1、前言
伴随着生活质量的提高，人们对住宅质量与性能有了更高的要求，越来越关注门窗的节能、安全、耐用等性能。作为辅材，密封胶在门窗制作中成本占比很小，但对门窗整体性能起着至关重要的作用。门窗密封胶主要用在门窗与其框架间的接缝密封及门窗与外墙的接缝密封，保证门窗的气密性、水密性及整体性能。门窗密封胶一旦密封粘结失效，会导致门窗漏水漏气，严重影响到用户的正常使用。为保障密封胶产品质量，我国早在上世纪90年代就发布了相关的国家及行业标准，经过多年的发展和市场验证，标准历经修订，其中GB/T14683、JC/T881等门窗胶适用标准于2017年再次修订完成，2018年正式发布实施，新版标准在旧版标准基础上改进完善，更加符合相关密封胶产品的应用要求，能够更好的规范市场及促进行业健康发展。鉴于新版发布时间尚短，可能部分用户尚未深入了解，本文将围绕国家标准GB/T 14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》[1]、行业标准JG/T881-2017《混凝土接缝用建筑密封胶》[2]等新标准要求，同时对比JC/T 485—2007《建筑窗用弹性密封胶》[3]等门窗适用的密封胶标准，阐述门窗密封胶产品的主要技术性能，并介绍门窗密封胶的选用原则，以帮助广大门窗用户选择合格、优质产品。
2、门窗密封胶的主要技术性能及相关标准
国内门窗密封胶主要以硅酮类为主，聚氨酯胶、聚硫胶、丙烯酸酯（词条“丙烯酸酯”由行业大百科提供）密封胶相对较少，门窗密封胶相关的标准主要有GB/T 14683—2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》、JC/T881—2017《混凝土接缝用建筑密封胶》、JC/T 485—2007《建筑窗用弹性密封胶》等。其中GB/T 14683、JC/T881均参照ISO11600《建筑结构-接缝产品-密封胶分级和要求》，而现行有效的JC/T 485则参考了日本标准JIS A 5758:2004《建筑材料》和JIS A1439:2004《建筑密封材料试验方法》，三个标准都分别对密封胶的产品分类、技术要求、试验方法和检验规则等作了详细说明与规定，对密封胶提出了相应指标要求和检测方法。从主要技术内容上看，GB/T 14683、JC/T881两标准与JC/T485在标准分级上有明显差别，主要技术性能要求的侧重点及涉及范围存在一定的差异性，现对这三个标准进行相应的分析和讨论。
2.1、 施工性能
施工性能表征了产品的使用性能，是施工应用的关键特性指标，直接关系到施工应用的操作便捷性。良好的施工性能，可以有效保证施工过程的速度及效率;不良的施工性能不仅造成操作困难，也容易发生施工质量缺陷。常规的施工性能指标如下：
(1)流动性
对于门窗密封胶，测定指标为下垂度，表征注胶后密封胶保持自身形状的能力。下垂度不符合表1规定的产品，施胶后容易出现流淌变形的现象。
(2)挤出性
表征特定应用温度下密封胶的挤出特性，反映挤注速度;不能正常挤出的密封胶不应使用，因为这可能表示质量差、缺乏包装稳定性或导致操作时间不足。
(3)适用期
表征双组分密封胶的工作时间，低于该指标值将导致操作时间不足。
(4)表干时间
表征密封胶的工作修整时间以及确保密封胶能完全固化。当固化时间需要非常长的时间，表示密封胶可能过期失效。
在门窗密封胶的施工性能指标方面，GB/T14683、JC/T881、JC/T485标准中，均对现场施工时经常涉及的上述性能指标进行了规定。对比详见表1。
由上表可见，GB/T14683、JC/T881评价要求基本一致，JG/T485下垂度项目要求比GB/T14683、JC/T881要相对严格，但其它项目指标要求更宽泛。
2.2、 位移能力
门窗密封胶根据应用形式属于接缝类密封胶，需要具备良好的弹性，以适应接缝位移变化，因此在选用过程中应关注位移级别，位移级别越高，密封胶承受接缝变形的能力越强，密封耐久性越好。国内外接缝类密封胶标准中，都采用了按位移能力对密封胶进行分级的方法，具体分级见表2及表3。
由上表可见，GB/T22083的位移能力分级覆盖最全面，GB/T 14683对硅酮密封胶的分级级别有20级、25级、35级和50级，JC/T 881对密封胶分级级别有12.5级、20级、25级、35级和50级，JC/T 485也对密封胶的位移级别进行了分级，由于参照的是日本标准，其分级级别有所不同，分级级别有1级、2级、3级，目前国内应用较少。对于位移较大的接缝，建议通过计算选用适合的位移级别的密封胶产品;但大多数门窗接缝相对位移较小，选用12.5级、20级是可以完全满足的。
2.3 粘接（词条“粘接”由行业大百科提供）性
位移能力的级别是通过定伸(常温、浸水、紫外线辐照后、浸水光照后)粘接性、冷拉热压后的粘接性等多项指标来评定的，而粘结性是门窗密封胶实现防水、防气、防渗（词条“防渗”由行业大百科提供）等基本功能的首要性能，获得并保持长期的粘结性是门窗密封胶耐久使用的首要条件。标准要求详见表4。
注：a 仅适用于硅酮Gn类产品(普通装饰装修镶装玻璃用途)
b 仅适用于硅酮Gw类产品(建筑幕墙非结构性装配用途)即幕墙耐候密封胶
由上表可见，GB/T14683、JC/T881这两个标准的位移能力及粘结性评价项目是基本一致的，JC/T485也设定了相应的评价项目，但测试方法及要求有所差异。
2.4 其它测试项目
GB/T14683、JC/T881、JC/T485标准中，除上述施工性能、位移能力及粘接性等关键性能指标外，还基于应用要求、预防劣质产品、保障产品质量稳定、规范市场及促进行业健康发展，设置了以下测试项目，具体对比见表5。
(1)外观
外观是最直观的视觉性指标，关系到胶缝外在的美观问题，也是用户首先关注到的产品指标项，标准均要求密封胶产品细腻、均匀，无气泡、结皮或凝胶，测试方法是刮平胶进行目测。
(2)密度
密封胶产品密度可以间接反映配方组分的含量，也间接说明配方稳定性，应保持在一定范围内，标准要求在产品规定值的±0.1以内，密度超出该范围，说明密封胶配方设计发生了显著变动，产品性能指标极可能相应变化。
(3)拉伸模量
拉伸模量是密封胶在给定伸长状态下的拉伸应力与相对伸长之比，以相应伸长率（词条“伸长率”由行业大百科提供）时的应力表示。对于位移能力在20级以上的产品，同一位移能力级别下，按产品的拉伸模量，可分为高模量(HM)和低模量(LM)两个次级别。通常情况下，拉伸模量表征密封胶的柔韧性，拉伸模量越低，密封胶越柔软，拉伸模量越高，韧性越大，即相同伸长下，强度更高。
(4)弹性恢复率
弹性恢复率是指密封胶在释去引起变形的外力后，完全或者部分地恢复原来形状和尺寸的性能，也用于表征密封胶的弹性。GB/T14683中硅酮密封胶从20级、25级、35级到50级的产品规定弹性恢复率≥80%;JC/T881的弹性恢复率按位移能力级别要求有所不同，级别越高，弹性恢复率要求越高，但至少必须≥60%;JC/T485中需要先进行预处理即经过热空气-水循环后测试弹性恢复率，试验条件更严苛，指标要求相对低些。
(5)低温柔性
低温柔性是指密封胶在低温条件下的柔韧性能，表5中的低温柔性测试中密封胶需要经过高温和低温循环处理后考察其保持弹性或柔性的性能，用于评价密封胶高低温老化过程中变硬、变脆及低温挠曲时开裂情况，也是表征密封胶耐久性指标之一。同时，该指标项目对于某些特定环境或地区(如寒冷、昼夜温差大等地域)的密封胶应用具有一定的参考价值。
(6)质量损失率（词条“质量损失率”由行业大百科提供）
质量损失率是指密封胶固化前后的质量损失。密封胶在固化过程中本身就会释放一些小分子物质导致一定的重量损失，不同配方密封胶的这个损失会有所不同，虽然一般只有3%左右，但GB/T14683标准修订过程中的验证试验发现，由于配方问题(如助剂含量偏高)时，也可能达到7%左右，因此GB/T14683及JC/T881标准均将修订前所规定的“质量损失率”由≤10%调整为≤8%，更加合理严格。虽然这个损失与密封胶是否充油无关，但也可间接相对表征，当质量损失率越小时，越能够限制密封胶中加入矿物油(白油)的量。
(7)烷烃增塑剂
硅烷增塑剂，行业俗称矿物油或白油，早期的标准，如JC/T881-2001、GB/T 14683-2003、22083-2008等，由于没有针对密封胶中矿物油(白油)含量的检测方法，只能依靠“质量损失率”或“体积收缩率”两个指标来把控。标准规定的“质量损失率”≤8%或者“体积收缩率”≤10%的较宽的指标，让一些充油耐候密封胶有机会混入市场。随着技术进步，现在已经有标准方法可以定量检测密封胶中白油的含量，因此GB/T14683-2017版标准对耐候胶中白油含量规定为“不得检出”，也就是绝不允许含有矿物油(白油)。目前市面上仍有部分硅酮耐候密封胶，填充了矿物油以降低成本，但其产品宣称的标准是GB/T 14683，而这显然是不可能满足GB/T 14683-2017的要求，该类充矿物油的耐候密封胶产品是达不到标准要求的不合格产品。同时，还有相当部分门窗胶产品填充了大量矿物油，宣称满足GB/T 14683要求，但其质量损失率明显超出标准≤8%的要求。此外，应当引起注意，虽然新版标准中，未明确规定Gn类——普通装饰装修镶装玻璃用途(即行业中通常简称的门窗胶、内装胶等)必须测试烷烃增塑剂项目，但在当前行业部分生产企业，无视质量底线，填充矿物油(白油)降低成本，以次充好导致不少门窗密封胶普遍充油的市场乱象下，测试该指标是很有必要的。
注：c 仅适用于硅酮Gw类产品(建筑幕墙非结构性装配用途)即幕墙耐候密封胶
3、门窗密封胶选用指南
密封胶选用不当或者施工质量差，将导致门窗密封失效，造成漏水、漏气等问题，严重影响到门窗质量。因此，密封胶的正确选择和使用直接关系到门窗性能、质量以及使用寿命。
3.1 正确选择符合标准的产品
在密封胶的选用过程中，除应关注其符合的标准，还应关注其对应的位移级别。位移能力是衡量密封胶弹性的最关键指标，位移能力越高，密封胶弹性越好。门窗的加工和安装应选用位移能力不低于12.5级的产品，以保证门窗的长久气密性和水密性。
Ø 门窗的加工和安装应选用位移能力不低于12.5级的产品，以保证门窗的长久气密性和水密性。GB/T 14683有20级、25级、35级、50级等位移能力级别，符合该标准的产品品质较高，高位移级别产品承受接缝位移变化的能力更强，建议尽可能选择高位移级别的产品;
Ø 在门窗安装使用过程中，普通密封胶与水泥混凝土的粘结效果通常比与门窗铝型材（词条“门窗铝型材”由行业大百科提供）或玻璃的粘结效果会差一些，因此，门窗安装所用密封胶选用符合JC/T 881的产品更为合适;
Ø JC/T 485由于参考的是旧版日本标准，该标准分级和性能指标与其他接缝用密封胶有很大差别，为了标准体系的统一，该标准已修订为与其他接缝密封胶标准类似的分级方法。因此，国内采用该标准的产品越来越少;而且该标准中的3级产品位移能力偏低，不适用于要求较高的门窗的加工和安装。
3.2 根据用途正确选择密封胶产品
Ø 隐框窗、隐框开启扇需要结构密封胶起到结构粘结作用，一定要用硅酮结构密封胶（词条“硅酮结构密封胶”由行业大百科提供），其粘结宽度和厚度要符合设计要求。
Ø 在门窗安装过程中，石材（词条“石材”由行业大百科提供）接缝或一边是石材的接缝用密封胶应选用符合GB/T 23261标准的石材专用密封胶。
Ø 防火门（词条“防火门”由行业大百科提供）窗或对耐火完整性有要求的建筑外门窗，选用防火密封胶更为合适。
Ø 对防霉有特殊要求的应用场所，如厨房、卫浴以及阴暗潮湿的部位，门窗接缝密封宜选用防霉密封胶。
3.3 产品的品牌选择
密封胶经过近十年来的迅速发展，目前市场生产厂家众多，竞争激烈，产品良莠不齐。建议用户在选择密封胶时应考虑产品品牌，从以下几个方面考虑：
(1)产品的质量稳定性
众所周知，某一批产品合格不代表每一批产品都合格，产品质量的稳定性有时候比其性能突出更加重要。某些厂家产品检测报告宣称满足某标准某级别，实际生产中因其生产过程质量波动及其质量控制水平等原因，造成产品性能下降而达不到其所宣称的级别。质量稳定性的重要性不言而喻，而保障质量稳定性要靠技术实力、先进的自动化设备和管理体系，要靠多年的积累。
建议选择通过ISO 9001/ISO 14001/OHSAS 18001质量、环境、职业健康安全一体化管理体系认证的企业，以及具有全自动连续化生产线的企业。很难想象一个缺乏生产经验、没有技术团队、没有先进生产设备、没有完善质量管理体系的厂家能生产出没有波动、质量稳定的产品。
(2)售后服务能力和水平
由于所使用材料、设备、环境影响和人员操作的熟练程度等原因，有时密封胶产品在使用过程中会遇到一些的问题，如果密封胶生产厂商的服务及时有效，通常会使问题很快得到解决。如果生产厂商的服务能力跟不上，服务不及时，则会对施工工期和施工质量造成很大影响。
(3)产品价格
对用户而言，产品价格不是越低越好，用户需要的是合适的、性价比高的产品;只有将价格与上述因素综合起来进行考虑，才能选择到性价比高的产品。密封胶在整个门窗中的成本中所占的比例很低，却对门窗的质量和使用寿命有着很大的影响。劣质产品虽然价格便宜，但其粘结密封性能及耐久性方面下降明显，会带来诸多的质量问题，给门窗用户品牌信誉造成的重大损失，往往远超过密封胶的产品价格。
3.4 千万不要选择充油的密封胶产品
目前市场上的门窗密封胶基本上属于硅酮密封胶，主要由有机硅基础聚合物、填料和助剂三部分组成，在这三种原材料中，有机硅基础聚合物价格高，同时在合理的硅酮密封胶配方中含量也最高，因此其成本常常占整个硅酮胶原材料成本的75%以上。但部分生产厂家只考虑到成本而不顾性能，为了降低硅酮密封胶的成本，向密封胶中添加大量的低价填料，掺入矿物油，进而大幅降低有机硅基础聚合物的含量。掺入了矿物油的硅酮密封胶，在行业内称为“充油硅酮密封胶”。矿物油属于烷烃类石油蒸馏分，由于其分子结构与有机硅相差很大，因此其与硅酮密封胶体系相容性差，一段时间后就会从硅酮密封胶中迁移、渗透出来。因此，“充油密封胶”刚开始弹性挺好，但使用一段时间后，填充的矿物油从密封胶中迁移、渗透出来，密封胶就会收缩、变硬、开裂、甚至出现不粘接的问题。
硅酮密封胶优异的耐老化性能是由于其特殊的以硅—氧—硅键为主链的分子结构决定的，有机硅基础聚合物含量直接影响着硅酮密封胶的长期耐老化性能和耐久年限。如果硅酮密封胶掺入了矿物油、廉价填料，有机硅基础聚合物的含量明显下降，其耐久性必将会受到严重影响! 从表面上看，这些低成本的“充油硅酮密封胶”与不充油的硅酮密封胶无太大区别。部分产品甚至做得外观很好，很光亮，固化速度也快，初期固化力学性能也好。但随着使用时间的延长，充油硅酮密封胶与不充油的硅酮密封胶差异逐渐显现。充油硅酮密封胶应用到门窗密封，往往不到一至两年就出现密封失效，导致门窗出现漏水，能耗上升，严重影响到正常使用。如充油门窗密封胶与中空玻璃有接触，所充的矿物油还会迁移渗入到中空玻璃，导致中空玻璃的一道密封丁基胶被溶解而出现流油现象。
选择合格优质的门窗密封胶产品，虽然在初期购买密封胶的价格略高一点，但是可以长期保存其使用性能，不会有质量问题。选用低价的劣质“充油密封胶”，虽然价格便宜，初期投入成本稍低;但是出了问题以后——后期的维护费用、返工时付出的产品成本、人工成本、品牌损失等等，这些代价可能是密封胶本身价格的几倍甚至几十倍;不仅没有节省费用，反而给用户增加了非常多的麻烦。同时造成门窗品牌信誉和业主信誉造成严重受损，这些损失更是无法进行成本计算的。
4、结语
门窗密封胶的质量对门窗的质量和使用寿命有着极其重要的影响。门窗密封胶应选择满足相应国家标准、行业标准的产品，还需考虑到实际用途正确选用，同时也应重视品牌选择;对于目前市场上的不少门窗密封胶产品，填充了矿物油，这类填充矿物油的产品多数不符合新版GB/T 14683-2017标准的要求，且经应用验证，此类产品耐老化性能差，使用这类密封胶产品会带来很多质量问题。用户在应用中，对密封胶要给予足够的重视：首先要“选好胶”，选用品质有保证、品牌信誉好的密封胶产品;同时要“用好胶”，做好密封胶施工质量监控，按规范要求设计施工，以保证门窗质量。门窗密封胶应尽可能选用高品质的密封胶产品，千万不能选用填充矿物油的密封胶!
参考文献
[1] GB/T 14683—2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》[S].
[2] JC/T 881—2017《建筑窗用弹性密封胶》[S].
[3] JC/T 485—2007《建筑窗用弹性密封胶》[S].
