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膠粘知識

什么是建筑用硅酮密封膠?

發布日期: 2016-09-19
什么是建筑用硅酮密封膠
  硅酮密封膠是一種以聚二甲基硅氧烷未主要原料,在真空狀態下合成的一種膠粘劑,是一種新型的放水密封材料,也叫有機硅密封膠,是硅橡膠的一種。
雙組份硅酮密封膠、TR建筑密封膠產品說明: 雙組份硅酮建筑密封膠是一種新型防水密封材料,它的性能優越于其它密封膠,本品為雙組份膏狀物,兩組份有明現的色差,便于混合均勻。 使用比例為A、B兩組份按質量比1:1(也可通過調整配比調整固化速度,B組份越多,固化速度越快)混合應均勻,無色差。
建筑用硅酮密封膠,下面我們簡單的認識一下:
  一、建筑硅酮密封膠的特點
  硅酮密封膠的高分子主鏈主要由硅—氧—硅鍵組成,與其他高分子主鏈主要由碳—碳鍵組成的有機密封膠(如:聚氨酯密封膠、丙烯酸類密封膠、聚硫密封膠等)相比,最顯著的特點就是優異的耐高低溫性能和耐候性能。
  一般有機密封膠在100℃時會很快老化,無法正常使用,而硅酮密封膠在150℃仍然保持良好的彈性和強度,可以長期使用。在-20℃~-30℃,一般有機密封膠會變脆,失去彈性,而通用硅酮密封膠的脆化溫度為-60℃~-70℃,在-50℃的低溫下仍然可以保持良好的彈性和強度,不會變脆、硬化或開裂。長時間暴露在紫外線、臭氧及風雨中,一般有機密封膠會很快老化,而硅酮密封膠的使用壽命可達幾十年。
  建筑行業中,密封膠必須耐高溫(80℃)、低溫(-30℃),耐老化(陽光中的紫外線)、耐水。最初在建筑上使用的桐油灰,2年內密封就會失效;后來出現氯丁橡膠密封膠,也只能保證3-5年的使用壽命;再后來出現的丙烯酸酯密封膠,質量好的能保證10年以上使用壽命,但性能不高,不能在建筑幕墻上使用。直到反應固化型的聚硫、聚氨酯、硅酮密封膠出現,才有綜合性能優越、耐久性好能夠最大程度滿足建筑要求的密封膠。在我國,硅酮密封膠在建筑行業密封膠市場占有率達80%以上。這是因為硅酮密封膠幾乎具有建筑要求的密封膠的所有優點,并且價格低廉(在國外價格相對較高)。高質量的硅酮密封膠的使用壽命可達50年以上。
  二、建筑硅酮密封膠的分類
  建筑硅酮密封膠大多采用的是室溫硫化(RTV)的縮合型固化體系,即固化時不需要加熱,在室溫下即可固化,而固化過程中會釋放出一些小分子物質。
  1. 根據固化體系分類
  根據固化時釋放出的小分子的種類,建筑硅酮密封膠主要可以分為脫醋酸型、脫酮肟型、脫醇型、脫酰胺型等。
  脫醋酸型硅酮密封膠即平時所說的“酸膠”,硫化速度快,透明性好,但是在固化過程中釋放出醋酸,具有刺激性氣味,而且對金屬、鍍膜玻璃和一些無機材料有腐蝕性。
  脫酮肟型硅酮密封膠屬于“中性膠”,使用范圍十分廣泛,固化時釋放出丁酮肟,對鋁材、鍍膜玻璃和無機材料等無腐蝕性,但是對銅、鉛、鋅和聚碳酸酯有腐蝕性。
  脫醇型硅酮密封膠屬于“中性膠”,使用范圍更加廣泛,固化過程中釋放出小分子醇類,對任何材料都無腐蝕性。
  脫酰胺型硅酮密封膠具有很低的模量,主要用于機場、道路、橋梁等需要低模量高位移場合的嵌縫密封。
  2. 根據組分數目分類
  按照產品的組分數目,建筑硅酮密封膠通常可分為單組分和雙組分兩大類。單組分建筑硅酮密封膠只有一個組分,使用時可以直接用注膠槍將膠從包裝中擠注到用膠部位,十分方便,不容易出現操作失誤。單組分硅酮建筑密封膠一般是通過與空氣中的水分發生反應進行固化的,固化過程由表面逐漸向深層進行,因此,其深層固化速度相對較慢,而且對施工深度、寬度、環境溫度、環境濕度等有一定要求,受環境濕度影響較大。
  雙組分建筑硅酮密封膠有A、B兩個組分,使用時需要先將兩個組分混合均勻,然后在一定的時間內將膠注入用膠部位,混合超過一定時間密封膠就會固化,無法使用。雙組分建筑硅酮密封膠必須使用雙組分混合設備才能進行施工,手工混膠一方面不均勻,另一方面也會裹入氣泡,影響使用效果。因此,雙組分產品在使用時與單組分相比,更加復雜,增加了混合過程也增加了出現操作失誤的風險。不過,雙組分硅酮建筑密封膠兩個組分混合均勻即可固化,在固化過程中不需要與空氣中的水發生反應,表面與深層同時固化,深層固化速度快,而且固化速度可以通過調節A、B組分的混合比例進行調整,不受施工深度、寬度和環境濕度影響。另外,采用雙組分打膠機可以大大提高勞動效率。
  3. 根據功能分類
  建筑硅酮密封膠根據使用功能可以分為硅酮結構密封膠和硅酮密封膠。
  硅酮結構密封膠在使用中不僅起密封作用,更主要的是起結構粘結的作用,主要用于玻璃幕墻中需要結構粘結的場合,如隱框玻璃幕墻中玻璃與鋁框的粘結、隱框玻璃幕墻用中空玻璃的二道密封、全玻幕墻中玻璃板塊與玻璃肋之間的粘結等。
  硅酮密封膠在使用中主要是起密封作用,主要用于幕墻、門窗和機場跑道、高速公路、其他道路和橋梁等工程的接縫密封。其中用于幕墻的硅酮密封膠通常稱為“耐候密封膠”。
三、硅酮結構密封膠
  硅酮結構密封膠的質量直接影響玻璃幕墻的安全性,一旦硅酮結構密封膠失效或粘結失效,幕墻玻璃就會從被固定的位置上脫離,威脅附近行人的人身安全,因此我國實行的是強制性國家標準《建筑用硅酮結構密封膠》,并且規定了硅酮結構密封膠的生產必須通過相關部門的生產認定。
  國家標準規定的硅酮結構密封膠的主要技術指標有外觀、下垂度、擠出性、適用期、表干時間、硬度、拉伸粘結性、熱老化等。
  下垂度、擠出性、適用期、表干時間等指標主要是反映硅酮結構密封膠的施工性能。下垂度膠越小越不容易流淌,單組分膠擠出性越小越容易擠出,雙組分膠的適用期越長越便于施工操作,表干時間太短,不利于膠縫表面的修整,表干時間太長則有可能固化不正常。
  硬度、拉伸粘結性、熱老化等指標主要是反映硅酮密封膠固化后的性能。硬度太大則膠彈性不好,容易產生較大的內應力,硬度太小則膠縫受力容易變形,也會影響使用。熱老化一項中熱失重越小,膠長期使用后的性能變化越小。
  拉伸粘結性中的拉伸粘結強度越大、最大拉伸強度時的伸長率越大、粘結破壞面積越小,則膠的性能越好。拉伸粘結強度越大,說明結構膠能夠承受的力越大,在同樣設計值的情況下,安全系數越高。粘結破壞面積越小,說明結構膠的粘結性越好。
  一般來講,膠的強度越大,模量越高,同樣變形條件下的應力越大。在幕墻結構中,玻璃和鋁框的熱膨脹系數不同,在升高或降低同樣溫度的情況下尺寸變化不同,這時硅酮結構膠就會被拉伸,承受熱應力。如果結構膠雖然強度達到標準要求,但是伸長率不高,也就是彈性不好,由溫差導致的熱應力很可能會高于其最大強度,從而導致結構膠破壞。因此,并不是單純的拉伸強度越大,結構膠的性能越好,而是拉伸強度大,同時最大拉伸強度時的伸長率也大,則結構膠的性能越好。
四、硅酮耐候密封膠
  硅酮耐候密封膠是用于幕墻板塊間接縫密封的硅酮密封膠的通稱,用于門窗以及機場、高速公路、其他公路、橋梁等密封的硅酮密封膠在性能和功能上與硅酮耐候密封膠基本一樣,可以參照耐候膠的性能指標,結合實際膠縫結構來使用。
  硅酮耐候密封膠的主要技術指標中,表征施工性能的有下垂度、擠出性、表干時間,表征固化后耐候膠性能的主要是位移能力和質量損失率。耐候膠的質量損失率與結構膠的熱失重相當,主要考察耐候膠在長期使用后的性能變化情況,質量損失率越高,長期使用后性能下降越嚴重。
  耐候膠的主要作用是對板塊間接縫的密封,由于板塊經常會受到溫度變化、主體結構變形等影響而發生位移,導致接縫寬度也就會隨之發生變化。這就要求耐候膠具有良好的承受接縫位移的能力,在長期承受接縫寬度變化的情況下不發生開裂,這一性能稱為耐候膠的位移能力,與結構膠的“變位承受能力”不同。
五、特殊用途的建筑硅酮密封膠
  除了普遍應用的建筑硅酮結構密封膠和耐候密封膠以外,在實際應用過程中,有許多特殊場合必須使用特殊的建筑硅酮密封膠。
  1. 石材硅酮密封膠
  普通硅酮密封膠用于石材等多孔性材料時,會有有機物擴散到基材內部,并吸附空氣中的灰塵,在膠縫周圍形成難看的水印,非常影響建筑的美觀。石材硅酮密封膠的配方經過特殊的調整,在達到密封膠其他性能的同時,不會對多孔性材料造成污染。
  2. 干掛石材彈性密封膠
  目前國內干掛石材幕墻使用的干掛石材膠大部分是環氧樹脂類膠粘劑,雖然強度很高,但是沒有彈性。在石材幕墻工程上,建筑主體會發生變形,要求石材具有一定的可移動能力。干掛石材幕墻的石材由干掛石材膠固定在掛鉤上,如果這個干掛石材膠沒有彈性,石材就無法移動,在掛鉤部位就會形成應力集中,導致石材脫膠或破壞。國外的干掛石材工程中,設計師都要求石材和掛鉤之間采用柔性連接,防止應力集中的發生。在國內的干掛石材幕墻工程中,石材脫離掛鉤或在開槽處破壞是經常發生的。因此,對于干掛石材幕墻,采用具有彈性的干掛石材密封膠很有必要。
 3. 中空玻璃密封膠
  隨著我國對建筑節能的日益重視,中空玻璃的用量也越來越大。中空玻璃一般采用雙道密封結構,第一道密封采用水蒸氣透過率極低的丁基密封膠,主要作用是防止水蒸氣進入中空玻璃內部形成結露,影響中空玻璃的透明性和隔熱性能,第二道密封主要是保護第一道密封不受破壞。傳統的中空玻璃加工,第二道密封采用的是聚硫密封膠。
    隨著科技的進步,在中空玻璃加工上漸漸的淘汰了聚硫密封膠,反而硅酮密封膠的使用越來越多。這也充分的體現了雙組份硅酮密封膠屬于不易燃、不易爆、無毒產品的好性能。另一方面是因為硅酮密封膠具有優異的耐高低溫和耐氣候老化性能,大大延長了中空玻璃的使用壽命。雖然硅酮密封膠的水蒸氣透過率高于聚硫密封膠,但是有研究表明,中空玻璃二道密封膠的水蒸氣透過率對中空玻璃性能和使用壽命的影響非常小。隨著世界對于自然環境的保護,對于環保無污染的日益重視,硅酮密封膠的應用也越來越廣泛!
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