中空玻璃二道密封胶粘结性能测试方法及装置技术领域
本发明涉及胶黏性能测试技术领域，尤其涉及一种中空玻璃二道密封胶粘
结性能测试方法及装置。
背景技术
中空玻璃是一种具有优良隔热保温的玻璃制品，目前已在建筑门窗、幕墙
及家电等领域得到了广泛应用。
如图1所示，中空玻璃是将第一玻璃原片111和第二玻璃原片112以有效
支撑间隔框104均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的
玻璃制品。目前，主流中空玻璃产品的边缘密封单元结构由两道密封胶组成，
其中，一道密封胶102主要起气密和水密作用，其材料主要为丁基胶。二道密
封胶103主要起结构粘结作用，其材料主要为硅酮结构密封胶，二道密封胶对
维持中空玻璃产品整体结构的完整性起着重要作用。因此，中空玻璃的二道密
封胶的结构粘结性能直接影响着中空玻璃的安全与可靠使用。
中空玻璃在生产过程中，有可能因使用劣质结构密封胶、结构密封胶与玻
璃原片不相容、结构密封胶与玻璃粘结面存在污渍、打胶质量不符合要求及中
空玻璃在使用过程中二道密封胶老化、二道密封胶长期受外力及环境腐蚀作用
等各种因素，造成中空玻璃二道密封胶与中空玻璃原片粘结强度不足或性能退
化，从而影响了中空玻璃的产品质量及安全可靠使用。另一方面，在中空玻璃
工程应用中，有些隐框玻璃幕墙或幕墙开启扇使用的中空玻璃，在服役一段时
间后，因中空玻璃二道密封胶粘结性能下降，会出现中空玻璃外片整体坠落现
象。由于中空玻璃在使用过程中外片玻璃的重量全部由二道密封胶承受，当二
道密封胶出现粘结性能失效时，会给中空玻璃带来严重的安全隐患。由于上述
因素的存在，产品质量或工程检测时往往非常有必要针对中空玻璃二道密封胶
的粘结质量进行测试，以便评价中空玻璃二道密封胶的粘结性能现状。目前，
对建筑用结构密封胶的粘结性能测试是在实验室完成样品制备进行试验的，这
种方法显然不适合用于中空玻璃产品的二道密封胶粘结性能测试。因此，目前，
中空玻璃二道密封胶粘结性能存在无测试方法问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种中空玻璃二道密封胶粘结性能测试方法
及装置，主要目的是对中空玻璃二道密封胶粘结性能进行测试。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种中空玻璃二道密封胶粘结性能测试方法，
包括如下步骤：
在中空玻璃的两个玻璃原片中的第一玻璃原片与二道密封胶的粘结界面处
切割，将该第一玻璃原片与二道密封胶分离，并保持二道密封胶及其与第二玻
璃原片粘结界面的完好；
对二道密封胶条进行切割，使保留在第二玻璃原片上的二道密封胶条形成
设计形状和尺寸的测试样品，测试样品与第二玻璃原片粘结界面完好；
通过力学性能试验机对测试样品施加测试力对二道密封胶的粘结性能进行
测试。
作为优选，所述力学性能试验机通过对测试样品施加与第二玻璃原片所在
平面垂直的拉力，根据测试样品破坏时刻对应的最大拉力值及测试样品的粘结
破坏面积，计算中空玻璃二道密封胶与玻璃之间的粘结拉伸强度；所述力学性
能试验机通过对测试样品施加与第二玻璃原片所在平面平行的力，根据测试样
品破坏时刻对应的最大拉力值及测试样品的粘结破坏面积，计算中空玻璃二道
密封胶与玻璃之间的剪切强度。
作为优选，所述测试样品的形状为长方方体。
作为优选，所述力学性能试验机测试中空玻璃二道密封胶与玻璃之间的粘
结拉伸强度时，采用拉伸过渡装置，所述拉伸过渡装置由拉杆和拉板组成，所
述拉杆置于拉板的板平面几何中心处，并且拉杆与拉板垂直固定，测试时，将
拉板与测试样品的顶面粘结，测试样品顶面的边缘不超出拉板的边缘，力学性
能试验机夹具夹紧拉杆并进行加载拉伸，得到二道密封胶的测试样品断裂后的
最大拉力值。
作为优选，所述拉伸过渡装置的材质为金属。
作为优选，所述力学性能试验机测试中空玻璃二道密封胶与玻璃之间的粘
结剪切强度时，采用剪切过渡装置，所述剪切过渡装置由套体和连接杆组成，
套体具有用于容纳测试样品的空腔，所述空腔的入口为一个或两个，所述空腔
的两个入口相对设于套体上，连接杆与套体固定连接，连接杆与空腔的轴线垂
直。
作为优选，剪切过渡装置的套体由空腔的入口处将测试样品套人，用力学
性能试验机夹具夹紧连接杆并进行水平加载，得到二道密封胶测试样品与玻璃
之间的粘结界面被剪切破坏后的最大拉力值。
另一方面，本发明实施例提供了一种中空玻璃二道密封胶粘结性能测试用
拉伸过渡装置，所述拉伸过渡装置由拉杆和拉板组成，所述拉杆置于拉板的板
平面几何中心处，并且拉杆与拉板垂直固定。
作为优选，所述拉伸过渡装置的材质为金属。
作为优选，所述拉伸过渡装置为一体结构。
另一方面，本发明实施例提供了一种中空玻璃二道密封胶粘结性能测试用
剪切过渡装置，所述剪切过渡装置由套体和连接杆组成，所述套体具有用于容
纳测试样品的空腔，所述空腔具有一个入口或两个相对的入口，所述连接杆与
套体固定连接，所述连接杆与空腔的轴线垂直。
作为优选，所述套体的外轮廓及空腔均为长方体形。
作为优选，所述连接杆位于套体的侧壁的一外表面的几何中心处。
作为优选，所述剪切过渡装置的材质为金属。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明实施例的测试方法可实现中空玻璃二道密封胶粘结性能的测试，并
且结果准确，简单易行。
附图说明
图1为典型的中空玻璃及其密封单元的结构示意图；
图2a至图2c为中空玻璃二道密封胶粘结性能测试样品加工示意图；
图3为中空玻璃二道密封胶粘结拉伸强度试验的拉伸过渡装置结构示意
图；
图4为中空玻璃二道密封胶粘结拉伸强度试验及其加载示意图；
图5为中空玻璃二道密封胶粘结剪切强度试验的剪切过渡装置结构示意
图；
图6为中空玻璃二道密封胶粘结剪切强度试验及其加载示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限
定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施
例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组
合。
中空玻璃二道密封胶粘结性能测试方法，包括如下步骤：
在中空玻璃的两个玻璃原片中的第一玻璃原片与二道密封胶的粘结界面处
切割，将该第一玻璃原片与二道密封胶分离，并保持二道密封胶及其与第二玻
璃原片粘结界面的完好；
对二道密封胶条进行切割，使保留在第二玻璃原片上的二道密封胶条形成
设计形状和尺寸的测试样品，测试样品与第二玻璃原片粘结界面完好；
通过力学性能试验机对测试样品施加测试力对二道密封胶的粘结性能进行
测试。
通过图1可知，现有设备无法对中空玻璃二道密封胶粘结性能进行测试，
为此，本发明申请先将中空玻璃的两个玻璃原片中的一个在与二道密封胶的粘
结界面处分离，使二道密封胶完好地保留在要重点考虑与二道密封胶的粘结强
度的玻璃原片上。然后对二道密封胶进行切割使其保留在玻璃原片上的形状及
尺寸符合测试的设计形状及尺寸，然后即可用现有的力学性能试验机实现拉伸
强度及剪切强度等粘结性能进行测试。本发明实施例的方法简单易行。测试结
果准确。
图2(a)为未切割前中空玻璃边部密封单元结构示意图，为第一玻璃原片
111和第二玻璃原片112之间粘结有二道密封胶103。可以测量二道密封胶与任
何一片玻璃原片之间的粘结强度。以测量二道密封胶与第二玻璃原片112之间
的粘结强度为例。首先，将第一玻璃原片111与二道密封胶进行切割分离，为
保证切割分离后二道密封胶有足够的厚度，分离面尽量选择在靠近二道密封胶
与第一玻璃原片的粘结界面处。切割分离后形成的结构示意图见图2(b)所示。
随后，在图2(b)结构基础上，对二道密封胶条进行切割加工成为长度l，宽
度为b(尽量保持为二道密封胶的打胶宽度)，厚度为h的长方体测试样品201，
见图2(c)所示(也可根据需要切割成其他结构形式的测试样品)。测试样品
201优选为正方体。按上述方法，可在图2(b)中的二道密封胶条上切割多个
测试样品进行试验。切割加工过程中，要求测试样品切割面平整，并且不破坏
二道密封胶测试样品201与玻璃101之间的粘结界面部位。
图2(c)所示的测试样品制备完成后的结构示意图。图2(c)显示的是制
备一个测试样品的结构示意图，如上面所述的，通过对二道密封胶条进行分段
切割可加工得到多个测试样品。测试样品制备完成后即可进行二道密封胶与玻
璃之间的粘结性能测试。粘结性能测试包括二道密封胶与玻璃之间的粘结拉伸
强度测试和粘结剪切强度测试。
进行粘结拉伸强度测试时，由于目前已有的力学性能试验机夹具不能直接
夹紧测试样品201进行拉伸试验。为此，本发明申请提供高了一种拉伸过渡装
置，通过该拉伸过渡装置来实现对测试样品进行拉伸试验。
上述的拉伸过渡装置参见图3，图3为拉伸过渡装置一实施例的结构示意
图。拉伸过渡装置由拉板301和拉杆302组成，拉板301的长、宽尺寸分别大
于二道密封胶测试样品201的长和宽尺寸，以便于拉板301与测试样品201的
顶面粘结时，测试样品201顶面的边缘均位于拉板301的边缘内。拉杆302置
于拉板301的板平面几何中心O点处(拉杆轴线穿过O点)，并且拉杆302与拉
板301的板面垂直，拉杆302与拉板301两者需固定连接，在试验时保证受力
后两者不分开。一般拉伸过渡装置的材质采用金属。拉杆302和拉板301可以
是一体成形，也可通过焊接或螺纹等方式固定连接。
进行拉伸试验时，用快速高强粘结剂401将二道密封胶测试样品201的顶
面与拉板301的底面(未设置有拉杆302的一面)进行紧密粘结，待测试样品
201与拉板301粘结牢固后，用力学性能试验机夹具加紧金属拉杆302并进行
加载拉伸，得到二道密封胶测试样品201断裂(包括二道密封胶与玻璃原片的
粘结界面破坏和二道密封胶本身断裂。不包括快速高强粘结剂401粘结破坏)
后的最大拉力值F，见图4所示。试验过程中如果是快速高强粘结剂401粘结
破坏，则视为试验结果无效。二道密封胶粘结拉伸强度计算公式为：
σ = F l b . ]]>
进行粘结剪切强度测试时，目前已有的力学性能试验机夹具也不能直接夹
紧测试样品201进行剪切试验。为此，本发明申请提供高了一种剪切过渡装置，
通过该剪切过渡装置来实现对测试样品进行拉伸试验。
上述的剪切过渡装置见图5，图5为剪切过渡装置一实施例的结构示意图。
剪切过渡装置由套体501和连接杆502组成，套体501具有用于容纳测试样品
201的腔体503，连接杆502与套体501固定连接，连接杆502与腔体的轴线(测
试样品进入腔体503的方向)垂直。本实施例中，套体501的侧壁和一个端面
围成用于容纳测试样品201的空腔503，连接杆502与套体501的侧壁固定连
接，连接杆502与侧壁垂直。本实施例中空腔503仅有一个入口，其余面分别
由侧壁和端面封闭。当然，作为另外一种选择，套体501可以仅有侧壁，即侧
壁围成具有两个相对入口的空腔503。一般来说，空腔503的形状与测试样品
201的形状相匹配。换而言之，制作测试样品201时，测试样品201的形状和
尺寸应按照已有的剪切过渡装置的空腔503的形状和尺寸确定。本实施例中，
空腔503也为长方体形。套体501的外轮廓也为长方体形。连接杆502位于套
体501一侧壁的平面几何中心O点处(连接杆轴线穿过O点)，并且与该侧壁面
垂直。剪切过渡装置的材质一般可选用金属。连接杆502与套体501可一体成
形也可通过焊接等方式固定。在试验时保证受力后两者不分开。
进行剪切试验时，将二道密封胶测试样品201由空腔503开口处置入套体
501的空腔内。为了使二道密封胶测试样品201刚好能够套入金属套体，要求
金属套体空腔的长l1、宽b1、高h1分别比二道密封胶测试样品201的长l、宽b、
高h大0.5～1mm左右。
二道密封胶测试样品201被套入金属套体501的空腔内后，用力学性能试
验机夹具加紧连接杆502并进行水平加载，得到二道密封胶测试样品201在与
玻璃粘结界面处被撕裂后的最大拉力值F，二道密封胶粘结剪切强度计算公式
为：
τ = F l b . ]]>
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于
此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到
变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应
以所述权利要求的保护范围为准。