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此外,進一步影響中空玻璃使用壽命和U值的因素是靠前道密封擴張后持續的時間。不管使用的二道密封的類型如何,這種開口時間總是隨正壓差的周期而存在。如前面所述,開口的程度依賴于二道密封膠的抗拉強度。然而,一旦正壓差減弱,并取得內外壓差的平衡,要求邊緣密封封閉靠前道密封開口的時間長短依據所使用的二道密封膠的彈性恢復率而不同。具有低彈性恢復率的密封膠在其應力應變行為上呈現出黏流性,由于這種應力松弛原理,其拉伸應力在維持延伸期間會降低。造成的結果就是當外力清理時,它們不再具有快速封閉靠前道密封開口恢復到原來尺寸的能力。如果第二道密封不能完全恢復,那么靠前道密封就會留下較久的變形。此外,因為擴散通道的開口主要存在于高溫時段,因此具有較差彈性恢復率的二道密封膠在高溫時段里明顯會縮短中空玻璃的使用壽命。
除了溫度和大氣壓力的波動外,周圍環境的水汽標準程度也間接地影響著靠前道密封的開口和封閉程度。在高水汽標準存在或更高時如直接接觸液態水,第二道密封膠吸收水分會增加體積和降低其機械特性。總之,聚合密封膠網架的交聯密度越低,它的吸水性就越高。對大部分膠來說,吸水引起的負面影響程度和所吸收水的總量成正比。第二道密封的吸水會導致靠前道密封的開口擴張,因此有效擴散橫截面的面積也增加了。
5、環境因素對中空玻璃的影響和邊緣密封的性能要求
中空玻璃曝露在不同的環境和使用因素中,這些因素會對中空玻璃的平均壽命產生負面影響,關于該方面的文獻經常把這些影響分成物理影響(如溫度和壓力波動等)和化學影響(如大氣環境,化學品等)兩類。其中,有些環境影響,如陽光和水汽,會同時產生物理和化學作用。
高溫會加速大多數的物理和化學反應,例如使中空玻璃密封膠老化和使水汽或氣體透過邊緣密封擴散加速。溫度波動使中空玻璃內產生壓力變化。這些壓力會對邊緣密封產生機械應力,對小尺寸的作用較強,對邊緣密封形成非常大的應力。此外,受熱后,如前所述,間隔條和玻璃板片的不同熱膨脹系數會導致剪切和剝離力作用在邊緣密封上。
邊緣密封的溫度受環境溫度每天和每年定期變化影響,從而使邊緣密封的溫度也相應的快速改變。據統計,在中空玻璃的使用期限內(以25年計)所引起的壓力波動,有2000次是由于大氣(氣候)引起的,約20000次是由陽光輻射引起的,約400000次是由風壓引起的。這些壓力波動會周而復始地作用在邊緣密封上,影響到中空玻璃的平均壽命。因此,一個良好的中空玻璃邊緣密封必須具備以下特性:
①耐候性,也就是抵抗環境因素(同時考慮物理性能和黏結性)。
②具有舒緩邊緣密封運動的結構強度來使靠前道密封的有效擴散橫截面積變化較小。
③在使用條件下具有較低的水汽及氣體滲透性。
6、作為第二道密封的中空玻璃特性
硅酮作為第二道密封的中空玻璃在苛刻的自然環境中能保持優良的性能是因為硅酮本身具有一些農業生產體系膠無法達到的化學特性。
(1)舒緩老化特性
硅酮高分子本身所具有的Si—O鍵具有很高的鍵能和非常大的鍵角,所以對紫外線和波長280nm以下的大部分不可見光線來說是通透的,而且該Si-O鍵不會輕易被打斷。其次,硅酮分子間的相互作用力比較弱,分子鏈具有柔韌性,這就使得硅酮高分子具有很好的伸縮性并且幾乎不受環境溫度特別是較端高低溫的影響。
(2)彈性模量
農業生產體系膠的彈性模量隨著溫度的升高而逐漸降低,從-20℃到70℃聚硫膠的模量會下降40%,聚氨酯會下降60%左右,而硅酮幾乎不受其影響,其模量基本保持不變。
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