EN ISO 11431 玻璃密封胶在受热、受水和人造光照射后粘附性和内聚性测定

由国际标准化组织 (ISO) 制定的标准“EN ISO 11431 建筑和土木工程密封剂 - 密封剂在受热、受水和人工光照射后的粘合性和内聚性测定”，后来在协调工作范围内作为欧洲标准发布，描述了一种测定密封剂在周期性地暴露于热和人工光，然后在特定温度下暴露于水中后的粘合性和内聚性的方法。

EN ISO 11431 是一项国际标准，它规定了一种实验室测试方法，用于评估密封胶在恶劣环境条件下用于玻璃接缝时，其粘合力和内聚力的保持情况。该标准对于制造商、建筑师、规范制定者和测试实验室至关重要，他们需要评估密封胶在幕墙、结构玻璃、中空玻璃单元和其他暴露于风雨环境中的玻璃应用中的长期性能。

所描述的测试方法模拟了密封胶在玻璃接缝中实际所处的环境条件：

• 高温（通常高于 70 度）。
• 持续浸入水中或被水喷淋。
• 透过玻璃暴露于人造光源（氙弧灯）下。

这三种应激因素同时施加于特定时间段内（通常为 4 周，672 小时，但也可指定更长的时间段）。其目的是加速衰老并揭示以下潜在弱点：

• 对基材（玻璃、阳极氧化铝、不锈钢等）的附着力。
• 密封剂内部的内聚力。

在试样制备过程中，首先在两个基材（通常为玻璃和阳极氧化铝垫片）之间的接缝处涂抹密封剂。试样在标准条件下固化（23摄氏度，相对湿度50%，28天，或根据制造商的说明）。组装好的试样被放置在防风雨外壳内的专用框架中，一侧通过玻璃面板暴露于氙灯光源，另一侧浸入水中并通入热空气。

暴露条件定义如下：

• 光源：带日光滤光片的氙弧灯。
• 辐射强度：60 W/m2（300-400 nm）。
• 黑色面板温度：70 度±3 度。
• 水温：45 度正负 5 度（或根据某些国家/地区的指导方针，为室温）。
• 未点亮的一面始终与水接触。
• 时长：通常为 672 小时（4 周），但某些功能可能需要 1008 小时或更长时间。

暴露期结束后，取出样品并在23摄氏度、50%相对湿度下放置24小时。然后将样品拉伸至断裂点（通常为100%伸长率或断裂点），并从以下几个方面进行检查：

• 内聚断裂百分比（理想情况：密封剂本身发生断裂）。
• 粘合剂脱落率（不良：密封剂与基材分离）。
• 任何裂纹、气泡、硬化、软化、变色或失去弹性。

许多欧洲技术认证（ETA）和国家法规在对结构玻璃或耐候性密封材料进行分类时都参考了EN ISO 11431标准。实践中常用的分类如下：

• A 级：672 小时后粘合剂无降解（结构密封玻璃最常见的要求）。
• B级：可容忍轻微的粘合剂降解。

有些规范要求在 1.008 小时甚至 2.000 小时的暴露时间内粘合剂不发生劣化。

EN ISO 11431 标准被认为是玻璃和幕墙应用中密封胶耐久性测试中最重要、要求最高的标准之一。其重要性体现在以下几个方面：

• 它模拟了玻璃密封胶可能遇到的最恶劣的实际工况。在幕墙或结构玻璃接缝中，密封胶同时会受到以下因素的影响：
• 高温（在深色外墙上，夏季阳光照射下，接缝处的温度很容易达到 70-90 摄氏度）
• 紫外线透过玻璃
• 水（雨水、冷凝水、清洁用水）

该标准是唯一一项同时测试玻璃的热、水和紫外线辐射性能的标准测试。由于这三重侵蚀，该标准被认为是预测20-30年现场性能的最佳加速指标。

• 这项测试的失败几乎总是会导致后续实际应用中的问题。许多现场检查的密封失效案例（漏水、玻璃溢出、中空玻璃单元的二次密封破裂）都表明，其失效机制与该标准在实验室中揭示的失效机制相同：
• 密封材料表面出现硬化和裂纹。
• 与玻璃或垫片失去粘合力
• 某些硅酮配方会经历一个逆转（软化）过程。
• 几乎所有高性能规范都强制要求或强烈建议采用此标准。在许多国家，不符合此标准的密封胶无法获准用于结构玻璃。
• 这正是优质密封剂与廉价或低劣密封剂的区别所在。许多低成本或通用型密封剂无法在数天（100-200 小时）内达到此标准。只有配方合理的中性固化硅酮、优质聚氨酯以及某些混合型密封剂才能做到这一点：
• 672 小时后，内聚力完全断裂。
• 1008 小时或更长时间，粘合力零损失。

这使得该测试成为规范制定者和幕墙顾问的有效质量筛选工具。

总之，ISO 11431 标准是针对玻璃密封胶最严格、最贴近实际的耐久性测试，也是密封胶在欧洲及世界许多地区用于结构玻璃、耐候保温材料和中空玻璃单元的必备凭证。它是密封胶在实际暴露条件下能够可靠运行数十年的最有力证明。

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