tabelle 1 Wärme leitfähig keit verschiedener Materialien:

Das Kanten versiegelung system, das aus verschiedenen Arten von Materialien besteht, erzeugt unterschied liche Wärme leitfähig keits effekte. Thermoplast ische Abstand halter (TPS) verzichten auf gute Wärme übertragungs metalle wie Aluminium und Edelstahl, die in herkömmlichen Isolierglas abstands haltern verwendet werden. Der lineare Wärme leitfähig keits koeffizient von Isolierglas aus TPS ist viel niedriger als bei herkömmlichen Produkten. Blockieren der Wärme ableitung am Rand des Glases und Verbesserung der energie sparenden Wirkung des gesamten Fensters.

Bild 1 zeigt einen Vergleich zwischen herkömmlichem geschlitzten Aluminium-Isolierglas und thermoplasti schem Abstands halter TPS-Isolierglas unter Wärme bild. Aus Bild 1 ist ersichtlich, dass aufgrund der Verwendung von Aluminium und anderen Metall materialien als Abstands halter materialien in herkömmlichen Kanten dichtung systemen die Wärme leitfähig keit hoch ist. Dies erleichtert den Wärme durchtritt durch das Isolierglas aus dem Rand dicht bereich, was zu niedrigeren Temperaturen an den Rändern führt.

Bild 1

Mit der Verbesserung der Lebens qualität der Menschen steigt auch die Nachfrage nach einem komfortablen Wohnumfeld. Der warme Kanten effekt, der durch das Dichtung system der thermoplast ischen Barriere (TPS) hervor gerufen wird, trägt zur Stabilisierung der Innentemperatur, zur Verringerung der Luft konvektion und zur Bereitstellung einer angenehmeren Umgebung in Innenräumen bei. Aufgrund des Vorhanden seins des warmen Kantens ystems reduziert es auch die Kondensation von Wassernebel am Rand des Fensterglases und senkt die Wartungs kosten des Fenster rahmens (siehe Bild 2).

Bild 2

1.2 Niedrige Wasserdampf durchlässigkeit

Der thermoplast ische Spacer (TPS) nimmt einen speziellen Butyl kautschuk an, der mit Molekular sieb für das direkte Extrusion formen gemischt wird, und die Konsistenz des Dichtung materials ist gut. Gleichzeitig ist die Hohlglas struktur aufgrund der engen chemischen Bindung zwischen thermoplast ischen Abstands haltern und Glas-und Silikon kleber stabiler und die Bindung fester. Tabelle 2 zeigt die Wasserdampf-und Gas durchlässigkeit verschiedener Dichtung materialien. Es ist ersichtlich, dass Butyl kautschuk material eine bessere Wasserdampf-und Gas barriere fähigkeit als Silikon kautschuk und Poly sulfid kautschuk aufweist und eine bessere Barriere bildet, um das Eindringen von Wasserdampf und das Austreten von Gas zu verhindern. Dies ist förderlich für die Aufrechterhaltung der Dichtung leistung von Isolierglas für eine lange Zeit und die Gewährleistung einer energie sparenden Leistung (Wie in Bild 3 unten gezeigt).

Tabelle 2 Wasserdampf-und Gas durchlässigkeit verschiedener Dichtung materialien

1.3 Voll automatischer Produktions prozess

Die Herstellung von Isolierglas des TPS-Systems wird durch das automatische System auf einmal von Glas beladung, Entfernung von Glas filmen, Reinigung und Trocknung, Beschichtung von thermoplast ischen Streifen, pneumatischer Laminierung und äußerer Klebstoff beschichtung abgeschlossen. Vermeidung von Fehlern und Inkonsistenzen, die durch den manuellen Betrieb verursacht werden, und Erzielung eines hohen Maßes an Gleichmäßigkeit der Eck abdichtung, Es beseitigt vollständig das schlechte Drücken und Versiegeln von herkömmlichem Aluminium-Isolierglas aus der Ecke und eignet sich für die Herstellung von Isolierglas jeglicher Art, Größe und Form (wie in Abbildung 7 gezeigt).

Abbildung 7 Kanten bindung von Isolierglas des thermoplast ischen Absperr systems (TPS)

2 Diskussion über die Versiegelung lebensdauer von Isolierglas

2.1 Auswirkungen der Service umgebung auf Isolierglas

Wie in Abbildung 8 gezeigt, wird Isolierglas während des Gebrauchs durch verschiedene externe Faktoren beeinflusst

Abbildung 8 Umwelt verträglich keits faktoren bei der Verwendung von Isolierglas

Insbesondere aufgrund der häufigen Änderungen der Umgebungs temperatur und des Umgebungs drucks befindet sich das Gas im Hohlraum des Isolierglases immer im Zustand der Wärme ausdehnung oder Kälte kontraktion. wie in Abbildung 9 gezeigt, wodurch das Dicht mittel unter Langzeit belastung steht. Für das traditionelle Doppel dichtung system führt die Wirkung dieser Kraft zur Verformung und zum Verlust der Funktion des Dicht mittels. und die Feuchtigkeit in der Umgebung wird ständig vom Rand des Isolierglases zum mittleren Hohlraum durchdringen. Zur gleichen Zeit wird die Wirkung von ultravioletten Strahlen, Wasser und anderen korrosiven Gasen in der Umwelt die Alterung von Dicht mittel beschleunigen, so wird die Geschwindigkeit des Eintretens von Wasserdampf in den mittleren Hohlraum und das Entweichen von gefülltem Argon beschleunigt. Diese Art der Wasserdampf infiltration tritt jederzeit auf. Das Trocken mittel im Kanten versiegelung system verliert schließlich seine Wasserdampf adsorption kapazität aufgrund der kontinuier lichen Adsorption von Wasser molekülen. Dies führt zu einer Erhöhung des Wasserdampf gehalts im Hohlraum des Isolierglases und des Versagens der Dichtung, was zu einem geringeren Energie spare ffekt führt. Da das thermoplast ische Abstands halter dichtung system eine gewisse Elastizität aufweist, kann es die Kantens pannung effektiv lösen, wenn sich die Umgebung ändert. Gleichzeitig hat der thermoplast ische Abstand halter eine höhere Kohäsion kraft, um den durch die Last gebrachten Änderungen zu widerstehen, um die Stabilität der Dichtung struktur sicher zustellen.

Abbildung 9 Traditionelles Trog-Aluminium-Isolierglas

Und Schematische Darstellung der Änderungen bei der Verwendung von thermoplast ischen Abstands streifen (TPS) System

Für das Isolierglas mit drei Glas und zwei Hohlräumen, das üblicher weise in passivem Raumglas des neuen energie sparenden Gebäude konzepts verwendet wird (wie in Abbildung 10 dargestellt), wird das Glas auf beiden Seiten des Isolierglases sein der Aktion eines anderen ca unterworfenUnd erzeugen größere Spannung, die zur Verformung von Butyl kautschuk führen, die Wirkung der ersten Dichtung verringern, den Wasserdampf kanal erhöhen und das Isolierglas schneller versagen lassen, die Dichtung vorteile von thermoplast ischen Abstand haltern werden offen sichtlicher sein.

Abbildung 10 Drei Glas und zwei Hohlraum Isolierglas

Wechsel der Versiegelung

2.2 Faktoren, die die Lebensdauer von Isolierglas beeinflussen

Gemäß den Anforderungen des Code für GB50096-2011 Gestaltung von Wohngebäuden darf die Lebensdauer von Gebäuden nicht weniger als 50 Jahre betragen. Als wichtiger Teil des Gebäudes hat die Lebensdauer des Isolierglases, das von Türen, Fenstern und Vorhang wänden verwendet wird, die Aufmerksamkeit der Industrie auf sich gezogen. In Anhang A "Fehler ursachen und Lebensdauer von Isolierglas" des GB/T11944-2012 Isolierglas standards wird erwähnt, dass die erwartete Lebensdauer von Isolierglas mindestens 15 Jahre betragen sollte. Derzeit ist die Gesamt versiegelung lebensdauer von Isolierglas in China jedoch noch relativ niedrig, und der allgemeine Hersteller wagt es nicht, eine 10-jährige Garantie zu versprechen. Daher sind wir noch weit von den Standard anforderungen und Anforderungen an die Gebäude nutzung entfernt.

Wie oben erwähnt, steht die Lebensdauer von Isolierglas in direktem Zusammenhang mit der Qualität von Kanten materialien (wie Abstands halter, Trocken mittel, Dicht mittel) und dem Herstellungs prozess von Isolierglas. Die Lebensdauer von Isolierglas wird auch durch den Installation zustand und die Service umgebung beeinflusst.

In 3.1 haben wir den Einfluss der äußeren Umgebung auf die Lebensdauer von Isolierglas eingeführt. Welche anderen Faktoren beeinflussen neben externen Faktoren die Lebensdauer von Isolierglas? Die Qualität der Kanten versiegelung steht in direktem Zusammenhang mit der Haltbarkeit der Versiegelung von Isolierglas. Die Verwendung von Dicht mittel mit geringer Wasserdampf-und Gas durchlässigkeit ist der Schlüssel. Aus der vorherigen Analyse können wir sehen, dass der thermoplast ische Abstands streifen (TPS) eine sehr aus gezeichnete Wasserdampf-und Gas barriere kapazität aufweist. und die Versiegelung haltbarkeit von Isolierglas wird verbessert, wenn es für die Kanten versiegelung von Isolierglas verwendet wird.

Nehmen Sie das Isolierglas system mit drei Glas und zwei Hohlräumen als Beispiel, wir können aus Abbildung 11 sehen, dass acht Verbindungs schnitts tellen zwischen dem traditionellen Aluminium-Isolierglas dicht stoff für Trog und dem Glas sowie dem Abstands halter gebildet wurden. während nur vier Verbindungs schnitts tellen zwischen dem thermoplast ischen Abstands streifen (TPS) gebildet werden Dichtung und das Glas. Aus der Analyse des aktuellen inländischen Isolierglas produktions niveaus und unserer langfristigen Tests ituation, der schlechten Haftung von Dicht mittel, glas und Abstands material ist der Haupt weg, der zum Durchgang von Wasserdampf und Gas führt, das heißt, Unter der Bedingung, dass die Wasserdampf-und Gas durchlässigkeit des Dichtung materials gleich ist, reduziert das thermoplast ische Abstands halter dichtung system den Wasserdampf-und Gas übertragungs kanal aufgrund der Verringerung der Verbindungs fläche, um die langfristige Haltbarkeit von Isolierglas zu erreichen.

Abbildung 11 Analyse der Abdichtung und Klebe schnitts telle von verschiedenen Isolierglas

2.3 Aktueller Qualitäts status von Isolierglas in China

Wasser durchlässigkeit index (I), der im nationalen Standard für Isolierglas verwendet wird.) Er gibt die Lebensdauer der Wasserdampf versiegelung von Isolierglas an. Gemäß der Norm ist der Durchschnitts wert von I größer als 0,2; Der Argon gehalt nach dem Haltbarkeit stest wird verwendet, um die Lebensdauer der Gas dichtung auszudrücken.

T i Anfangs feuchtigkeit gehalt des Trocken mittels

T f End feuchtigkeit gehalt von DesiccanT

T c Standard feuchtigkeit gehalt des Trocken mittels

Was ist der Wasser durchlässigkeit index I-Wert? I-Wert bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der Menge an externem Wasserdampf, die in das Isolierglas eintritt, und seiner effektiven Absorption im Haltbarkeit stest. Der Wasser durchlässigkeit index I kann die Rest adsorption kapazität und die erwartete Lebensdauer des Isolierglas dichtung systems widerspiegeln; In der Lage sein, das Isolierglas system umfassend zu bewerten. Je kleiner der I-Wert ist, desto größer ist die Rest adsorption kapazität des Isolierglases und desto länger ist die Versiegelung lebensdauer.

Das National Glass Quality Supervision and Inspection Center hat in den letzten zwei Jahren statistische Analysen zu den Haltbarkeit tests rgeb nissen von mehr als 300 Isolierglas-Wasserdampf dichtungen in China durchgeführt. Die Verteilung des I-Wertes ist in Abbildung 12 dargestellt. Der Medianwert des I-Wertes liegt nahe bei 15%, und etwa 15% des I-Wertes sind größer als 20%.

Abbildung 12 I Werts tatistik von Haushalts isolierglas

Zu Beginn dieses Jahrhunderts führte der europäische Isolierglas verband UNI eine statistische Analyse der Testergebnisse der Haltbarkeit der Wasserdampf versiegelung europäischer Isolierglas produkte durch (wie in Abbildung 13 dargestellt). Aus Abbildung 13 ist ersichtlich, dass der Medianwert zwischen 4% und 5% liegt. Aus den beiden statistischen Ergebnissen geht hervor, dass zwischen der gesamten Versiegelung lebensdauer von Haushalts isolierglas und der von Fremd isolierglas immer noch eine große Lücke besteht.

Abbildung 13 I Werts tatistik des europäischen UNI-Isolierglases

In den letzten zwei Jahren hat auch die Glas qualität des Passiv raums viel Aufmerksamkeit erregt. Tabelle 3 zeigt die Testergebnisse des Nationalen Überwachungs-und Inspektions zentrums für Glas qualität zur Haltbarkeit der Wasserdampf versiegelung der Isolierglas mit drei Glas-und zwei Hohlräumen in den letzten Jahren. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass die Qualitäts lücke von Isolierglas, das von verschiedenen Unternehmen hergestellt wird, relativ groß ist und das Gesamt qualitäts niveau noch verbessert werden muss. Wenn ein solches Glas auf passive Gebäude angewendet wird, ist es weit davon entfernt, die Anforderungen der gleichen Lebensdauer wie Gebäude zu erfüllen. Um dieses Problem zu lösen, sollten wir mit Materialien und Prozessen beginnen und auch nach fort geschritten eren Dichtung strukturen suchen.

3 Prüfung und Analyse von Isolierglas des thermoplast ischen Abdichtung systems (TPS)

Das früheste Isolierglas system für thermoplast ische Abstands streifen (TPS) wurde 1974 in Komelin geboren. Seine industrielle Produktion ist seit den 1990er Jahren. Derzeit gibt es weltweit mehr als 100 TPS-Produktions linien. In China sind auch mehrere Produktions linien für thermoplast ische Abstands halter TPS-Isolierglas in Betrieb. TDie früheste Produktions linie wurde 2011 in Produktion genommen. Thermoplast isches Abstands isolierglas und das TPS-Produkt 4SG der neuen Generation mit struktureller Festigkeit wurden vorläufig in strukturellen Vorhang wänden, Geschäfts gebäuden, Wohngebäuden, Bussen, Automobilen und anderen Bereichen erkannt und angewendet.

Seit seiner Gründung hat das thermoplast ische Abstands streifen system (TPS) die Inspektion und Zertifizierung relevanter Standards in vielen Ländern der Welt bestanden, einschl ießlich des japanischen JIS R3209 Isolierglas, europäischer Standard EN1279-2 Langzeit testmethode für die Wasser-Vapor-Permeat ion von Isolierglas, Europäischer Standard EN1279-3 Langzeit testmethode zur Gas permeation von Isolierglas Europäische Standard-EN1279-4 prüf methode für physikalische Eigenschaften der Isolierglas-Kanten versiegelung, Nordamerika nische ASTM773/774, französische NFP78-451/452, italienische UNI10593, deutsche DIN1286 und andere Standards.

Das Isolierglas dieses Versiegelung systems ist auch das erste Isolierglas system mit drei Glas-Zwei-Hohlräumen, das den Gas retention stest von EN1279.3 mit jährlichen Argon-Leckraten von 0,4% bis 0,5% bestanden hat.

Um die Leistung des Isolierglases des thermoplast ischen Abstands halters ystems zu untersuchen und zu analysieren und seine Vorteile in Bezug auf die Haltbarkeit zu überprüfen, das National Glass Quality Supervision and Inspection Center wählte das von Kemelin Company hergestellte Produkt Thermoplast Spacer 4SG aus und verwendete Dow Corning Silikons truktur kleber als äußeres Dicht mittel. Und verwendete die ultra voll automatische Produktions linie 100, um die aufblasbare Isolierglas probe herzustellen. Entsprechend der Haltbarkeit der Wasserdampf dichtung und der Haltbarkeit der Gas dichtung im GB/T11944-2012-Standard wurden jeweils fünf Standard zyklen getestet.

(1) Haltbarkeit der Wasserdampf dichtung

Der Test jedes Zyklus besteht aus Wechsel zyklus mit hoher und niedriger Temperatur und konstanter Temperatur und Luft feuchtigkeit. Stufe 1: 56 Zyklen, ein Temperatur zyklus alle 12 Stunden, die Temperatur reicht von-18 ° C ± 2 ° C bis 53 ° C ± 1 ° C; Stufe 2: die Umgebungs temperatur bei 58 ° C ± 1 ° C und einer relativen Luft feuchtigkeit von mehr als 95% wird 7 Wochen lang aufrechterhalten, und jeder Zyklus beträgt 77 Tage (Wie in Abbildung 14 gezeigt).

Abbildung 14 Zyklus der Wasserdampf dichtung Haltbarkeit

Bei diesem Test werden fünf Gruppen von Proben in die Alterung stest kammer gelegt. Nach jedem Zyklus wird eine Gruppe für den endgültigen Feuchtigkeit gehalts test heraus genommen und der I-Wert berechnet. Kreuzung Siehe Tabelle 4 für die Ergebnisse.

(2) Haltbarkeit der Gas dichtung

Zunächst wird der anfängliche Argon gehalt des Isolierglases für die Haltbarkeit prüfung geprüft, und die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.

Tabelle 4 Ergebnisse des Haltbarkeit tests von 5 Zyklen des thermoplast ischen Spacer-Streifens (4SG)

Tabelle 5 Testergebnisse des anfänglichen Argon gehalts von Proben

Zweitens wurde die Probe gemäß der Testmethode in GB/T11944-2012 für fünf Zyklen getestet, und der Argon gehalt wurde nach jedem Zyklus getestet. Siehe Tabelle 6 für die Testergebnisse.

Tabelle 6 Argon gehalt Testergebnisse von Proben nach dem Altern

Aus den Testergebnis sen sowohl der Wasser durchlässigkeit index als auch der Argon gehalt des Isolierglases des thermoplast ischen Abstands streifen (4SG) system kann die Anforderungen des nationalen Standards nach fünf Alterung zyklen noch erfüllen. Die Testergebnisse des Wasser durchlässigkeit index nach fünf Zyklen sind besser als die Testergebnisse des aktuellen Standard zyklus traditioneller Dichtung strukturen in China. Der Gas gehalt verringerte sich nur um etwa 4%. Was darauf hinweist, dass die Lebensdauer des Isolierglases in diesem System weit länger sein wird als die der aktuellen gängigen Dichtung struktur Isolierglas in China.

5 Schluss folgerung

Von der theoretischen Analyse bis zu den Testergebnis sen wird gezeigt, dass thermoplasti scher Abstands streifen (TPS) eine neue Generation von Isolierglas kanten dichtung material ist. Dieses Isolierglas system kann die Versiegelung lebensdauer von Isolierglas verbessern und den Kanten effekt von Isolierglas verbessern, der kräftig gefördert werden sollte. Gegenwärtig werden jedoch sowohl das thermoplast ische Abstands halter versiegelung material als auch die automatische Produktions ausrüstung zur Herstellung des Isolierglases mit der Dichtung struktur importiert. und der Preis ist einer der Hauptgründe, die die Popular isierung und Anwendung des thermoplast ischen Abstands halters (TPS) Isolierglas einschränken. Derzeit befindet sich China noch in der Phase der Ausrüstung forschung und-entwicklung sowie der Material forschung und hat die industrielle Produktion nicht realisiert. Mit der Verbesserung des Verständnisses der Menschen für die überlegene Leistung von thermoplast ischen Spacer-Isolierglas und der weiteren Verbesserung des inländischen Forschungs-und Industrialisierung niveaus wird die Anwendungs perspektive immer umfangreicher.

Referenz:

[1] Forschungs-und Design institut für die Qinhuangdao-Glas industrie, Isolierglas (GB/T11944-2012), China Standards Press.

[2] Dr.Chritian Scherer, Ernst Smar usw., Ein neues Warm kantens ystem mit überlegener Energie effizienz und Haltbarkeit, GPD Glass Performance Days 2015.

[3] Li Jing, innovatives Spacer-Versiegelung system für die Vorhang wand 4SG, 2017 Rede zur China Glass Annual Conference.

[4] Yuan Peifeng et al., Leistungs vorteile von thermoplasti schem Warm-Edge-Isolierglas, Proceedings of 2017 China Glass Industry Annual Conference und Technical Seminar.