1、前言

　　伴隨著生活質量的提高，人們對住宅質量與性能有了更高的要求，越來越關注門窗的節能、安全、耐用等性能。作為輔材，密封膠在門窗制作中成本占比很小，但對門窗整體性能起著至關重要的作用。門窗密封膠主要用在門窗與其框架間的接縫密封及門窗與外墻的接縫密封，保證門窗的氣密性、水密性及整體性能。門窗密封膠一旦密封粘結失效，會導致門窗漏水漏氣，嚴重影響到用戶的正常使用。為保障密封膠產品質量，我國早在上世紀90年代就發布了相關的國家及行業標準，經過多年的發展和市場驗證，標準歷經修訂，其中GB/T14683、JC/T881等門窗膠適用標準于2017年再次修訂完成，2018年正式發布實施，新版標準在舊版標準基礎上改進完善，更加符合相關密封膠產品的應用要求，能夠更好的規范市場及促進行業健康發展。鑒于新版發布時間尚短，可能部分用戶尚未深入了解，本文將圍繞國家標準GB/T 14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》[1]、行業標準JG/T881-2017《混凝土接縫用建筑密封膠》[2]等新標準要求，同時對比JC/T 485—2007《建筑窗用彈性密封膠》[3]等門窗適用的密封膠標準，闡述門窗密封膠產品的主要技術性能，并介紹門窗密封膠的選用原則，以幫助廣大門窗用戶選擇合格、優質產品。

　　2、門窗密封膠的主要技術性能及相關標準

　　國內門窗密封膠主要以硅酮類為主，聚氨酯膠、聚硫膠、丙烯酸酯（詞條“丙烯酸酯”由行業大百科提供）密封膠相對較少，門窗密封膠相關的標準主要有GB/T 14683—2017《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》、JC/T881—2017《混凝土接縫用建筑密封膠》、JC/T 485—2007《建筑窗用彈性密封膠》等。其中GB/T 14683、JC/T881均參照ISO11600《建筑結構-接縫產品-密封膠分級和要求》，而現行有效的JC/T 485則參考了日本標準JIS A 5758:2004《建筑材料》和JIS A1439:2004《建筑密封材料試驗方法》，三個標準都分別對密封膠的產品分類、技術要求、試驗方法和檢驗規則等作了詳細說明與規定，對密封膠提出了相應指標要求和檢測方法。從主要技術內容上看，GB/T 14683、JC/T881兩標準與JC/T485在標準分級上有明顯差別，主要技術性能要求的側重點及涉及范圍存在一定的差異性，現對這三個標準進行相應的分析和討論。

　　2.1、 施工性能

　　施工性能表征了產品的使用性能，是施工應用的關鍵特性指標，直接關系到施工應用的操作便捷性。良好的施工性能，可以有效保證施工過程的速度及效率;不良的施工性能不僅造成操作困難，也容易發生施工質量缺陷。常規的施工性能指標如下：

　　(1)流動性

　　對于門窗密封膠，測定指標為下垂度，表征注膠后密封膠保持自身形狀的能力。下垂度不符合表1規定的產品，施膠后容易出現流淌變形的現象。

　　(2)擠出性

　　表征特定應用溫度下密封膠的擠出特性，反映擠注速度;不能正常擠出的密封膠不應使用，因為這可能表示質量差、缺乏包裝穩定性或導致操作時間不足。

　　(3)適用期

　　表征雙組分密封膠的工作時間，低于該指標值將導致操作時間不足。

　　(4)表干時間

　　表征密封膠的工作修整時間以及確保密封膠能完全固化。當固化時間需要非常長的時間，表示密封膠可能過期失效。

　　在門窗密封膠的施工性能指標方面，GB/T14683、JC/T881、JC/T485標準中，均對現場施工時經常涉及的上述性能指標進行了規定。對比詳見表1。

　　由上表可見，GB/T14683、JC/T881評價要求基本一致，JG/T485下垂度項目要求比GB/T14683、JC/T881要相對嚴格，但其它項目指標要求更寬泛。

　　2.2、 位移能力

　　門窗密封膠根據應用形式屬于接縫類密封膠，需要具備良好的彈性，以適應接縫位移變化，因此在選用過程中應關注位移級別，位移級別越高，密封膠承受接縫變形的能力越強，密封耐久性越好。國內外接縫類密封膠標準中，都采用了按位移能力對密封膠進行分級的方法，具體分級見表2及表3。

　　由上表可見，GB/T22083的位移能力分級覆蓋最全面，GB/T 14683對硅酮密封膠的分級級別有20級、25級、35級和50級，JC/T 881對密封膠分級級別有12.5級、20級、25級、35級和50級，JC/T 485也對密封膠的位移級別進行了分級，由于參照的是日本標準，其分級級別有所不同，分級級別有1級、2級、3級，目前國內應用較少。對于位移較大的接縫，建議通過計算選用適合的位移級別的密封膠產品;但大多數門窗接縫相對位移較小，選用12.5級、20級是可以完全滿足的。

　　2.3 粘接（詞條“粘接”由行業大百科提供）性

　　位移能力的級別是通過定伸(常溫、浸水、紫外線輻照后、浸水光照后)粘接性、冷拉熱壓后的粘接性等多項指標來評定的，而粘結性是門窗密封膠實現防水、防氣、防滲（詞條“防滲”由行業大百科提供）等基本功能的首要性能，獲得并保持長期的粘結性是門窗密封膠耐久使用的首要條件。標準要求詳見表4。

　　注：a 僅適用于硅酮Gn類產品(普通裝飾裝修鑲裝玻璃用途)

　　b 僅適用于硅酮Gw類產品(建筑幕墻非結構性裝配用途)即幕墻耐候密封膠

　　由上表可見，GB/T14683、JC/T881這兩個標準的位移能力及粘結性評價項目是基本一致的，JC/T485也設定了相應的評價項目，但測試方法及要求有所差異。

　　2.4 其它測試項目

　　GB/T14683、JC/T881、JC/T485標準中，除上述施工性能、位移能力及粘接性等關鍵性能指標外，還基于應用要求、預防劣質產品、保障產品質量穩定、規范市場及促進行業健康發展，設置了以下測試項目，具體對比見表5。

　　(1)外觀

　　外觀是最直觀的視覺性指標，關系到膠縫外在的美觀問題，也是用戶首先關注到的產品指標項，標準均要求密封膠產品細膩、均勻，無氣泡、結皮或凝膠，測試方法是刮平膠進行目測。

　　(2)密度

　　密封膠產品密度可以間接反映配方組分的含量，也間接說明配方穩定性，應保持在一定范圍內，標準要求在產品規定值的±0.1以內，密度超出該范圍，說明密封膠配方設計發生了顯著變動，產品性能指標極可能相應變化。

　　(3)拉伸模量

　　拉伸模量是密封膠在給定伸長狀態下的拉伸應力與相對伸長之比，以相應伸長率（詞條“伸長率”由行業大百科提供）時的應力表示。對于位移能力在20級以上的產品，同一位移能力級別下，按產品的拉伸模量，可分為高模量(HM)和低模量(LM)兩個次級別。通常情況下，拉伸模量表征密封膠的柔韌性，拉伸模量越低，密封膠越柔軟，拉伸模量越高，韌性越大，即相同伸長下，強度更高。

　　(4)彈性恢復率

　　彈性恢復率是指密封膠在釋去引起變形的外力后，完全或者部分地恢復原來形狀和尺寸的性能，也用于表征密封膠的彈性。GB/T14683中硅酮密封膠從20級、25級、35級到50級的產品規定彈性恢復率≥80%;JC/T881的彈性恢復率按位移能力級別要求有所不同，級別越高，彈性恢復率要求越高，但至少必須≥60%;JC/T485中需要先進行預處理即經過熱空氣-水循環后測試彈性恢復率，試驗條件更嚴苛，指標要求相對低些。

　　(5)低溫柔性

　　低溫柔性是指密封膠在低溫條件下的柔韌性能，表5中的低溫柔性測試中密封膠需要經過高溫和低溫循環處理后考察其保持彈性或柔性的性能，用于評價密封膠高低溫老化過程中變硬、變脆及低溫撓曲時開裂情況，也是表征密封膠耐久性指標之一。同時，該指標項目對于某些特定環境或地區(如寒冷、晝夜溫差大等地域)的密封膠應用具有一定的參考價值。

　　(6)質量損失率（詞條“質量損失率”由行業大百科提供）

　　質量損失率是指密封膠固化前后的質量損失。密封膠在固化過程中本身就會釋放一些小分子物質導致一定的重量損失，不同配方密封膠的這個損失會有所不同，雖然一般只有3%左右，但GB/T14683標準修訂過程中的驗證試驗發現，由于配方問題(如助劑含量偏高)時，也可能達到7%左右，因此GB/T14683及JC/T881標準均將修訂前所規定的“質量損失率”由≤10%調整為≤8%，更加合理嚴格。雖然這個損失與密封膠是否充油無關，但也可間接相對表征，當質量損失率越小時，越能夠限制密封膠中加入礦物油(白油)的量。

　　(7)烷烴增塑劑

　　硅烷增塑劑，行業俗稱礦物油或白油，早期的標準，如JC/T881-2001、GB/T 14683-2003、22083-2008等，由于沒有針對密封膠中礦物油(白油)含量的檢測方法，只能依靠“質量損失率”或“體積收縮率”兩個指標來把控。標準規定的“質量損失率”≤8%或者“體積收縮率”≤10%的較寬的指標，讓一些充油耐候密封膠有機會混入市場。隨著技術進步，現在已經有標準方法可以定量檢測密封膠中白油的含量，因此GB/T14683-2017版標準對耐候膠中白油含量規定為“不得檢出”，也就是絕不允許含有礦物油(白油)。目前市面上仍有部分硅酮耐候密封膠，填充了礦物油以降低成本，但其產品宣稱的標準是GB/T 14683，而這顯然是不可能滿足GB/T 14683-2017的要求，該類充礦物油的耐候密封膠產品是達不到標準要求的不合格產品。同時，還有相當部分門窗膠產品填充了大量礦物油，宣稱滿足GB/T 14683要求，但其質量損失率明顯超出標準≤8%的要求。此外，應當引起注意，雖然新版標準中，未明確規定Gn類——普通裝飾裝修鑲裝玻璃用途(即行業中通常簡稱的門窗膠、內裝膠等)必須測試烷烴增塑劑項目，但在當前行業部分生產企業，無視質量底線，填充礦物油(白油)降低成本，以次充好導致不少門窗密封膠普遍充油的市場亂象下，測試該指標是很有必要的。

　　注：c 僅適用于硅酮Gw類產品(建筑幕墻非結構性裝配用途)即幕墻耐候密封膠

　　3、門窗密封膠選用指南

　　密封膠選用不當或者施工質量差，將導致門窗密封失效，造成漏水、漏氣等問題，嚴重影響到門窗質量。因此，密封膠的正確選擇和使用直接關系到門窗性能、質量以及使用壽命。

　　3.1 正確選擇符合標準的產品

　　在密封膠的選用過程中，除應關注其符合的標準，還應關注其對應的位移級別。位移能力是衡量密封膠彈性的最關鍵指標，位移能力越高，密封膠彈性越好。門窗的加工和安裝應選用位移能力不低于12.5級的產品，以保證門窗的長久氣密性和水密性。

　　Ø 門窗的加工和安裝應選用位移能力不低于12.5級的產品，以保證門窗的長久氣密性和水密性。GB/T 14683有20級、25級、35級、50級等位移能力級別，符合該標準的產品品質較高，高位移級別產品承受接縫位移變化的能力更強，建議盡可能選擇高位移級別的產品;

　　Ø 在門窗安裝使用過程中，普通密封膠與水泥混凝土的粘結效果通常比與門窗鋁型材（詞條“門窗鋁型材”由行業大百科提供）或玻璃的粘結效果會差一些，因此，門窗安裝所用密封膠選用符合JC/T 881的產品更為合適;

　　Ø JC/T 485由于參考的是舊版日本標準，該標準分級和性能指標與其他接縫用密封膠有很大差別，為了標準體系的統一，該標準已修訂為與其他接縫密封膠標準類似的分級方法。因此，國內采用該標準的產品越來越少;而且該標準中的3級產品位移能力偏低，不適用于要求較高的門窗的加工和安裝。

　　3.2 根據用途正確選擇密封膠產品

　　Ø 隱框窗、隱框開啟扇需要結構密封膠起到結構粘結作用，一定要用硅酮結構密封膠（詞條“硅酮結構密封膠”由行業大百科提供），其粘結寬度和厚度要符合設計要求。

　　Ø 在門窗安裝過程中，石材（詞條“石材”由行業大百科提供）接縫或一邊是石材的接縫用密封膠應選用符合GB/T 23261標準的石材專用密封膠。

　　Ø 防火門（詞條“防火門”由行業大百科提供）窗或對耐火完整性有要求的建筑外門窗，選用防火密封膠更為合適。

　　Ø 對防霉有特殊要求的應用場所，如廚房、衛浴以及陰暗潮濕的部位，門窗接縫密封宜選用防霉密封膠。

　　3.3 產品的品牌選擇

　　密封膠經過近十年來的迅速發展，目前市場生產廠家眾多，競爭激烈，產品良莠不齊。建議用戶在選擇密封膠時應考慮產品品牌，從以下幾個方面考慮：

　　(1)產品的質量穩定性

　　眾所周知，某一批產品合格不代表每一批產品都合格，產品質量的穩定性有時候比其性能突出更加重要。某些廠家產品檢測報告宣稱滿足某標準某級別，實際生產中因其生產過程質量波動及其質量控制水平等原因，造成產品性能下降而達不到其所宣稱的級別。質量穩定性的重要性不言而喻，而保障質量穩定性要靠技術實力、先進的自動化設備和管理體系，要靠多年的積累。

　　建議選擇通過ISO 9001/ISO 14001/OHSAS 18001質量、環境、職業健康安全一體化管理體系認證的企業，以及具有全自動連續化生產線的企業。很難想象一個缺乏生產經驗、沒有技術團隊、沒有先進生產設備、沒有完善質量管理體系的廠家能生產出沒有波動、質量穩定的產品。

　　(2)售后服務能力和水平

　　由于所使用材料、設備、環境影響和人員操作的熟練程度等原因，有時密封膠產品在使用過程中會遇到一些的問題，如果密封膠生產廠商的服務及時有效，通常會使問題很快得到解決。如果生產廠商的服務能力跟不上，服務不及時，則會對施工工期和施工質量造成很大影響。

　　(3)產品價格

　　對用戶而言，產品價格不是越低越好，用戶需要的是合適的、性價比高的產品;只有將價格與上述因素綜合起來進行考慮，才能選擇到性價比高的產品。密封膠在整個門窗中的成本中所占的比例很低，卻對門窗的質量和使用壽命有著很大的影響。劣質產品雖然價格便宜，但其粘結密封性能及耐久性方面下降明顯，會帶來諸多的質量問題，給門窗用戶品牌信譽造成的重大損失，往往遠超過密封膠的產品價格。

　　3.4 千萬不要選擇充油的密封膠產品

　　目前市場上的門窗密封膠基本上屬于硅酮密封膠，主要由有機硅基礎聚合物、填料和助劑三部分組成，在這三種原材料中，有機硅基礎聚合物價格高，同時在合理的硅酮密封膠配方中含量也最高，因此其成本常常占整個硅酮膠原材料成本的75%以上。但部分生產廠家只考慮到成本而不顧性能，為了降低硅酮密封膠的成本，向密封膠中添加大量的低價填料，摻入礦物油，進而大幅降低有機硅基礎聚合物的含量。摻入了礦物油的硅酮密封膠，在行業內稱為“充油硅酮密封膠”。礦物油屬于烷烴類石油蒸餾分，由于其分子結構與有機硅相差很大，因此其與硅酮密封膠體系相容性差，一段時間后就會從硅酮密封膠中遷移、滲透出來。因此，“充油密封膠”剛開始彈性挺好，但使用一段時間后，填充的礦物油從密封膠中遷移、滲透出來，密封膠就會收縮、變硬、開裂、甚至出現不粘接的問題。

　　硅酮密封膠優異的耐老化性能是由于其特殊的以硅—氧—硅鍵為主鏈的分子結構決定的，有機硅基礎聚合物含量直接影響著硅酮密封膠的長期耐老化性能和耐久年限。如果硅酮密封膠摻入了礦物油、廉價填料，有機硅基礎聚合物的含量明顯下降，其耐久性必將會受到嚴重影響! 從表面上看，這些低成本的“充油硅酮密封膠”與不充油的硅酮密封膠無太大區別。部分產品甚至做得外觀很好，很光亮，固化速度也快，初期固化力學性能也好。但隨著使用時間的延長，充油硅酮密封膠與不充油的硅酮密封膠差異逐漸顯現。充油硅酮密封膠應用到門窗密封，往往不到一至兩年就出現密封失效，導致門窗出現漏水，能耗上升，嚴重影響到正常使用。如充油門窗密封膠與中空玻璃有接觸，所充的礦物油還會遷移滲入到中空玻璃，導致中空玻璃的一道密封丁基膠被溶解而出現流油現象。

　　選擇合格優質的門窗密封膠產品，雖然在初期購買密封膠的價格略高一點，但是可以長期保存其使用性能，不會有質量問題。選用低價的劣質“充油密封膠”，雖然價格便宜，初期投入成本稍低;但是出了問題以后——后期的維護費用、返工時付出的產品成本、人工成本、品牌損失等等，這些代價可能是密封膠本身價格的幾倍甚至幾十倍;不僅沒有節省費用，反而給用戶增加了非常多的麻煩。同時造成門窗品牌信譽和業主信譽造成嚴重受損，這些損失更是無法進行成本計算的。

　　4、結語

　　門窗密封膠的質量對門窗的質量和使用壽命有著極其重要的影響。門窗密封膠應選擇滿足相應國家標準、行業標準的產品，還需考慮到實際用途正確選用，同時也應重視品牌選擇;對于目前市場上的不少門窗密封膠產品，填充了礦物油，這類填充礦物油的產品多數不符合新版GB/T 14683-2017標準的要求，且經應用驗證，此類產品耐老化性能差，使用這類密封膠產品會帶來很多質量問題。用戶在應用中，對密封膠要給予足夠的重視：首先要“選好膠”，選用品質有保證、品牌信譽好的密封膠產品;同時要“用好膠”，做好密封膠施工質量監控，按規范要求設計施工，以保證門窗質量。門窗密封膠應盡可能選用高品質的密封膠產品，千萬不能選用填充礦物油的密封膠!

　　參考文獻

　　[1] GB/T 14683—2017《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》[S].

　　[2] JC/T 881—2017《建筑窗用彈性密封膠》[S].

　　[3] JC/T 485—2007《建筑窗用彈性密封膠》[S].