建筑用硅酮密封胶基础
1.硅酮密封胶简介
A、硅酮密封胶的特点
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。
硅酮密封胶的高分子主链主要由硅一氧一硅键组成,在固化过程中交联剂与基础聚合物反应形成网状的Si-Q-Si骨架结构。与其他高分子组成的有机密封胶(如:聚氨醋密封胶、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。
由上表可见,Si-0-Si键键能很高,不仅远大于了其他高聚物键能(其他化学键键能都低于300nrn紫外线键能),而且Si一0一Si键能高于紫外线键能,这就是建筑用硅酮密封胶在紫外线照射下仍保持良好性能,而其他有机高聚物材料容易老化的根本原因。因此建筑用硅酮密封胶具有极优异的耐候性。
B、建筑用硅m密封胶的分类
建筑用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,建筑建筑用硅酮密封胶主要可以分为脱醋酸型、脱酮亏型、脱醇型、脱酞胺型等。
2.根据组分数分类
按照产品的组分数,建筑建筑用硅酮密封胶通常可分为单组分和双组分两大类。 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。在一般情况下需要5--7天具有一定强度,如需达到最佳效果则需7一2l天。单组分因其使用简便等原因,一般适用于工地施工。
双组分建筑建筑用硅酮密封胶有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人用胶部位,混合超过一定时间密封胶就会固化,无法使用。双组分一般需2一s天就能达到强度。双组分胶因其固化速度较快和可深层固化等特点,一般适用于门窗厂中空玻璃密封等。
2.建筑用硅酮密封胶生产过程中的隐患
现今由于国内市场无序发展导致市场恶性竞争,加之由于原材料上涨和日益激烈的竟争,不少企业甚至有名的企业,为了追求利润,挖空心思的在降低产品成本(降低成本主要是以1)添加增塑剂用来改变外观亮度,增加卖点。2)添加增剂以便加人更多的填料,降低成本。3)采用回收利用的原材料如基胶、硅油等)以低价来冲击市场。导致现今充斥在市场上至少80%的建筑用硅酮密封胶产品都或多或少的添加了增塑剂-白油。
白油一即液体石蜡油,是石油润滑油馏分经高压加氢精制而成的无色、无嗅、无味、
无荧光的透明油状液体,可燃、可挥发;
白油物理性加人建筑建筑用硅酮密封胶:
特点一可减少有机硅基础聚合物用量,降低产品成本,改善挤出性、柔软、光亮。
危害一固化速度减缓、渗油污染、表面易起皱、粘灰积尘,随白油不断析出逐渐力学性能低下,快则半年可见胶缝变硬、收缩、脱粘和开裂。将给工程质量带来严重的隐患。
3.选购建筑用硅酮密封胶要注意什么?
1)认品牌。有效的注册商标,鲜明的形象识别,合理的价格定位,完善的售后服务,是品牌产品的认定标准。
2)看包装。一看纸箱上有无品名、厂名、规格、产地、颜色、出厂日期,纸箱内有无合格证、质保证书、产品检验报告;二看胶瓶上的用途、用法、注意事项等内容表述是否清楚完整;三看净含量是否准确,厂家必须在包装瓶上标明规格型号和净含量。
3)验胶质。一闻气味,二比光泽,三查颗粒,四看气泡,五检验固化效果,六试拉力和戮度。
4.建筑用硅酮密封胶选购及使用过程中的误区
1)建筑用硅酮密封胶价格越贵的越好?
许多消费者都会信奉”一份价钱一份货“这句话,认为越贵的东西一定越好。其实不
然;建筑用硅酮密封胶的价格定位主要是看其用途而定的,基本可分为结构胶、耐候胶和中性胶。价格也基本是按这个顺序排列的。结构胶一般对强度、韧性要求较高;耐候胶对耐高低温、耐紫外、耐腐蚀、等性能要求较高;而中性胶则是以光泽度,弹性等要求为主。所以如果以耐候胶的标准检测很有可能就是不合格的。(注:国家规定除结构胶外的其他种类建筑用硅酮密封胶不能使用在结构性装配上)所以我们选择硅酮胶产品时按实用需要选择合适的胶种是十分重要的。
2)建筑用硅酮密封胶固化方式?
许多消费者对建筑用硅酮密封胶产品的固化方式不曾了解。建筑用硅酮密封胶按固化方式基本分单组分与双组分;
单组分是以吸收空气中水分与交联剂反应将基础聚合物连接成立体骨架,由于是要吸收水分固化,所以它是一个由表面及里、有浅人深的过程,而且越到深处由于越难吸收水分固化时间便会越长。建议施胶深度不超过5cm
双组分为两个组分混合使用,其不依靠其他物质固化,可深层固化。
3)建筑用硅酮密封胶使用环境要求?
由于建筑用硅酮密封胶的固化方式原因使用时均要遵守以下使用限制:
.不宜用于渗出油脂、增塑剂或其它溶剂的建材表面;
.不宜用于结霜或潮湿的表面、密不透风或长期浸水场合;
.不宜用于油漆表面,可能会因漆膜龟裂或剥落而造成密封失败;
.不宜用于会直接接触食品的表面或易遭到机械磨损的地方;
.不宜于中午或建材表面温度低于4℃或高于40℃时施工;
.非结构胶禁止使用于结构性装配;
各种胶还有各自相对的使用限制如:
酸胶:对铜、黄铜及其他金属有腐蚀,对各类石材及碳化铁基质材料也不宜使用;
脱醇胶:不宜在中午或太阳直射施工、不宜使用在氟碳材料;
脱亏胶:对铜、黄铜、银等金属有微量腐蚀,不宜用于镜业。
4)建筑用硅酮密封胶固化速度越快越好?
许多施工者为追求工期或者施工速度,一味要求硅酮胶生产企业加快固化,其实这个做法是非常错误的。交联剂与基础聚合物反应形成网状的Si-O-Si骨架结构是一个复杂过程。如果反应时间过短可能会造成骨架结构过小导致胶固化后强度偏小、较脆;同时也会导致胶体未能完全浸润基材而造成与基材的粘接强度降低;还有可能由于固化速度过快固化过程中产生的小分子气体不能及时从未固化的胶体中挥发而聚集,从而产生气泡使施胶表面凹凸不平影响外观;(这类情况在夏天户外施工比较常见),如果一味的要求快,工程的质量必然会受到影响。当然固化速度过慢也会导致诸如污染石材等问题。所以建议在常温下一般表面干燥时间在20-50min左右为宜。
5)建筑用硅酮密封胶固化后1一2天强度能达到最佳了?
我们经常看到许多消费者甚至施工方会拿着刚刚固化完全的胶在拉,测试其性能,有的还会与固化几天的胶进行比较;其实也是很不科学的。我们已经知道建筑用硅酮密封胶的交联成骨架结构是一个复杂而漫长的过程。所以建筑用硅酮密封胶在固化后24h基本指只能达到60%的强度,72h后能达到75%一80%的强度,如需达到最佳强度酸胶需要7-14天,中性胶则更长。
6)为什么酸胶用在水泥、石材上容易脱落?
酸胶固化是产生醋酸,会与水泥、石材等材料碱性材料表面发生反应,形成一种白垩状的物质,而引起脱落。
7)中性胶固化后表面起皱的原因是为什么?
基材的膨胀系数较大,有位移或振动;胶施工时打的太薄;催化剂活性过大,收缩性强,增塑剂过多。
8)中性透明胶变黄是说明原因?
交联剂和增塑剂中的胺基,胺基是极容易引起发黄;如中性胶和酸胶同时使用时有可能导致中性胶发黄;也可能是胶存放时间过长所导致。
9)脱醇胶施胶后的起泡现象?
高温施胶,高温固化
(1)固化速度过快,释放甲醇的速度大于甲醇从胶体中渗出的速度,使甲醇聚集后气化产生气泡,应避免太阳直接照射下施胶(夏季);应避免早上施胶,上午、中午固化。
(2)施胶太薄,应大于6mm
(3)泡沫杆(条):破坏引起发泡(开孔式泡沫条);有水份;泡沫条材质:不相容、发生化学反应
(4)表干过快,胶固化过快
(5)施胶不规程,反复刮平
10)为什么有的高档胶硅酮胶和一部分铝塑板,不锈钢,铝合金等粘结效果不好低档胶反而粘得较牢固?
因为两者的结构体系不一样,高档胶一般是百分百硅酮胶,其本身材质过硬,缺乏渗溶性,与一般铝塑板,不锈钢,铝合金的相容性不好,加之其固化速度比较快,而铝塑板等材料表面平整光滑,胶体还未完全渗透人基材表面就已经固化,所以粘结的不牢。而低档胶固化速度较慢,渗透的时间较长,加之添加了增塑剂等其他材料,使其性软,故低档胶与基材容易相容,粘结性较好。因此我们反复强调客户使用前应进行自我测试以观察材料是否符合使用要求。
11)冬天铝材比夏天难粘接?
夏天由于铝材表面吸热而比较干燥使建筑用硅酮密封胶施胶后能迅速浸润基材达到较好的粘接效果。但到达冬天,由于铝材和空气比热不同,温度有所变化时(尤其是将铝材
从温度低的地方移到温度较高的地方)或手触摸、灰尘等原因极其容易在铝材表面形成肉眼难以察觉的膜层。由于这个膜层的存在使硅酮胶与基材之间出现一层隔膜。使硅酮胶无法浸润基材表面从而大大的降低了硅酮胶的粘结性,甚至导致粘接失败。
建议厂家在冬天将基材在烘房内放置一定时间(如24h)再施工,此时基材温度与室内温度相近,施胶后密封胶与基材表面接触面的温度也较高,有利于密封胶内的偶联剂与基材上基团反应,增加密封胶的粘结强度。
综上所述由于消费者的选胶或者使用不当等,而导致的质量问题已屡见不鲜。伴随着国家大力推动城市化建设,建筑用硅酮密封胶将会得到更加广泛的应用。建筑硅酮密封胶的正确选择和使用必须引起我们的重视。
什么是耐候密封胶:
硅酮耐候密封胶 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。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
什么是玻璃胶:
玻璃胶是一种家庭常用的黏合剂,主要成分为硅酸钠(Na2O·mSiO2),易溶于水,有粘性,南方也称水玻璃,北方也称泡花碱。硅酸钠在以水为分散剂的体系中为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。
1、 玻璃胶好坏可以从粘度、拉力、是否防霉、是否容易清洁、是否会变色等方面考察,从颜色上看,玻璃胶有各种颜色,白色、黑色、彩色等,还有透明的颜色。 2、 酸性硅酮玻璃胶 :粘接范围广,对大部分建筑材料如玻璃、铝材、不含油质的木材等具有优异的粘接性。但是不能用于粘接陶瓷、大理石等。
3、 中性硅酮玻璃胶:可以用于粘接陶瓷洁具、大理石等。
4、 市场上玻璃胶的品种很多,有酸性玻璃胶、中性耐候胶、硅酸中性结构胶、硅酮石材胶、中性防霉胶、中空玻璃胶、铝塑板专用胶、水族箱专用胶、大玻璃专用胶、浴室防霉专用胶、酸性结构胶等等。
购买玻璃胶前应仔细阅读使用说明书。 玻璃胶虽然很不起眼,却是家装过程中使用频率最高的一种辅料,如黏结橱柜台面与厨房墙面、固定台盆和坐便器等操作中,都要用到它。有的消费者因为不懂玻璃胶的性能,往往随便“来两瓶”,不管黏结什么材料都使用同一种玻璃胶。其实,不同的情况适用不同性能的玻璃胶。如果用错玻璃胶,会导致胶条断裂、发霉,甚至窗户漏水、台面漏水等麻烦,因此,消费者应该按照具体的用途选购玻璃胶。 性能相异用法有别
家装用玻璃胶多为硅酮材料,按性质分为三种:中性玻璃胶、酸性玻璃胶和水性玻璃胶。酸性玻璃胶黏结力强,对部分材料有一定的腐蚀性,适用材质有限,刺激性味道也大;中性玻璃胶适用大理石、金属、玻璃等多种材质,刺激性味道更小,但黏结力比较弱;水性玻璃胶,黏结力较弱,固化过程慢,但是干透后能在上面刷漆,在家装过程中用得较少。
很多人因为不懂玻璃胶的性能,容易把中性玻璃胶与酸性玻璃胶用反,导致不必要的麻烦,如安装镜子若用酸性玻璃胶会导致其背面的水银被腐蚀。 现在市场上所售的玻璃胶多数还带有防霉、耐候(耐高温、低温)等功能,消费者应根据实际需要来进行选择。一般来说,卫浴的台盆和坐便器、厨房的台面应选择带有防霉性能的玻璃胶,酸性或中性都可;金属材质的吊顶、淋浴房、镜子应选择防霉中性玻璃胶,
而不能用酸性的;烟机灶具、窗户应选择耐候中性玻璃胶。鱼缸对玻璃胶的防水和黏结性能要求都很高,应采用酸性结构型密封胶,也可用聚氨酯类的新型玻璃胶,但其价格较高,一瓶300毫升的玻璃胶约100元。
多数玻璃胶的包装上都会标明其适用黏结的材质,有的还会标明黏结不同的材质时,其黏结强度分别是多少。消费者在购买玻璃胶时最好能仔细阅读一下使用说明。 不可贪便宜图省事
据介绍,普通3室2厅的房子可能要用到15支左右的玻璃胶,以中档玻璃胶的价格40元/支来计算,就需要600元左右。此外,在装修过程中,一些施工队常常等到用时才通知业主去买玻璃胶,有的业主为了图便宜,贪省事,到就近市场购买低价胶,买到劣质产品的可能性很大。
低档玻璃胶虽然价格便宜,有的甚至几块钱就能买到一瓶,但其黏结力(黏度、拉力)、抗裂、抗收缩、耐老化等性能却要比品牌玻璃胶差很多,不仅影响工程质量、使用寿命,重的还可能造成返工、耽误工期。因此,消费者在选购玻璃胶时,还是应该货比三家,以免影响室内装修寿命。
那么,如何才能选购到质量合格的玻璃胶呢?首先,消费者最好能到知名卖场选购品牌玻璃胶;其次可以看看包装上信息是否完整、真实,如厂名、出厂日期、有无合格证、质保证书、产品检验报告等;最后,消费者可以先买一瓶回家验验胶质,看气味是否难闻、有无颗粒和气泡、固化时间是否符合产品说明等。
使用寿命通常5年
在使用玻璃胶时,也有一些事项要注意,否则将影响玻璃胶的使用寿命。 普通玻璃胶的寿命多在5年左右,即使高档玻璃胶,其寿命也不过七八年,因此到了一定年限,您就该留心家中的玻璃胶是不是该进行更换了;打胶应找专业人士操作,避免自己打得不均匀、不平整;打胶时其附着面应无油、无污、无水;打胶后24小时内不可以使用被打胶的器具。玻璃胶的保质期多在一年到一年半之间,过了保质期的玻璃胶会因固化而无法使用,开封后的玻璃胶保质期会相应缩短,用前应仔细检查玻璃胶的固化程度。 如何制作玻璃胶:可将玻璃(主要成分二氧化硅)与氢氧化钠反应,生成玻璃胶与水
化学方式:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
隐框幕墙用硅酮幕墙胶的选购
隐框玻璃幕墙所用的硅酮密封胶分三种:硅酮结构密封胶,硅酮耐候密封胶和中空玻璃用硅酮密封胶。
一、硅酮结构密封胶作为幕墙玻璃与背衬铝合金框架间唯一的连接和传递荷载的“构件”,必须具备相当高的抗张、抗剪切强度,抗反复拉伸、压缩和剥离粘结强度。也要有较高的弹性模量,在正负应力很高的情况下仍能保持其胶层的基本形状,防止玻璃因变形过大而破裂。
二、硅酮耐候密封胶是用于隐框玻璃幕墙的玻璃或其它材料接缝处填缝的一种胶,除抵挡风雨的侵入外,还必须适应幕墙玻璃板片之间因气候温差变化而产生的热胀冷缩,使接缝宽度改变仍能粘接牢固,一般允许伸缩度应达到接缝宽度的± 25%。
三、中空玻璃用结构密封胶是隐框玻璃幕墙的专用胶。一般用于有框铝合金玻璃幕墙的中空玻璃,多采用聚硫胶在中空玻璃外侧进行一次性密封,中空玻璃四周嵌于铝合金框架中,一般五年不结露。但是聚硫胶的粘接强度低且不耐玻璃透过来的阳光中紫外线的照射。而在隐框幕墙中没有铝合金外框遮光,中空玻璃的外层玻璃自重及所受荷载,均要以中空玻璃胶传给内侧玻璃。因此中空玻璃硅酮结构胶的作用是聚硫胶所代替不了的,否则在负的风压作用下,外侧玻璃有下落的危险,因此绝不能用一般的胶来代替中空玻璃硅酮结构密封胶。
四、硅酮结构密封胶又分为单组份、双组份、酸性固化胶和中性固化胶。
单组份硅酮密封胶可直接涂敷于铝材和玻璃之间粘接,它靠吸收空气中的潮气而进行水解,缩合反应由表及里而固化,要求打胶室内清洁,温度不低于 23℃,相对湿度不低于 40%,否则将影响固化,使胶层强度降低。
单组份硅酮胶分酸性和中性,酸性胶固化时释放醋酸,对隐框幕墙用的真空磁溅射法生产的镀膜玻璃的膜层起腐蚀作用而成花脸,因此应使用中性硅酮结构胶。
双组份硅酮结构胶在使用前必须向基胶中加入催加剂,在专用的打胶机内充分混合涂敷铝材和玻璃之间,进行粘接固化。
硅酮结构密封胶有一个突出的特点。即胶和被粘接的铝材、玻璃、泡沫条之间存在一个相容性问题,要做相容性试验,这种试验国内暂时还做不了。若相容性试验结果表明结构胶和三材之一不相容,即使粘接过程中,当时各种强度指标均达到要求。半年或稍长一点时间过后,硅酮结构胶便会开始变色变质成液体状态从而失去粘结能力,玻璃会落下来,造成严重后果。所以为确保硅酮结构胶粘结能力的长久,必须做相容性试验。
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