带你全方位了解建筑硅酮密封胶

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1、带你全方位了解建筑硅酮密封胶 硅酮密封胶是指以线型聚硅氧烷为主要原料生产的密封胶，也叫有机硅密封胶，是硅橡胶的一种。 一、建筑硅酮密封胶的特点 硅酮密封胶的高分子主链主要由硅氧硅键组成，与其他高分子主链主要由碳碳键组成的有机密封胶（如：聚氨酯密封胶、丙烯酸类密封胶、聚硫密封胶等）相比，最显著的特点就是优异的耐高低温性能和耐候性能。 一般有机密封胶在100时会很快老化，无法正常使用，而硅酮密封胶在150仍然保持良好的弹性和强度，可以长期使用。在-20-30，一般有机密封胶会变脆，失去弹性，而通用硅酮密封胶的脆化温度为-60-70，在-50的低温下仍然可以保持良好的弹性和强度，不会变脆、硬化或开裂

2、。长时间暴露在紫外线、臭氧及风雨中，一般有机密封胶会很快老化，而硅酮密封胶的使用寿命可达几十年。 建筑行业中，密封胶必须耐高温（80）、低温（30），耐老化（阳光中的紫外线）、耐水。最初在建筑上使用的桐油灰，2年内密封就会失效；后来出现氯丁橡胶密封胶，也只能保证35年的使用寿命；再后来出现的丙烯酸酯密封胶，质量好的能保证10年以上使用寿命，但性能不高，不能在建筑幕墙上使用。直到反应固化型的聚硫、聚氨酯、硅酮密封胶出现，才有综合性能优越、耐久性好能够最大程度满足建筑要求的密封胶。在我国，硅酮密封胶在建筑行业密封胶市场占有率达80%以上。这是因为硅酮密封胶几乎具有建筑要求的密封胶的所有优点，并且价

3、格低廉（在国外价格相对较高）。高质量的硅酮密封胶的使用寿命可达50年以上。 二、建筑硅酮密封胶的分类 建筑硅酮密封胶大多采用的是室温硫化（RTV）的缩合型固化体系，即固化时不需要加热，在室温下即可固化，而固化过程中会释放出一些小分子物质。 1. 根据固化体系分类 根据固化时释放出的小分子的种类，建筑硅酮密封胶主要可以分为脱醋酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱酰胺型等。 脱醋酸型硅酮密封胶即平时所说的“酸胶”，硫化速度快，透明性好，但是在固化过程中释放出醋酸，具有刺激性气味，而且对金属、镀膜玻璃和一些无机材料有腐蚀性。 脱酮肟型硅酮密封胶属于“中性胶”，使用范围十分广泛，固化时释放出丁酮肟，对铝材、镀膜

4、玻璃和无机材料等无腐蚀性，但是对铜、铅、锌和聚碳酸酯有腐蚀性。 脱醇型硅酮密封胶属于“中性胶”，使用范围更加广泛，固化过程中释放出小分子醇类，对任何材料都无腐蚀性。 脱酰胺型硅酮密封胶具有很低的模量，主要用于机场、道路、桥梁等需要低模量高位移场合的嵌缝密封。 2. 根据组分数目分类 按照产品的组分数目，建筑硅酮密封胶通常可分为单组分和双组分两大类。 单组分建筑硅酮密封胶只有一个组分，使用时可以直接用注胶枪将胶从包装中挤注到用胶部位，十分方便，不容易出现操作失误。单组分硅酮建筑密封胶一般是通过与空气中的水分发生反应进行固化的，固化过程由表面逐渐向深层进行，因此，其深层固化速度相对较慢，而且对施工

5、深度、宽度、环境温度、环境湿度等有一定要求，受环境湿度影响较大。 双组分建筑硅酮密封胶有A、B两个组分，使用时需要先将两个组分混合均匀，然后在一定的时间内将胶注入用胶部位，混合超过一定时间密封胶就会固化，无法使用。双组分建筑硅酮密封胶必须使用双组分混合设备才能进行施工，手工混胶一方面不均匀，另一方面也会裹入气泡，影响使用效果。因此，双组分产品在使用时与单组分相比，更加复杂，增加了混合过程也增加了出现操作失误的风险。不过，双组分硅酮建筑密封胶两个组分混合均匀即可固化，在固化过程中不需要与空气中的水发生反应，表面与深层同时固化，深层固化速度快，而且固化速度可以通过调节A、B组分的混合比例进行调整，

6、不受施工深度、宽度和环境湿度影响。另外，采用双组分打胶机可以大大提高劳动效率。 3. 根据功能分类 建筑硅酮密封胶根据使用功能可以分为硅酮结构密封胶和硅酮密封胶。 硅酮结构密封胶在使用中不仅起密封作用，更主要的是起结构粘结的作用，主要用于玻璃幕墙中需要结构粘结的场合，如隐框玻璃幕墙中玻璃与铝框的粘结、隐框玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封、全玻幕墙中玻璃板块与玻璃肋之间的粘结等。 硅酮密封胶在使用中主要是起密封作用，主要用于幕墙、门窗和机场跑道、高速公路、其他道路和桥梁等工程的接缝密封。其中用于幕墙的硅酮密封胶通常称为“耐候密封胶”。 三、硅酮结构密封胶 硅酮结构密封胶的质量直接影响玻璃幕墙的安全性

7、，一旦硅酮结构密封胶失效或粘结失效，幕墙玻璃就会从被固定的位置上脱离，威胁附近行人的人身安全，因此我国实行的是强制性国家标准GB16776建筑用硅酮结构密封胶，并且规定了硅酮结构密封胶的生产必须通过相关部门的生产认定。 GB16776-2005规定的硅酮结构密封胶的主要技术指标有外观、下垂度、挤出性、适用期、表干时间、硬度、拉伸粘结性、热老化等。 下垂度、挤出性、适用期、表干时间等指标主要是反映硅酮结构密封胶的施工性能。下垂度胶越小越不容易流淌，单组分胶挤出性越小越容易挤出，双组分胶的适用期越长越便于施工操作，表干时间太短，不利于胶缝表面的修整，表干时间太长则有可能固化不正常。 硬度、拉伸粘结

8、性、热老化等指标主要是反映硅酮密封胶固化后的性能。硬度太大则胶弹性不好，容易产生较大的内应力，硬度太小则胶缝受力容易变形，也会影响使用。热老化一项中热失重越小，胶长期使用后的性能变化越小。 拉伸粘结性中的拉伸粘结强度越大、最大拉伸强度时的伸长率越大、粘结破坏面积越小，则胶的性能越好。拉伸粘结强度越大，说明结构胶能够承受的力越大，在同样设计值的情况下，安全系数越高。粘结破坏面积越小，说明结构胶的粘结性越好。 一般来讲，胶的强度越大，模量越高，同样变形条件下的应力越大。在幕墙结构中，玻璃和铝框的热膨胀系数不同，在升高或降低同样温度的情况下尺寸变化不同，这时硅酮结构胶就会被拉伸，承受热应力。如果结构

9、胶虽然强度达到标准要求，但是伸长率不高，也就是弹性不好，由温差导致的热应力很可能会高于其最大强度，从而导致结构胶破坏。因此，并不是单纯的拉伸强度越大，结构胶的性能越好，而是拉伸强度大，同时最大拉伸强度时的伸长率也大，则结构胶的性能越好。表1 硅酮结构密封胶各标准主要指标对比序号项 目GB 16776-1997GB 16776-2005ASTM C1184Q/(NGS) BYNJ 1Q/(NGS) BYNJ 131下垂度垂直放置，mm334.833水平放置不变形不变形不变形不变形不变形2挤出性，s101010553适用期，min2020/20204表干时间，h333335邵氏硬度（Hs）3060

10、20602060306030606热老化热失重，10101055龟裂无无无无无粉化无无无无无7拉伸粘结性标准条件拉伸粘结强度，MPa0.450.60.3450.701.20粘结破坏面积，55无要求5590拉伸粘结强度，MPa0.450.450.3450.500.80粘结破坏面积，55无要求55 30拉伸粘结强度，MPa0.450.450.3450.500.80粘结破坏面积，55无要求55浸水后拉伸粘结强度，MPa0.450.450.3450.500.80粘结破坏面积，55无要求55水紫外线光照后拉伸粘结强度，MPa0.450.450.3450.500.80粘结破坏面积，55无要求5523时最大

11、拉伸强度时伸长率，无要求100无要求100200注：Q/（NGS）BYNJ1 建筑幕墙用硅酮结构密封胶和Q/（NGS）BYNJ13建筑幕墙用超高性能硅酮结构密封胶为广州市白云化工实业有限公司的企业标准。 为了避免结构胶因热应力导致失效，GB16776-2005版增加了“23时最大拉伸强度时伸长率”的指标，要求大于100%，表1列出了我国国家标准、美国ASTM标准和广州市白云化工实业有限公司的企业标准对硅酮结构密封胶各主要性能指标的要求。从表中可以看出： a) 我国的国家标准主要指标高于美国ASTM标准的要求，提高了硅酮结构密封胶的安全性； b) GB 16776的2005版提高了拉伸粘结强度的

12、指标，并规定了23时最大拉伸强度时伸长率的指标； c) 广州市白云化工实业有限公司企业标准Q/(NGS)BYNJ 1建筑幕墙用硅酮结构密封胶的主要指标高于GB 16776的要求，使硅酮结构密封胶具有更高的安全性； d) 广州市白云化工实业有限公司企业标准Q/(NGS)BYNJ 13建筑幕墙用超高性能硅酮结构密封胶的主要指标远高于GB 16776的要求，在相同设计值的情况下大大提高了硅酮结构密封胶的安全系数，比目前市场上的产品更适用于高层、超高层玻璃幕墙、钢结构主体玻璃幕墙等对胶质量性能要求较高的工程，并且为提高设计值、减少硅酮结构密封胶的用量、使幕墙更加美观提供了可能。 四、硅酮耐候密封胶 硅

13、酮耐候密封胶是用于幕墙板块间接缝密封的硅酮密封胶的通称，用于门窗以及机场、高速公路、其他公路、桥梁等密封的硅酮密封胶在性能和功能上与硅酮耐候密封胶基本一样，可以参照耐候胶的性能指标，结合实际胶缝结构来使用。 硅酮耐候密封胶的主要技术指标中，表征施工性能的有下垂度、挤出性、表干时间，表征固化后耐候胶性能的主要是位移能力和质量损失率。耐候胶的质量损失率与结构胶的热失重相当，主要考察耐候胶在长期使用后的性能变化情况，质量损失率越高，长期使用后性能下降越严TodayHot重。 耐候胶的主要作用是对板块间接缝的密封，由于板块经常会受到温度变化、主体结构变形等影响而发生位移，导致接缝宽度也就会随之发生变化

14、。这就要求耐候胶具有良好的承受接缝位移的能力，在长期承受接缝宽度变化的情况下不发生开裂，这一性能称为耐候胶的位移能力，与结构胶的“变位承受能力”不同。 目前，与接缝用硅酮密封胶相关的标准很多，主要有ISO 11600建筑结构密封材料分类及要求、ASTM C920弹性填缝密封胶标准规范、GB/T 14683硅酮建筑密封胶、JC/T 881混凝土建筑接缝用密封胶、JC/T 882幕墙玻璃接缝用密封胶、JC/T 883石材用建筑密封胶、JC/T 884彩色涂层钢板用建筑密封胶、JC/T 885建筑用防霉密封胶、JC/T 485建筑窗用弹性密封剂、JC/T 976道桥嵌缝用密封胶等，各标准对接缝密封胶

15、位移能力的检测指标不尽相同，但主要是通过弹性恢复率、拉伸模量、定伸粘结性、热压冷拉后的粘结性、浸水光照后的定伸粘结性等指标及与其相类似的指标进行表征。 五、特殊用途的建筑硅酮密封胶 除了普遍应用的建筑硅酮结构密封胶和耐候密封胶以外，在实际应用过程中，有许多特殊场合必须使用特殊的建筑硅酮密封胶。 1. 石材硅酮密封胶 普通硅酮密封胶用于石材等多孔性材料时，会有有机物扩散到基材内部，并吸附空气中的灰尘，在胶缝周围形成难看的水印，非常影响建筑的美观。石材硅酮密封胶的配方经过特殊的调整，在达到密封胶其他性能HotTag的同时，不会对多孔性材料造成污染。 2. 干挂石材弹性密封胶 目前国内干挂石材幕墙使

16、用的干挂石材胶大部分是环氧树脂类胶粘剂，虽然强度很高，但是没有弹性。在石材幕墙工程上，建筑主体会发生变形，要求石材具有一定的可移动能力。干挂石材幕墙的石材由干挂石材胶固定在挂钩上，如果这个干挂石材胶没有弹性，石材就无法移动，在挂钩部位就会形成应力集中，导致石材脱胶或破坏。国外的干挂石材工程中，设计师都要求石材和挂钩之间采用柔性连接，防止应力集中的发生。在国内的干挂石材幕墙工程中，石材脱离挂钩或在开槽处破坏是经常发生的。因此，对于干挂石材幕墙，采用具有弹性的干挂石材密封胶很有必要。 广州市白云化工实业有限公司生产的SS602C干挂石材弹性密封胶能够满足干挂石材幕墙工程中石材与挂钩实现弹性连接。

17、3. 中空玻璃密封胶 随着我国对建筑节能的日益重视，中空玻璃的用量也越来越大。中空玻璃一般采用双道密封结构，第一道密封采用水蒸气透过率极低的丁基密封胶，主要作用是防止水蒸气进入中空玻璃内部形成结露，影响中空玻璃的透明性和隔热性能，第二道密封主要是保护第一道密封不受破坏。传统的中空玻璃加工，第二道密封采用的是聚硫密封胶。 目前，国外的中空玻璃加工，第二道密封采用聚硫密封胶的越来越少，而采用硅酮密封胶的越来越多。这一方面是因为聚硫密封胶的生产对环境污染比较严重，导致性能好的聚硫密封胶价格较高，另一方面是因为硅酮密封胶具有优异的耐高低温和耐气候老化性能，大大延长了中空玻璃的使用寿命。虽然硅酮密封胶的水蒸气透过率高于聚硫密封胶，但是有研究表明，中空玻璃二道密封胶的水蒸气透过率对中空玻璃性能和使用寿命的影响非常小。随着我国对环境保护的日益重视，硅酮密封胶将越来越广泛地应用到中空玻璃行业。