EN ISO 11431 玻璃密封膠在受熱、受水和人造光照射後黏附性和內聚性測定

由國際標準化組織 (ISO) 制定的標準“EN ISO 11431 建築和土木工程密封劑 - 密封劑在受熱、受水和人工光照射後的粘合性和內聚性測定”，後來在協調工作範圍內作為歐洲標準發布，描述了一種測定密封劑在周期性地暴露於熱和人工光，然後在特定溫度下暴露於水中後的粘合性和內聚性的方法。

EN ISO 11431 是一項國際標準，它規定了一種實驗室測試方法，用於評估密封膠在惡劣環境條件下用於玻璃接縫時，其黏合力和內聚力的保持。該標準對於製造商、建築師、規範制定者和測試實驗室至關重要，他們需要評估密封膠在帷幕牆、結構玻璃、中空玻璃單元和其他暴露於風雨環境中的玻璃應用中的長期性能。

所描述的測試方法模擬了密封膠在玻璃接縫中實際所處的環境條件：

• 高溫（通常高於 70 度）。
• 持續浸入水中或被水噴淋。
• 透過玻璃暴露於人造光源（氙弧燈）下。

這三種壓力因素同時施加於特定時間段內（通常為 4 週，672 小時，但也可指定更長的時間段）。其目的是加速老化並揭示以下潛在弱點：

• 對基材（玻璃、陽極氧化鋁、不銹鋼等）的附著力。
• 密封劑內部的內聚力。

在試樣製備過程中，首先在兩個基材（通常為玻璃和陽極氧化鋁墊片）之間的接縫處塗抹密封劑。試樣在標準條件下固化（攝氏23度，相對濕度50%，28天，或依製造商的說明）。組裝好的試樣被放置在防風雨外殼內的專用框架中，一側透過玻璃面板暴露於氙燈光源，另一側浸入水中並通入熱空氣。

暴露條件定義如下：

• 光源：附日光濾光片的氙弧燈。
• 輻射強度：60 W/m2（300-400 nm）。
• 黑色面板溫度：70 度±3 度。
• 水溫：45 度正負 5 度（或根據某些國家的指導方針，為室溫）。
• 未點亮的一面始終與水接觸。
• 時長：通常為 672 小時（4 週），但某些功能可能需要 1008 小時或更長時間。

暴露期結束後，取出樣本並在攝氏23度、50%相對濕度下放置24小時。然後將樣品拉伸至斷裂點（通常為100%伸長率或斷裂點），並從以下幾個方面進行檢查：

• 內聚斷裂百分比（理想情況：密封劑本身發生斷裂）。
• 黏合劑脫落率（不良：密封劑與基材分離）。
• 任何裂痕、氣泡、硬化、軟化、變色或失去彈性。

許多歐洲技術認證（ETA）和國家法規在對結構玻璃或耐候性密封材料進行分類時都參考了EN ISO 11431標準。實務上常用的分類如下：

• A 級：672 小時後黏合劑無降解（結構密封玻璃最常見的要求）。
• B級：可容忍輕微的黏合劑降解。

有些規範要求在 1.008 小時甚至 2.000 小時的暴露時間內黏合劑不會劣化。

EN ISO 11431 標準被認為是玻璃和帷幕牆應用中密封膠耐久性測試中最重要、要求最高的標準之一。其重要性體現在以下幾個方面：

• 它模擬了玻璃密封膠可能遇到的最惡劣的實際工況。在帷幕牆或結構玻璃接縫中，密封膠同時會受到以下因素的影響：
• 高溫（在深色外牆上，夏季陽光照射下，接縫處的溫度很容易達到 70-90 攝氏度）
• 紫外線透過玻璃
• 水（雨水、冷凝水、乾淨用水）

該標準是唯一同時測試玻璃的熱、水和紫外線輻射性能的標準測試。由於這三重侵蝕，該標準被認為是預測20-30年現場性能的最佳加速指標。

• 這項測試的失敗幾乎總是會導致後續實際應用中的問題。許多現場檢查的密封失效案例（漏水、玻璃溢出、中空玻璃單元的二次密封破裂）都表明，其失效機制與該標準在實驗室中揭示的失效機制相同：
• 密封材料表面出現硬化和裂縫。
• 與玻璃或墊片失去黏合力
• 某些矽酮配方會經歷一個逆轉（軟化）過程。
• 幾乎所有高性能規範都將此標準列為強制性或強烈建議性要求。在許多國家，不符合此標準的密封膠無法獲準用於結構玻璃。
• 這正是優質密封劑與廉價或劣質密封劑的差異。許多低成本或通用型密封劑無法在數天（100-200 小時）內達到此標準。只有配方合理的中性固化矽酮、優質聚氨酯以及某些混合型密封劑才能做到這一點：
• 672 小時後，內聚力完全斷裂。
• 1008 小時或更長時間，黏合力零損失。

這使得該測試成為規範制定者和帷幕牆顧問的有效品質篩選工具。

總之，ISO 11431 標準是針對玻璃密封膠最嚴格、最貼近實際的耐久性測試，也是密封膠在歐洲及世界許多地區用於結構玻璃、耐候保溫材料和中空玻璃單元的必備憑證。它是密封膠在實際暴露條件下能夠可靠運行數十年的最有力證明。

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